Spring容器是怎么初始化的

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文/吴潇(Java Senior)

本文分析Spring容器初始化过程。在Spring Framework中，所有类型的容器都是由ApplicationContext接口表示的，而AbstractApplicationContext是这个接口的第一个实现，包含适用于各类容器的公共代码。所以我们分析容器初始化过程，主要是分析AbstractApplicationContext中跟初始化相关的代码。

类结构

如果从Web应用中常用的XmlWebApplicationContext容器开始，不断查找父类，可以得知Spring容器的主体代码在AbstractApplicationContext这个类中。Spring容器类的继承关系如下图所示。

AbstractApplicationContext的父类DefaultResourceLoader只负责加载资源，AbstractApplicationContext在内部维护一个BeanFactory（负责管理bean definition，今后将单独撰文分析），并且管理由这个BeanFactory创建的bean，并且AbstractApplicationContext还负责检测在BeanFactory中定义的特殊bean，从而实现容器自身功能以及支持扩展。

顺便讲一个用Idea快速看UML类图的技巧

Spring除提供多种类型的容器，还为Bean定义提供xml、注解、Java等多种配置方式，涉及类比较多，我们可能对ApplicationContext、BeanFactory等的关系感到困惑，其实可用一张图概括如下。

上图看不清没关系，用Intellij IDEA打开任何一个使用到Spring的项目，找到XmlWebApplicationContext类，把光标移到类名上，使用以下功能即可立即生成UML。

特殊作用的Bean

接着前面，我们说到AbstractApplicationContext内部包含一个BeanFactory，它负责为容器创建bean；而AbstractApplicationContext负责检测BeanFactory中定义的bean是不是特殊bean，并且使用这些特殊bean完成相关的功能。例如，类型为MessageSource的bean负责为Spring翻译文本（名称必须为messageSource），类型为ApplicationEventMulticaster的bean负责为Spring容器发送事件（名称必须定义为applicationEventMulticaster）。

比较常用的特殊bean包括BeanFactoryPostProcessor和BeanPostProcessor，其中，BeanFactoryPostProcessor负责对容器整体进行一些修改或功能扩展，而BeanPostProcessor则负责对每一个普通的bean进行一个修改或扩展。用户只要把实现了这两个接口的bean部署在容器中，就可以对Spring容器进行扩展了。

初始化过程(refresh)

AbstractApplicationContext的初始化过程就体现在refresh方法中。

1）首先，把容器定义中的占位符变量（以$符号开头的属性变量）替换为真正的值（AbstractApplicationContext只定义了一个算法框架，具体实现在子类中），然后检查必须解析的占位符变量替换成功没有，如果有$变量未解析，则抛出MissingRequiredPropertiesException，停止初始化。

2）然后，刷新内部的bean factory（即调用refreshBeanFactory），并且返回刷新后的bean factory。这一步操作所做的主要工作，用通俗的语言来描述就是，让bean factory重新加载bean definition配置。

3）得到bean factory之后，对这个bean factory进行一系列配置，例如设置bean class loader等，把bean factory所依赖的组件传给bean factory，例如BeanExpressionResolver和PropertyEditorRegistrar。同时，在bean factory标记一些特殊的类，让他们不参与到autowiring，注册一些特殊的singleton对象到bean factory。

4）在bean definition加载完成后(实例化所有bean之前)，配置BeanPostProcessors，把它们注册到bean factory中。

5）调用BeanFactoryPostProcessor，对容器进行一些处理。

6）实例化并调用BeanPostProcessor。

7）创建MessageSource。

8）创建ApplicationEventMulticaster。

9）创建其他特殊bean。

10）注册事件监听器。

11）实例化所有非lazy-init的singleton bean。

12）清理掉容器中的资源缓存等。

13）创建LifecycleProcessor类型的特殊bean，再去调用这个bean的onRefresh方法，去执行其他与refresh相关的工作。

14）在容器中发布ContextRefreshedEvent事件，代表容器已刷新（初始化）完成。

以上就是AbstractApplicationContext中refresh的执行动作。

以上我们分析了Spring容器的初始化过程，希望对您的工作和面试都有帮助。如果对互联网编程技术、Java、Spring、Android、C/C++、Linux、个性化推荐、Community Detection、Machine Learning、Deep Learning、Data Mining、Gnuplot、LaTeX等技术感兴趣的话，欢迎关注本公众号(不限于Java)。