Spring：源码解读Spring IOC原理
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Spring：源码解读Spring IOC原理相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
Spring IOC设计原理解析:本文乃学习整理参考而来
(1) BeanFactory
(2) BeanDefinition
1、 XmlBeanFactory(屌丝IOC)的整个流程
2、 FileSystemXmlApplicationContext 的IOC容器流程
1、高富帅IOC解剖
2、 设置资源加载器和资源定位
3、AbstractApplicationContext的refresh函数载入Bean定义过程：
4、AbstractApplicationContext子类的refreshBeanFactory()方法：
5、AbstractRefreshableApplicationContext子类的loadBeanDefinitions方法：
6、AbstractBeanDefinitionReader读取Bean定义资源：
7、资源加载器获取要读入的资源：
8、XmlBeanDefinitionReader加载Bean定义资源：
9、DocumentLoader将Bean定义资源转换为Document对象：
10、XmlBeanDefinitionReader解析载入的Bean定义资源文件：
11、DefaultBeanDefinitionDocumentReader对Bean定义的Document对象解析：
12、BeanDefinitionParserDelegate解析Bean定义资源文件中的<Bean>元素：
13、BeanDefinitionParserDelegate解析<property>元素：
14、解析<property>元素的子元素：
15、解析<list>子元素：
16、解析过后的BeanDefinition在IoC容器中的注册：
17、DefaultListableBeanFactory向IoC容器注册解析后的BeanDefinition：
总结：
1、依赖注入发生的时间
2、AbstractBeanFactory通过getBean向IoC容器获取被管理的Bean：
3、AbstractAutowireCapableBeanFactory创建Bean实例对象：
4、createBeanInstance方法创建Bean的java实例对象：
5、SimpleInstantiationStrategy类使用默认的无参构造方法创建Bean实例化对象：
6、populateBean方法对Bean属性的依赖注入：
7、BeanDefinitionValueResolver解析属性值：
8、BeanWrapperImpl对Bean属性的依赖注入：
1、介绍
2、Spring IoC容器的lazy-init属性实现预实例化：
(1) .refresh()
(2).finishBeanFactoryInitialization处理预实例化Bean：
(3) .DefaultListableBeanFactory对配置lazy-init属性单态Bean的预实例化：
3、FactoryBean的实现：
(1).FactoryBean的源码如下：
(2). AbstractBeanFactory的getBean方法调用FactoryBean：
(3)、AbstractBeanFactory生产Bean实例对象：
(4).工厂Bean的实现类getObject方法创建Bean实例对象：
4.BeanPostProcessor后置处理器的实现：
(1).BeanPostProcessor的源码如下：
(2).AbstractAutowireCapableBeanFactory类对容器生成的Bean添加后置处理器：
(3).initializeBean方法为容器产生的Bean实例对象添加BeanPostProcessor后置处理器：
(4).AdvisorAdapterRegistrationManager在Bean对象初始化后注册通知适配器：
5.Spring IoC容器autowiring实现原理：
(1). AbstractAutoWireCapableBeanFactory对Bean实例进行属性依赖注入：
(2).Spring IoC容器根据Bean名称或者类型进行autowiring自动依赖注入：
(3).DefaultSingletonBeanRegistry的registerDependentBean方法对属性注入：
IoC 容器：最主要是完成了完成对象的创建和依赖的管理注入等等。
先从我们自己设计这样一个视角来考虑：
所谓控制反转，就是把原先我们代码里面需要实现的对象创建、依赖的代码，反转给容器来帮忙实现。那么必然的我们需要创建一个容器，同时需要一种描述来让容器知道需要创建的对象与对象的关系。这个描述最具体表现就是我们可配置的文件。
对象和对象关系怎么表示？
可以用 xml ， properties 文件等语义化配置文件表示。
描述对象关系的文件存放在哪里？
可能是 classpath ， filesystem ，或者是 URL 网络资源， servletContext 等。
回到正题，有了配置文件，还需要对配置文件解析。
不同的配置文件对对象的描述不一样，如标准的，自定义声明式的，如何统一？ 在内部需要有一个统一的关于对象的定义，所有外部的描述都必须转化成统一的描述定义。
如何对不同的配置文件进行解析？需要对不同的配置文件语法，采用不同的解析器
(1) BeanFactory
Spring Bean的创建是典型的工厂模式，这一系列的Bean工厂，也即IOC容器为开发者管理对象间的依赖关系提供了很多便利和基础服务，在Spring中有许多的IOC容器的实现供用户选择和使用，其相互关系如下：
其中BeanFactory作为最顶层的一个接口类，它定义了IOC容器的基本功能规范，BeanFactory 有三个子类：ListableBeanFactory、HierarchicalBeanFactory 和AutowireCapableBeanFactory。但是从上图中我们可以发现最终的默认实现类是 DefaultListableBeanFactory，他实现了所有的接口。那为何要定义这么多层次的接口呢？查阅这些接口的源码和说明发现，每个接口都有他使用的场合，它主要是为了区分在 Spring 内部在操作过程中对象的传递和转化过程中，对对象的数据访问所做的限制。例如 ListableBeanFactory 接口表示这些 Bean 是可列表的，而 HierarchicalBeanFactory 表示的是这些 Bean 是有继承关系的，也就是每个Bean 有可能有父 Bean。AutowireCapableBeanFactory 接口定义 Bean 的自动装配规则。这四个接口共同定义了 Bean 的集合、Bean 之间的关系、以及 Bean 行为.
最基本的IOC容器接口BeanFactory
1 public interface BeanFactory {
2
3 //对FactoryBean的转义定义，因为如果使用bean的名字检索FactoryBean得到的对象是工厂生成的对象，
4 //如果需要得到工厂本身，需要转义
5 String FACTORY_BEAN_PREFIX = "&";
6
7 //根据bean的名字，获取在IOC容器中得到bean实例
8 Object getBean(String name) throws BeansException;
9
10 //根据bean的名字和Class类型来得到bean实例，增加了类型安全验证机制。
11 Object getBean(String name, Class requiredType) throws BeansException;
12
13 //提供对bean的检索，看看是否在IOC容器有这个名字的bean
14 boolean containsBean(String name);
15
16 //根据bean名字得到bean实例，并同时判断这个bean是不是单例
17 boolean isSingleton(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
18
19 //得到bean实例的Class类型
20 Class getType(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
21
22 //得到bean的别名，如果根据别名检索，那么其原名也会被检索出来
23 String[] getAliases(String name);
24
}
在BeanFactory里只对IOC容器的基本行为作了定义，根本不关心你的bean是如何定义怎样加载的。正如我们只关心工厂里得到什么的产品对象，至于工厂是怎么生产这些对象的，这个基本的接口不关心。
而要知道工厂是如何产生对象的，我们需要看具体的IOC容器实现，spring提供了许多IOC容器的实现。比如XmlBeanFactory，ClasspathXmlApplicationContext等。其中XmlBeanFactory就是针对最基本的ioc容器的实现，这个IOC容器可以读取XML文件定义的BeanDefinition（XML文件中对bean的描述）,如果说XmlBeanFactory是容器中的屌丝，ApplicationContext应该算容器中的高帅富.
ApplicationContext是Spring提供的一个高级的IoC容器，它除了能够提供IoC容器的基本功能外，还为用户提供了以下的附加服务。
从ApplicationContext接口的实现，我们看出其特点：
1. 支持信息源，可以实现国际化。（实现MessageSource接口）
2. 访问资源。(实现ResourcePatternResolver接口，这个后面要讲)
3. 支持应用事件。(实现ApplicationEventPublisher接口)
(2) BeanDefinition
SpringIOC容器管理了我们定义的各种Bean对象及其相互的关系，Bean对象在Spring实现中是以BeanDefinition来描述的，其继承体系如下：
Bean 的解析过程非常复杂，功能被分的很细，因为这里需要被扩展的地方很多，必须保证有足够的灵活性，以应对可能的变化。Bean 的解析主要就是对 Spring 配置文件的解析。这个解析过程主要通过下图中的类完成：
IoC容器的初始化包括BeanDefinition的Resource定位、载入和注册这三个基本的过程。我们以ApplicationContext为例讲解，ApplicationContext系列容器也许是我们最熟悉的，因为web项目中使用的XmlWebApplicationContext就属于这个继承体系，还有ClasspathXmlApplicationContext等，其继承体系如下图所示：
ApplicationContext允许上下文嵌套，通过保持父上下文可以维持一个上下文体系。对于bean的查找可以在这个上下文体系中发生，首先检查当前上下文，其次是父上下文，逐级向上，这样为不同的Spring应用提供了一个共享的bean定义环境。
下面我们分别简单地演示一下两种ioc容器的创建过程
1、XmlBeanFactory(屌丝IOC)的整个流程
通过XmlBeanFactory的源码，我们可以发现:
public class XmlBeanFactory extends DefaultListableBeanFactory{
private final XmlBeanDefinitionReader reader;
public XmlBeanFactory(Resource resource)throws BeansException{
this(resource, null);
}
public XmlBeanFactory(Resource resource, BeanFactory parentBeanFactory)
throws BeansException{
super(parentBeanFactory);
this.reader = new XmlBeanDefinitionReader(this);
this.reader.loadBeanDefinitions(resource);
}
}
//根据Xml配置文件创建Resource资源对象，该对象中包含了BeanDefinition的信息
ClassPathResource resource =new ClassPathResource("application-context.xml");
//创建DefaultListableBeanFactory
DefaultListableBeanFactory factory =new DefaultListableBeanFactory();
//创建XmlBeanDefinitionReader读取器，用于载入BeanDefinition。之所以需要BeanFactory作为参数，是因为会将读取的信息回调配置给factory
XmlBeanDefinitionReader reader =new XmlBeanDefinitionReader(factory);
//XmlBeanDefinitionReader执行载入BeanDefinition的方法，最后会完成Bean的载入和注册。完成后Bean就成功的放置到IOC容器当中，以后我们就可以从中取得Bean来使用
reader.loadBeanDefinitions(resource);
通过前面的源码，this.reader = new XmlBeanDefinitionReader(this); 中其中this 传的是factory对象
2、FileSystemXmlApplicationContext 的IOC容器流程
1、高富帅IOC解剖
1 ApplicationContext =new FileSystemXmlApplicationContext(xmlPath);
先看其构造函数：
调用构造函数：
/**
* Create a new FileSystemXmlApplicationContext, loading the definitions
* from the given XML files and automatically refreshing the context.
* @param configLocations array of file paths
* @throws BeansException if context creation failed
*/public FileSystemXmlApplicationContext(String... configLocations) throws BeansException {
this(configLocations, true, null);
}
实际调用
public FileSystemXmlApplicationContext(String[] configLocations, boolean refresh, ApplicationContext parent)
throws BeansException {
super(parent);
setConfigLocations(configLocations);
if (refresh) {
refresh();
}
}
2、设置资源加载器和资源定位
通过分析FileSystemXmlApplicationContext的源代码可以知道，在创建FileSystemXmlApplicationContext容器时，构造方法做以下两项重要工作：
首先，调用父类容器的构造方法(super(parent)方法)为容器设置好Bean资源加载器。
然后，再调用父类AbstractRefreshableConfigApplicationContext的setConfigLocations(configLocations)方法设置Bean定义资源文件的定位路径。
通过追踪FileSystemXmlApplicationContext的继承体系，发现其父类的父类AbstractApplicationContext中初始化IoC容器所做的主要源码如下：
public abstract class AbstractApplicationContext extends DefaultResourceLoader
implements ConfigurableApplicationContext, DisposableBean {
//静态初始化块，在整个容器创建过程中只执行一次
static {
//为了避免应用程序在Weblogic8.1关闭时出现类加载异常加载问题，加载IoC容
//器关闭事件(ContextClosedEvent)类
ContextClosedEvent.class.getName();
}
//FileSystemXmlApplicationContext调用父类构造方法调用的就是该方法
public AbstractApplicationContext(ApplicationContext parent) {
this.parent = parent;
this.resourcePatternResolver = getResourcePatternResolver();
}
//获取一个Spring Source的加载器用于读入Spring Bean定义资源文件
protected ResourcePatternResolver getResourcePatternResolver() {
// AbstractApplicationContext继承DefaultResourceLoader，也是一个S
//Spring资源加载器，其getResource(String location)方法用于载入资源
return new PathMatchingResourcePatternResolver(this);
}
……
}
AbstractApplicationContext构造方法中调用PathMatchingResourcePatternResolver的构造方法创建Spring资源加载器：
public PathMatchingResourcePatternResolver(ResourceLoader resourceLoader) {
Assert.notNull(resourceLoader, "ResourceLoader must not be null");
//设置Spring的资源加载器
this.resourceLoader = resourceLoader;
}
在设置容器的资源加载器之后，接下来FileSystemXmlApplicationContet执行setConfigLocations方法通过调用其父类AbstractRefreshableConfigApplicationContext的方法进行对Bean定义资源文件的定位，该方法的源码如下：
//处理单个资源文件路径为一个字符串的情况
public void setConfigLocation(String location) {
//String CONFIG_LOCATION_DELIMITERS = ",; /t/n";
//即多个资源文件路径之间用” ,; /t/n”分隔，解析成数组形式
setConfigLocations(StringUtils.tokenizeToStringArray(location, CONFIG_LOCATION_DELIMITERS));
}
//解析Bean定义资源文件的路径，处理多个资源文件字符串数组
public void setConfigLocations(String[] locations) {
if (locations != null) {
Assert.noNullElements(locations, "Config locations must not be null");
this.configLocations = new String[locations.length];
for (int i = 0; i < locations.length; i++) {
// resolvePath为同一个类中将字符串解析为路径的方法
this.configLocations[i] = resolvePath(locations[i]).trim();
}
}
else {
this.configLocations = null;
}
}
通过这两个方法的源码我们可以看出，我们既可以使用一个字符串来配置多个Spring Bean定义资源文件，也可以使用字符串数组，即下面两种方式都是可以的：
a. ClasspathResource res = new ClasspathResource(“a.xml,b.xml,……”);
多个资源文件路径之间可以是用” ,; /t/n”等分隔。
b. ClasspathResource res = new ClasspathResource(newString[]{“a.xml”,”b.xml”,……});
至此，Spring IoC容器在初始化时将配置的Bean定义资源文件定位为Spring封装的Resource。
3、AbstractApplicationContext的refresh函数载入Bean定义过程：
Spring IoC容器对Bean定义资源的载入是从refresh()函数开始的，refresh()是一个模板方法，refresh()方法的作用是：在创建IoC容器前，如果已经有容器存在，则需要把已有的容器销毁和关闭，以保证在refresh之后使用的是新建立起来的IoC容器。refresh的作用类似于对IoC容器的重启，在新建立好的容器中对容器进行初始化，对Bean定义资源进行载入
FileSystemXmlApplicationContext通过调用其父类AbstractApplicationContext的refresh()函数启动整个IoC容器对Bean定义的载入过程：
1 public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
2 synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
3 //调用容器准备刷新的方法，获取容器的当时时间，同时给容器设置同步标识
4 prepareRefresh();
5 //告诉子类启动refreshBeanFactory()方法，Bean定义资源文件的载入从
6 //子类的refreshBeanFactory()方法启动
7 ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
8 //为BeanFactory配置容器特性，例如类加载器、事件处理器等
9 prepareBeanFactory(beanFactory);
10 try {
11 //为容器的某些子类指定特殊的BeanPost事件处理器
12 postProcessBeanFactory(beanFactory);
13 //调用所有注册的BeanFactoryPostProcessor的Bean
14 invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
15 //为BeanFactory注册BeanPost事件处理器.
16 //BeanPostProcessor是Bean后置处理器，用于监听容器触发的事件
17 registerBeanPostProcessors(beanFactory);
18 //初始化信息源，和国际化相关.
19 initMessageSource();
20 //初始化容器事件传播器.
21 initApplicationEventMulticaster();
22 //调用子类的某些特殊Bean初始化方法
23 onRefresh();
24 //为事件传播器注册事件监听器.
25 registerListeners();
26 //初始化所有剩余的单态Bean.
27 finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
28 //初始化容器的生命周期事件处理器，并发布容器的生命周期事件
29 finishRefresh();
30 }
31 catch (BeansException ex) {
32 //销毁以创建的单态Bean
33 destroyBeans();
34 //取消refresh操作，重置容器的同步标识.
35 cancelRefresh(ex);
36 throw ex;
37 }
38 }
39 }
refresh()方法主要为IoC容器Bean的生命周期管理提供条件，Spring IoC容器载入Bean定义资源文件从其子类容器的refreshBeanFactory()方法启动，所以整个refresh()中“ConfigurableListableBeanFactory beanFactory =obtainFreshBeanFactory();”这句以后代码的都是注册容器的信息源和生命周期事件，载入过程就是从这句代码启动。
refresh()方法的作用是：在创建IoC容器前，如果已经有容器存在，则需要把已有的容器销毁和关闭，以保证在refresh之后使用的是新建立起来的IoC容器。refresh的作用类似于对IoC容器的重启，在新建立好的容器中对容器进行初始化，对Bean定义资源进行载入
AbstractApplicationContext的obtainFreshBeanFactory()方法调用子类容器的refreshBeanFactory()方法，启动容器载入Bean定义资源文件的过程，代码如下：
protected ConfigurableListableBeanFactory obtainFreshBeanFactory() {
//这里使用了委派设计模式，父类定义了抽象的refreshBeanFactory()方法，具体实现调用子类容器的refreshBeanFactory()方法
refreshBeanFactory();
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = getBeanFactory();
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Bean factory for " + getDisplayName() + ": " + beanFactory);
}
return beanFactory;
}
AbstractApplicationContext子类的refreshBeanFactory()方法：
AbstractApplicationContext类中只抽象定义了refreshBeanFactory()方法，容器真正调用的是其子类AbstractRefreshableApplicationContext实现的 refreshBeanFactory()方法，方法的源码如下：
1 protected final void refreshBeanFactory() throws BeansException {
2 if (hasBeanFactory()) {//如果已经有容器，销毁容器中的bean，关闭容器
3 destroyBeans();
4 closeBeanFactory();
5 }
6 try {
7 //创建IoC容器
8 DefaultListableBeanFactory beanFactory = createBeanFactory();
9 beanFactory.setSerializationId(getId());
10 //对IoC容器进行定制化，如设置启动参数，开启注解的自动装配等
11 customizeBeanFactory(beanFactory);
12 //调用载入Bean定义的方法，主要这里又使用了一个委派模式，在当前类中只定义了抽象的loadBeanDefinitions方法，具体的实现调用子类容器
13 loadBeanDefinitions(beanFactory);
14 synchronized (this.beanFactoryMonitor) {
15 this.beanFactory = beanFactory;
16 }
17 }
18 catch (IOException ex) {
19 throw new ApplicationContextException("I/O error parsing bean definition source for " + getDisplayName(), ex);
20 }
21 }
在这个方法中，先判断BeanFactory是否存在，如果存在则先销毁beans并关闭beanFactory，接着创建DefaultListableBeanFactory，并调用loadBeanDefinitions(beanFactory)装载bean
定义。
5、AbstractRefreshableApplicationContext子类的loadBeanDefinitions方法：
AbstractRefreshableApplicationContext中只定义了抽象的loadBeanDefinitions方法，容器真正调用的是其子类AbstractXmlApplicationContext对该方法的实现，AbstractXmlApplicationContext的主要源码如下：
loadBeanDefinitions方法同样是抽象方法，是由其子类实现的，也即在AbstractXmlApplicationContext中。
1 public abstract class AbstractXmlApplicationContext extends AbstractRefreshableConfigApplicationContext {
2 ……
3 //实现父类抽象的载入Bean定义方法
4 @Override
5 protected void loadBeanDefinitions(DefaultListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException, IOException {
6 //创建XmlBeanDefinitionReader，即创建Bean读取器，并通过回调设置到容器中去，容 器使用该读取器读取Bean定义资源
7 XmlBeanDefinitionReader beanDefinitionReader = new XmlBeanDefinitionReader(beanFactory);
8 //为Bean读取器设置Spring资源加载器，AbstractXmlApplicationContext的
9 //祖先父类AbstractApplicationContext继承DefaultResourceLoader，因此，容器本身也是一个资源加载器
10 beanDefinitionReader.setResourceLoader(this);
11 //为Bean读取器设置SAX xml解析器
12 beanDefinitionReader.setEntityResolver(new ResourceEntityResolver(this));
13 //当Bean读取器读取Bean定义的Xml资源文件时，启用Xml的校验机制
14 initBeanDefinitionReader(beanDefinitionReader);
15 //Bean读取器真正实现加载的方法
16 loadBeanDefinitions(beanDefinitionReader);
17 }
18 //Xml Bean读取器加载Bean定义资源
19 protected void loadBeanDefinitions(XmlBeanDefinitionReader reader) throws BeansException, IOException {
20 //获取Bean定义资源的定位
21 Resource[] configResources = getConfigResources();
22 if (configResources != null) {
23 //Xml Bean读取器调用其父类AbstractBeanDefinitionReader读取定位
24 //的Bean定义资源
25 reader.loadBeanDefinitions(configResources);
26 }
27 //如果子类中获取的Bean定义资源定位为空，则获取FileSystemXmlApplicationContext构造方法中setConfigLocations方法设置的资源
28 String[] configLocations = getConfigLocations();
29 if (configLocations != null) {
30 //Xml Bean读取器调用其父类AbstractBeanDefinitionReader读取定位
31 //的Bean定义资源
32 reader.loadBeanDefinitions(configLocations);
33 }
34 }
35 //这里又使用了一个委托模式，调用子类的获取Bean定义资源定位的方法
36 //该方法在ClassPathXmlApplicationContext中进行实现，对于我们
37 //举例分析源码的FileSystemXmlApplicationContext没有使用该方法
38 protected Resource[] getConfigResources() {
39 return null;
40 } ……
41}
Xml Bean读取器(XmlBeanDefinitionReader)调用其父类AbstractBeanDefinitionReader的 reader.loadBeanDefinitions方法读取Bean定义资源。
由于我们使用FileSystemXmlApplicationContext作为例子分析，因此getConfigResources的返回值为null，因此程序执行reader.loadBeanDefinitions(configLocations)分支。
6、AbstractBeanDefinitionReader读取Bean定义资源：
AbstractBeanDefinitionReader的loadBeanDefinitions方法源码如下：
可以到org.springframework.beans.factory.support看一下BeanDefinitionReader的结构
在其抽象父类AbstractBeanDefinitionReader中定义了载入过程
1 //重载方法，调用下面的loadBeanDefinitions(String, Set<Resource>);方法
2 public int loadBeanDefinitions(String location) throws BeanDefinitionStoreException {
3 return loadBeanDefinitions(location, null);
4 }
5 public int loadBeanDefinitions(String location, Set<Resource> actualResources) throws BeanDefinitionStoreException {
6 //获取在IoC容器初始化过程中设置的资源加载器
7 ResourceLoader resourceLoader = getResourceLoader();
8 if (resourceLoader == null) {
9 throw new BeanDefinitionStoreException(
10 "Cannot import bean definitions from location [" + location + "]: no ResourceLoader available");
11 }
12 if (resourceLoader instanceof ResourcePatternResolver) {
13 try {
14 //将指定位置的Bean定义资源文件解析为Spring IoC容器封装的资源
15 //加载多个指定位置的Bean定义资源文件
16 Resource[] resources = ((ResourcePatternResolver) resourceLoader).getResources(location);
17 //委派调用其子类XmlBeanDefinitionReader的方法，实现加载功能
18 int loadCount = loadBeanDefinitions(resources);
19 if (actualResources != null) {
20 for (Resource resource : resources) {
21 actualResources.add(resource);
22 }
23 }
24 if (logger.isDebugEnabled()) {
25 logger.debug("Loaded " + loadCount + " bean definitions from location pattern [" + location + "]");
26 }
27 return loadCount;
28 }
29 catch (IOException ex) {
30 throw new BeanDefinitionStoreException(
31 "Could not resolve bean definition resource pattern [" + location + "]", ex);
32 }
33 }
34 else {
35 //将指定位置的Bean定义资源文件解析为Spring IoC容器封装的资源
36 //加载单个指定位置的Bean定义资源文件
37 Resource resource = resourceLoader.getResource(location);
38 //委派调用其子类XmlBeanDefinitionReader的方法，实现加载功能
39 int loadCount = loadBeanDefinitions(resource);
40 if (actualResources != null) {
41 actualResources.add(resource);
42 }
43 if (logger.isDebugEnabled()) {
44 logger.debug("Loaded " + loadCount + " bean definitions from location [" + location + "]");
45 }
46 return loadCount;
47 }
48 }
49 //重载方法，调用loadBeanDefinitions(String);
50 public int loadBeanDefinitions(String... locations) throws BeanDefinitionStoreException {
51 Assert.notNull(locations, "Location array must not be null");
52 int counter = 0;
53 for (String location : locations) {
54 counter += loadBeanDefinitions(location);
55 }
56 return counter;
}
loadBeanDefinitions(Resource...resources)方法和上面分析的3个方法类似，同样也是调用XmlBeanDefinitionReader的loadBeanDefinitions方法。
从对AbstractBeanDefinitionReader的loadBeanDefinitions方法源码分析可以看出该方法做了以下两件事：
首先，调用资源加载器的获取资源方法resourceLoader.getResource(location)，获取到要加载的资源。
其次，真正执行加载功能是其子类XmlBeanDefinitionReader的loadBeanDefinitions方法。
看到第8、16行，结合上面的ResourceLoader与ApplicationContext的继承关系图，可以知道此时调用的是DefaultResourceLoader中的getSource()方法定位Resource，因为FileSystemXmlApplicationContext本身就是DefaultResourceLoader的实现类，所以此时又回到了FileSystemXmlApplicationContext中来。
7、资源加载器获取要读入的资源：
XmlBeanDefinitionReader通过调用其父类DefaultResourceLoader的getResource方法获取要加载的资源，其源码如下
1 //获取Resource的具体实现方法
2 public Resource getResource(String location) {
3 Assert.notNull(location, "Location must not be null");
4 //如果是类路径的方式，那需要使用ClassPathResource 来得到bean 文件的资源对象
5 if (location.startsWith(CLASSPATH_URL_PREFIX)) {
6 return new ClassPathResource(location.substring(CLASSPATH_URL_PREFIX.length()), getClassLoader());
7 }
8 try {
9 // 如果是URL 方式，使用UrlResource 作为bean 文件的资源对象
10 URL url = new URL(location);
11 return new UrlResource(url);
12 }
13 catch (MalformedURLException ex) {
14 }
15 //如果既不是classpath标识，又不是URL标识的Resource定位，则调用
16 //容器本身的getResourceByPath方法获取Resource
17 return getResourceByPath(location);
18
19 }
FileSystemXmlApplicationContext容器提供了getResourceByPath方法的实现，就是为了处理既不是classpath标识，又不是URL标识的Resource定位这种情况。
protected Resource getResourceByPath(String path) {
if (path != null && path.startsWith("/")) {
path = path.substring(1);
}
//这里使用文件系统资源对象来定义bean 文件
return new FileSystemResource(path);
}
这样代码就回到了 FileSystemXmlApplicationContext 中来，他提供了FileSystemResource 来完成从文件系统得到配置文件的资源定义。
这样，就可以从文件系统路径上对IOC 配置文件进行加载 - 当然我们可以按照这个逻辑从任何地方加载，在Spring 中我们看到它提供 的各种资源抽象，比如ClassPathResource, URLResource,FileSystemResource 等来供我们使用。上面我们看到的是定位Resource 的一个过程，而这只是加载过程的一部分.
8、XmlBeanDefinitionReader加载Bean定义资源：
Bean定义的Resource得到了
继续回到XmlBeanDefinitionReader的loadBeanDefinitions(Resource …)方法看到代表bean文件的资源定义以后的载入过程。
1 //XmlBeanDefinitionReader加载资源的入口方法
2 public int loadBeanDefinitions(Resource resource) throws BeanDefinitionStoreException {
3 //将读入的XML资源进行特殊编码处理
4 return loadBeanDefinitions(new EncodedResource(resource));
5 }
//这里是载入XML形式Bean定义资源文件方法
6 public int loadBeanDefinitions(EncodedResource encodedResource) throws BeanDefinitionStoreException {
7 .......
8 try {
9 //将资源文件转为InputStream的IO流
10 InputStream inputStream = encodedResource.getResource().getInputStream();
11 try {
12 //从InputStream中得到XML的解析源
13 InputSource inputSource = new InputSource(inputStream);
14 if (encodedResource.getEncoding() != null) {
15 inputSource.setEncoding(encodedResource.getEncoding());
16 }
17 //这里是具体的读取过程
18 return doLoadBeanDefinitions(inputSource, encodedResource.getResource());
19 }
20 finally {
21 //关闭从Resource中得到的IO流
22 inputStream.close();
23 }
24 }
25 .........
26}
27 //从特定XML文件中实际载入Bean定义资源的方法
28 protected int doLoadBeanDefinitions(InputSource inputSource, Resource resource)
29 throws BeanDefinitionStoreException {
30 try {
31 int validationMode = getValidationModeForResource(resource);
32 //将XML文件转换为DOM对象，解析过程由documentLoader实现
33 Document doc = this.documentLoader.loadDocument(
34 inputSource, this.entityResolver, this.errorHandler, validationMode, this.namespaceAware);
35 //这里是启动对Bean定义解析的详细过程，该解析过程会用到Spring的Bean配置规则
36 return registerBeanDefinitions(doc, resource);
37 }
38 .......
}
通过源码分析，载入Bean定义资源文件的最后一步是将Bean定义资源转换为Document对象，该过程由documentLoader实现
9、DocumentLoader将Bean定义资源转换为Document对象：
DocumentLoader将Bean定义资源转换成Document对象的源码如下：
1 //使用标准的JAXP将载入的Bean定义资源转换成document对象
2 public Document loadDocument(InputSource inputSource, EntityResolver entityResolver,
3 ErrorHandler errorHandler, int validationMode, boolean namespaceAware) throws Exception {
4 //创建文件解析器工厂
5 DocumentBuilderFactory factory = createDocumentBuilderFactory(validationMode, namespaceAware);
6 if (logger.isDebugEnabled()) {
7 logger.debug("Using JAXP provider [" + factory.getClass().getName() + "]");
8 }
9 //创建文档解析器
10 DocumentBuilder builder = createDocumentBuilder(factory, entityResolver, errorHandler);
11 //解析Spring的Bean定义资源
12 return builder.parse(inputSource);
13 }
14 protected DocumentBuilderFactory createDocumentBuilderFactory(int validationMode, boolean namespaceAware)
15 throws ParserConfigurationException {
16 //创建文档解析工厂
17 DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
18 factory.setNamespaceAware(namespaceAware);
19 //设置解析XML的校验
20 if (validationMode != XmlValidationModeDetector.VALIDATION_NONE) {
21 factory.setValidating(true);
22 if (validationMode == XmlValidationModeDetector.VALIDATION_XSD) {
23 factory.setNamespaceAware(true);
24 try {
25 factory.setAttribute(SCHEMA_LANGUAGE_ATTRIBUTE, XSD_SCHEMA_LANGUAGE);
26 }
27 catch (IllegalArgumentException ex) {
28 ParserConfigurationException pcex = new ParserConfigurationException(
29 "Unable to validate using XSD: Your JAXP provider [" + factory +
30 "] does not support XML Schema. Are you running on Java 1.4 with Apache Crimson? " +
31 "Upgrade to Apache Xerces (or Java 1.5) for full XSD support.");
32 pcex.initCause(ex);
33 throw pcex;
34 }
35 }
36 }
37 return factory;
38 }
该解析过程调用JavaEE标准的JAXP标准进行处理。
至此Spring IoC容器根据定位的Bean定义资源文件，将其加载读入并转换成为Document对象过程完成。
接下来我们要继续分析Spring IoC容器将载入的Bean定义资源文件转换为Document对象之后，是如何将其解析为Spring IoC管理的Bean对象并将其注册到容器中的。
10、XmlBeanDefinitionReader解析载入的Bean定义资源文件：
XmlBeanDefinitionReader类中的doLoadBeanDefinitions方法是从特定XML文件中实际载入Bean定义资源的方法，该方法在载入Bean定义资源之后将其转换为Document对象，接下来调用registerBeanDefinitions启动Spring IoC容器对Bean定义的解析过程，registerBeanDefinitions方法源码如下：
1 //按照Spring的Bean语义要求将Bean定义资源解析并转换为容器内部数据结构
2 public int registerBeanDefinitions(Document doc, Resource resource) throws BeanDefinitionStoreException {
3 //得到BeanDefinitionDocumentReader来对xml格式的BeanDefinition解析
4 BeanDefinitionDocumentReader documentReader = createBeanDefinitionDocumentReader();
5 //获得容器中注册的Bean数量
6 int countBefore = getRegistry().getBeanDefinitionCount();
7 //解析过程入口，这里使用了委派模式，BeanDefinitionDocumentReader只是个接口，//具体的解析实现过程有实现类DefaultBeanDefinitionDocumentReader完成
8 documentReader.registerBeanDefinitions(doc, createReaderContext(resource));
9 //统计解析的Bean数量
10 return getRegistry().getBeanDefinitionCount() - countBefore;
11 }
12 //创建BeanDefinitionDocumentReader对象，解析Document对象
13 protected BeanDefinitionDocumentReader createBeanDefinitionDocumentReader() {
14 return BeanDefinitionDocumentReader.class.cast(BeanUtils.instantiateClass(this.documentReaderClass));
}
Bean定义资源的载入解析分为以下两个过程：
首先，通过调用XML解析器将Bean定义资源文件转换得到Document对象，但是这些Document对象并没有按照Spring的Bean规则进行解析。这一步是载入的过程
其次，在完成通用的XML解析之后，按照Spring的Bean规则对Document对象进行解析。
按照Spring的Bean规则对Document对象解析的过程是在接口BeanDefinitionDocumentReader的实现类DefaultBeanDefinitionDocumentReader中实现的。
11、DefaultBeanDefinitionDocumentReader对Bean定义的Document对象解析：
BeanDefinitionDocumentReader接口通过registerBeanDefinitions方法调用其实现类DefaultBeanDefinitionDocumentReader对Document对象进行解析，解析的代码如下：
1 //根据Spring DTD对Bean的定义规则解析Bean定义Document对象
2 public void registerBeanDefinitions(Document doc, XmlReaderContext readerContext) {
3 //获得XML描述符
4 this.readerContext = readerContext;
5 logger.debug("Loading bean definitions");
6 //获得Document的根元素
7 Element root = doc.getDocumentElement();
8 //具体的解析过程由BeanDefinitionParserDelegate实现，
9 //BeanDefinitionParserDelegate中定义了Spring Bean定义XML文件的各种元素
10 BeanDefinitionParserDelegate delegate = createHelper(readerContext, root);
11 //在解析Bean定义之前，进行自定义的解析，增强解析过程的可扩展性
12 preProcessXml(root);
13 //从Document的根元素开始进行Bean定义的Document对象
14 parseBeanDefinitions(root, delegate);
15 //在解析Bean定义之后，进行自定义的解析，增加解析过程的可扩展性
16 postProcessXml(root);
17 }
18 //创建BeanDefinitionParserDelegate，用于完成真正的解析过程
19 protected BeanDefinitionParserDelegate createHelper(XmlReaderContext readerContext, Element root) {
20 BeanDefinitionParserDelegate delegate = new BeanDefinitionParserDelegate(readerContext);
21 //BeanDefinitionParserDelegate初始化Document根元素
22 delegate.initDefaults(root);
23 return delegate;
24 }
25 //使用Spring的Bean规则从Document的根元素开始进行Bean定义的Document对象
26 protected void parseBeanDefinitions(Element root, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
27 //Bean定义的Document对象使用了Spring默认的XML命名空间
28 if (delegate.isDefaultNamespace(root)) {
29 //获取Bean定义的Document对象根元素的所有子节点
30 NodeList nl = root.getChildNodes();
31 for (int i = 0; i < nl.getLength(); i++) {
32 Node node = nl.item(i);
33 //获得Document节点是XML元素节点
34 if (node instanceof Element) {
35 Element ele = (Element) node;
36 //Bean定义的Document的元素节点使用的是Spring默认的XML命名空间
37 if (delegate.isDefaultNamespace(ele)) {
38 //使用Spring的Bean规则解析元素节点
39 parseDefaultElement(ele, delegate);
40 }
41 else {
42 //没有使用Spring默认的XML命名空间，则使用用户自定义的解//析规则解析元素节点
43 delegate.parseCustomElement(ele);
44 }
45 }
46 }
47 }
48 else {
49 //Document的根节点没有使用Spring默认的命名空间，则使用用户自定义的
50 //解析规则解析Document根节点
51 delegate.parseCustomElement(root);
52 }
53 }
54 //使用Spring的Bean规则解析Document元素节点
55 private void parseDefaultElement(Element ele, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
56 //如果元素节点是<Import>导入元素，进行导入解析
57 if (delegate.nodeNameEquals(ele, IMPORT_ELEMENT)) {
58 importBeanDefinitionResource(ele);
59 }
60 //如果元素节点是<Alias>别名元素，进行别名解析
61 else if (delegate.nodeNameEquals(ele, ALIAS_ELEMENT)) {
62 processAliasRegistration(ele);
63 }
64 //元素节点既不是导入元素，也不是别名元素，即普通的<Bean>元素，
65 //按照Spring的Bean规则解析元素
66 else if (delegate.nodeNameEquals(ele, BEAN_ELEMENT)) {
67 processBeanDefinition(ele, delegate);
68 }
69 }
70 //解析<Import>导入元素，从给定的导入路径加载Bean定义资源到Spring IoC容器中
71 protected void importBeanDefinitionResource(Element ele) {
72 //获取给定的导入元素的location属性
73 String location = ele.getAttribute(RESOURCE_ATTRIBUTE);
74 //如果导入元素的location属性值为空，则没有导入任何资源，直接返回
75 if (!StringUtils.hasText(location)) {
76 getReaderContext().error("Resource location must not be empty", ele);
77 return;
78 }
79 //使用系统变量值解析location属性值
80 location = SystemPropertyUtils.resolvePlaceholders(location);
81 Set<Resource> actualResources = new LinkedHashSet<Resource>(4);
82 //标识给定的导入元素的location是否是绝对路径
83 boolean absoluteLocation = false;
84 try {
85 absoluteLocation = ResourcePatternUtils.isUrl(location) || ResourceUtils.toURI(location).isAbsolute();
86 }
87 catch (URISyntaxException ex) {
88 //给定的导入元素的location不是绝对路径
89 }
90 //给定的导入元素的location是绝对路径
91 if (absoluteLocation) {
92 try {
93 //使用资源读入器加载给定路径的Bean定义资源
94 int importCount = getReaderContext().getReader().loadBeanDefinitions(location, actualResources);
95 if (logger.isDebugEnabled()) {
96 logger.debug("Imported " + importCount + " bean definitions from URL location [" + location + "]");
97 }
98 }
99 catch (BeanDefinitionStoreException ex) {
100 getReaderContext().error(
101 "Failed to import bean definitions from URL location [" + location + "]", ele, ex);
102 }
103 }
104 else {
105 //给定的导入元素的location是相对路径
106 try {
107 int importCount;
108 //将给定导入元素的location封装为相对路径资源
109 Resource relativeResource = getReaderContext().getResource().createRelative(location);
110 //封装的相对路径资源存在
111 if (relativeResource.exists()) {
112 //使用资源读入器加载Bean定义资源
113 importCount = getReaderContext().getReader().loadBeanDefinitions(relativeResource);
114 actualResources.add(relativeResource);
115 }
116 //封装的相对路径资源不存在
117 else {
118 //获取Spring IoC容器资源读入器的基本路径
119 String baseLocation = getReaderContext().getResource().getURL().toString();
120 //根据Spring IoC容器资源读入器的基本路径加载给定导入
121 //路径的资源
122 importCount = getReaderContext().getReader().loadBeanDefinitions(
123 StringUtils.applyRelativePath(baseLocation, location), actualResources);
124 }
125 if (logger.isDebugEnabled()) {
126 logger.debug("Imported " + importCount + " bean definitions from relative location [" + location + "]");
127 }
128 }
129 catch (IOException ex) {
130 getReaderContext().error("Failed to resolve current resource location", ele, ex);
131 }
132 catch (BeanDefinitionStoreException ex) {
133 getReaderContext().error("Failed to import bean definitions from relative location [" + location + "]",
134 ele, ex);
135 }
136 }
137 Resource[] actResArray = actualResources.toArray(new Resource[actualResources.size()]);
138 //在解析完<Import>元素之后，发送容器导入其他资源处理完成事件
139 getReaderContext().fireImportProcessed(location, actResArray, extractSource(ele));
140 }
141 //解析<Alias>别名元素，为Bean向Spring IoC容器注册别名
142 protected void processAliasRegistration(Element ele) {
143 //获取<Alias>别名元素中name的属性值
144 String name = ele.getAttribute(NAME_ATTRIBUTE);
145 //获取<Alias>别名元素中alias的属性值
146 String alias = ele.getAttribute(ALIAS_ATTRIBUTE);
147 boolean valid = true;
148 //<alias>别名元素的name属性值为空
149 if (!StringUtils.hasText(name)) {
150 getReaderContext().error("Name must not be empty", ele);
151 valid = false;
152 }
153 //<alias>别名元素的alias属性值为空
154 if (!StringUtils.hasText(alias)) {
155 getReaderContext().error("Alias must not be empty", ele);
156 valid = false;
157 }
158 if (valid) {
159 try {
160 //向容器的资源读入器注册别名
161 getReaderContext().getRegistry().registerAlias(name, alias);
162 }
163 catch (Exception ex) {
164 getReaderContext().error("Failed to register alias \'" + alias +
165 "\' for bean with name \'" + name + "\'", ele, ex);
166 }
167 //在解析完<Alias>元素之后，发送容器别名处理完成事件
168 getReaderContext().fireAliasRegistered(name, alias, extractSource(ele));
169 }
170 }
171 //解析Bean定义资源Document对象的普通元素
172 protected void processBeanDefinition(Element ele, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
173 // BeanDefinitionHolder是对BeanDefinition的封装，即Bean定义的封装类
174 //对Document对象中<Bean>元素的解析由BeanDefinitionParserDelegate实现 BeanDefinitionHolder bdHolder = delegate.parseBeanDefinitionElement(ele);
175 if (bdHolder != null) {
176 bdHolder = delegate.decorateBeanDefinitionIfRequired(ele, bdHolder);
177 try {
178 //向Spring IoC容器注册解析得到的Bean定义，这是Bean定义向IoC容器注册的入口
BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(bdHolder, getReaderContext().getRegistry());
179 }
180 catch (BeanDefinitionStoreException ex) {
181 getReaderContext().error("Failed to register bean definition with name \'" +
182 bdHolder.getBeanName() +以上是关于Spring：源码解读Spring IOC原理的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
spring源码分析spring ioc容器之前生今世--DefaultListableBeanFactory源码解读
免费深入浅出解读 Spring 源码：IOC/AOP 篇 | Chat · 预告