spring启动流程（一）：启动流程概览_编程开发

spring启动流程（一）：启动流程概览

创始人

2024-04-04 01:25:16

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1. spring 启动流程概览

在前面 demo 的 main()方法中，有这么一行：

ApplicationContext context =new AnnotationConfigApplicationContext("org.springframework.learn.demo01");
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这短短的一行就是spring的整个启动流程了。上面的代码中，声明了一个ApplicationContext类型的对象context，右边使用其子类AnnotationConfigApplicationContext实例化，并在构造方法中传入了包名org.springframework.learn.demo01，这个包名就表明了接下来要扫描哪些包。

这里我们接触到了spring的第一个组件：ApplicationContext，关于ApplicationContext的分析，可以参考我的文章spring组件（一）：ApplicationContext。

进入到AnnotationConfigApplicationContext，代码如下：

AnnotationConfigApplicationContext#AnnotationConfigApplicationContext(String...)

public AnnotationConfigApplicationContext(String... basePackages) {// 1. 调用无参构造函数，会先调用父类GenericApplicationContext的构造函数// 2. 父类的构造函数里面就是初始化DefaultListableBeanFactory，并且赋值给beanFactory// 3. 本类的构造函数里面，初始化了一个读取器：AnnotatedBeanDefinitionReader read，//    一个扫描器ClassPathBeanDefinitionScanner scanner// 4. 这个scanner，就是下面 scan(basePackages) 调用的对象this();//对传入的包进行扫描，扫描完成后，会得到一个 BeanDefinition 的集合scan(basePackages);//启动spring，在这里完成spring容器的初始化操作，//包括bean的实例化、属性注入，将bean保存到spring容器中等refresh();
}
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这个类就三行，相关操作都已在代码中注释了，这里稍微再总结下，这段代码主要做了三件事：

调用无参构造，进行属性初始化
进行包扫描，得到BeanDefinition
启用spring容器。

接着，我们再来看看spring启动流程中，做了哪些事：

AbstractApplicationContext#refresh

public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {// 使用synchronized是为了避免refresh() 还没结束，再次发起启动或者销毁容器引起的冲突synchronized (this.startupShutdownMonitor) {// 做一些准备工作，记录容器的启动时间、标记“已启动”状态、检查环境变量等prepareRefresh();// 初始化BeanFactory容器、注册BeanDefinition, 最终获得了DefaultListableBeanFactoryConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();// 还是一些准备工作:// 1. 设置了一个类加载器// 2. 设置了bean表达式解析器// 3. 添加了属性编辑器的支持// 4. 添加了一个后置处理器：ApplicationContextAwareProcessor// 5. 设置了一些忽略自动装配的接口// 6. 设置了一些允许自动装配的接口，并且进行了赋值操作// 7. 在容器中还没有XX的bean的时候，帮我们注册beanName为XX的singleton beanprepareBeanFactory(beanFactory);try {// Spring的一个扩展点. 如果有Bean实现了BeanFactoryPostProcessor接口，// 那么在容器初始化以后，Spring 会负责调用里面的 postProcessBeanFactory 方法。// 具体的子类可以在这步的时候添加特殊的 BeanFactoryPostProcessor 的实现类，来做些事postProcessBeanFactory(beanFactory);// 调用BeanFactoryPostProcessor各个实现类的postProcessBeanFactory(factory) 方法invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);// 扩展点,注册 BeanPostProcessor 的实现类，注意不是BeanFactoryPostProcessorregisterBeanPostProcessors(beanFactory);// 初始化当前 ApplicationContext 的 MessageSource，用在国际化操作中initMessageSource();// 这个方法主要为初始化当前 ApplicationContext 的事件广播器initApplicationEventMulticaster();// 这也是spring的一个扩展点onRefresh();// Check for listener beans and register them.// 注册事件监听器registerListeners();// 初始化所有的 singleton beansfinishBeanFactoryInitialization(beanFactory);// 完成启动，finishRefresh();}catch (BeansException ex) {if (logger.isWarnEnabled()) {logger.warn("Exception encountered during context initialization - " +"cancelling refresh attempt: " + ex);}// Destroy already created singletons to avoid dangling resources.// 销毁已经初始化的的BeandestroyBeans();// Reset 'active' flag.// 重置 'active' 状态cancelRefresh(ex);// Propagate exception to caller.throw ex;}finally {// Reset common introspection caches in Spring's core, since we// might not ever need metadata for singleton beans anymore...// 清除缓存resetCommonCaches();}}
}
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这个方法虽然代码不多，但包含了spring bean的整个创建过程，每个方法做了些什么，在代码中都有注释，这里就不赘述了。

实际上，refresh() 涵盖了spring整个创建bean的流程，在后面的文章中，我们也将重点展开这里面的方法来分析，在现阶段只需要大致了解这些方法做了什么事即可。

整个流程总结如下：

2. spring启动中`beanFactory`的变化

本文中的源码解读就到这里了，接下来我们来看看，spring启动中beanFactory有些什么变化。

beanFactory 是spring的重要组件之一，直译为spring bean工厂，是spring生产bean与保存bean的地方，关于beanFactory的详细分析，可以查看spring BeanFactory分析。

我们将断点打在AnnotationConfigApplicationContext#AnnotationConfigApplicationContext(String...) 的this()方法上，然后运行demo01的 main() 方法：

此时的变量中，并没有beanFactory，我们自己添加beanFactory到调度窗口的变量列表中：

这样就能看到对应的值了：

可以看到，此时的beanFactory为null，表明beanFactory并未实例化，我们继续运行：

当运行完this()后，发现beanFactory已经有值了，类型为DefaultListableBeanFactory。但是，在查看beanFactory对象时，发现beanFactory的属性太多了，我们应该重点关注啥呢？

我们这部分主要关注spring bean的创建，因此只需要关注beanFactory的两个属性就可以了：

beanDefinitionMap：存放beanDefinition的map.
singletonObjects：存放spring bean的map，spring bean创建后都存放在这里，也即直观上理解的spring 容器.

BeanDefinition 是spring重要组件之一，为‘spring bean的描述’，简单来说，就是说明了一个spring bean应该如何创建。关于BeanDefinition的详细分析，可以查看spring BeanDefinition分析。

我们手动添加变量，如下：

可以看到，此时的beanDefinitionMap中已经有4个对象了，显然是在this()方法中添加的，关于这块我们后面会分析。

接着运行，发现beanDefinitionMap又多了两个：

这里的beanObj1与beanObj2就是我们自己的类了，由此可以判断出spring就是在AnnotationConfigApplicationContext#scan方法中对包进行扫描的。

接下来，代码执行进入AbstractApplicationContext#refresh方法，我们一行行运行下去，发现运行到prepareBeanFactory(beanFactory);时，singletonObjects中第一次出现了对象：

可以看到，这里出现了3个类，基本都跟系统、环境相关，如environment是spring当前使用的环境(profile)，systemProperties 当前系统的属性（操作系统、操作系统版本等）。

继续往下运行，发现代码运行到invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory)时，又多了4个类：

关于这几个类的作用，我们后面的文章中会分析，这里先不必管。继续往下运行，发现在registerBeanPostProcessors(beanFactory);中，又多了一个对象：

org.springframework.context.annotation.internalAutowiredAnnotationProcessor
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这里我们依旧不用管这个对象，接着运行下去，可以看到在运行initMessageSource()时，又多了一个对象：

messageSource -> {DelegatingMessageSource@1847} "Empty MessageSource"
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显然，这个对象是用来处理国际化问题的，不过由于demo01中并没有用到国际化，所以这里显示Empty MessageSource。继续运行，发现运行到initApplicationEventMulticaster();时，又多了一个对象：

applicationEventMulticaster -> {SimpleApplicationEventMulticaster@1869} 
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显然，这个对象是用来处理ApplicationContext 的广播事件的，我们的demo中并没有用到，暂时不必理会。继续下去，发现在运行完finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);，singletonObjects中终于出现了我们期待的对象：