初始化IOC容器
提示
本文主要对启动容器过程中最核心的refresh()函数进行解析
# 1. prepareRefresh()
刷新前的预处理
- this.closed.set(false)，this.active.set(true) 设置一些标记位
- initPropertySources()初始化一些属性设置;(交由子类去实现，比如web容器中的 AbstractRefreshableWebApplicationContext 就去初始化了servlet的一些init参数等等)
- getEnvironment().validateRequiredProperties();检验属性的合法等
- earlyApplicationEvents= new LinkedHashSet
();初始化容器，保存一些早期的事件；
# 2. obtainFreshBeanFactory()
获取BeanFactory,注册配置文件中的Bean定义
- refreshBeanFactory(): 抽象方法，子类【AbstractRefreshableApplicationContext】唯一实现的：
① 若已经存在beanFactory了，那就做一些清理工作（销毁单例Bean、关闭工厂）
② 创建了一个this.beanFactory = new DefaultListableBeanFactory();并且设置id
③ 把旧的工厂的属性赋值给新创建的工厂：customizeBeanFactory(beanFactory)
④ loadBeanDefinitions(beanFactory)：加载Bean定义。抽象方法，由子类去决定从哪儿去把Bean定义加载进来，实现有比如：- XmlWebApplicationContext：专为web设计的从xml文件里加载Bean定义（借助XmlBeanDefinitionReader）
- ClassPathXmlApplicationContext/FileSystemXmlApplicationContext：均由父类 AbstractXmlApplicationContext去实现这个方法的，也是借助XmlBeanDefinitionReader
- AnnotationConfigWebApplicationContext：基于注解驱动的容器。（也是当下最流行、最重要的一个实现，前面一篇博文对此有重点分析），借助了AnnotatedBeanDefinitionReader.register()方法加载Bean定义
（这里面需要注意的是：.register()只是把当前这一个Class对象registry.registerBeanDefinition()了，至于内部的@Bean、@ComponentScan扫描到的，都不是在此处注册的
有必要说一句：AnnotationConfigApplicationContext是在非web环境下的容器。它虽然没有实现实现loadBeanDefinitions()抽象方法，是因为它在new对象的时候，已经调用了.register()完成配置Bean定义信息的注册了
- getBeanFactory(): 返回刚才GenericApplicationContext创建的BeanFactory对象；
- 将创建的BeanFactory【DefaultListableBeanFactory】返回；
到这一步截止，BeanFactory已经创建好了（只不过都还是默认配置而已），配置Bean的定义信息也注册好了
# 3. prepareBeanFactory(beanFactory)
BeanFactory的预准备工作（对BeanFactory进行一些设置）
- 设置BeanFactory的类加载器、StandardBeanExpressionResolver、ResourceEditorRegistrar
- 添加感知后置处理器BeanPostProcessor【ApplicationContextAwareProcessor】,并设置一些忽略EnvironmentAware、EmbeddedValueResolverAware、xxxxx（因为这个处理器都一把抓了）
- 注册【可以解析的(表示虽然不在容器里，但还是可以直接 @Auwowired)】自动装配；我们能直接在任何组件中自动注入(@Autowired)：BeanFactory、ResourceLoader、ApplicationEventPublisher、ApplicationContext
- 添加BeanPostProcessor【ApplicationListenerDetector】 检测注入进来的Bean是否是监听器
- Detect a LoadTimeWeaver and prepare for weaving, if found.添加编译时的AspectJ支持：LoadTimeWeaverAwareProcessor (添加的支持的条件是：beanFactory.containsBean("loadTimeWeaver"))
- 给BeanFactory中注册一些能用的组件；
- environment-->【ConfigurableEnvironment】、
- systemProperties-->【Map<String, Object>】、
- systemEnvironment-->【Map<String, Object>】
# 4. postProcessBeanFactory(beanFactory)
BeanFactory准备工作完成后进行的后置处理工作（由子类完成）
一般web容器都会对应的实现此方法，比如 AbstractRefreshableWebApplicationContext：
- 添加感知BeanPostProcessor【ServletContextAwareProcessor】，支持到了ServletContextAware、ServletConfigAware
- 注册scopse：beanFactory.registerScope(WebApplicationContext.SCOPE_REQUEST, new RequestScope());当然还有SCOPE_SESSION、SCOPE_APPLICATION
- 向上线一样，注册【可以解析的】自动注入依赖：ServletRequest/ServletResponse/HttpSession/WebRequest (备注：此处放进容器的都是xxxObjectFactory类型，所以这是为何@Autowired没有线程安全问题的重要一步)
- registerEnvironmentBeans：注册环境相关的Bean（使用的registerSingleton，是直接以单例Bean放到容器里面了）
- servletContext-->【ServletContext】
- servletConfig-->【ServletConfig】
- contextParameters-->【Map<String, String>】 保存有所有的init初始化参数（getInitParameter）
- contextAttributes-->【Map<String, Object>】 servletContext的所有属性（ServletContext#getAttribute(String)）
以上是BeanFactory的创建及预准备工作，至此准备工作完成了，那么接下来就得利用工厂干点正事了
# 5. invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory)
执行BeanFactoryPostProcessor的方法（第四步中已经注册了此处理器）
BeanFactoryPostProcessor：BeanFactory的后置处理器。此处调用，现在就表示在BeanFactory标准初始化之后执行的；
两个接口：BeanFactoryPostProcessor、BeanDefinitionRegistryPostProcessor（子接口）
- 执行BeanFactoryPostProcessor们的方法；
先执行BeanDefinitionRegistryPostProcessor- 获取所有的BeanDefinitionRegistryPostProcessor；（当然会最先执行我们手动set进去的Processor，但是这个一般都不会有）
- 先执行实现了PriorityOrdered优先级接口的BeanDefinitionRegistryPostProcessor、postProcessor.postProcessBeanDefinitionRegistry(registry)
- 在执行实现了Ordered顺序接口的BeanDefinitionRegistryPostProcessor
- 最后执行没有实现任何优先级或者是顺序接口的BeanDefinitionRegistryPostProcessors
都会调用getBean(“name”,BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class)方法，所以都会先实例化后处理器，再执行
笔记
这里面需要特别的介绍一个处理器：ConfigurationClassPostProcessor，它是一个BeanDefinitionRegistryPostProcessor它会解析完成所有的@Configuration配置类，然后所有@Bean、@ComponentScan等等Bean定义都会搜集进来了，所以这一步是非常的重要的。需要注意的是这个时候注册进来的bean还没有实例化。
再执行BeanFactoryPostProcessor的方法（顺序逻辑同上，略）
- 再次检测一次添加对AspectJ的支持。为何还要检测呢？through an @Bean method registered by ConfigurationClassPostProcessor，这样我们注入了一个切面Bean，就符合条件了嘛
上面5个步骤，已经Bean工厂完全准备好了，并且也注册好了所有的Bean的定义信息（此时Bean还并没有创建）
# 6. registerBeanPostProcessors(beanFactory)
注册BeanPostProcessor（Bean的后置处理器）,实现在bean的初始化前后进行一些操作
不同接口类型的BeanPostProcessor；在Bean创建前后的执行时机是不一样的
- BeanPostProcessor：BeanPostProcessor是一个工厂钩子，允许Spring框架在新创建Bean实例时对其进行定制化修改，比如填充Bean、创建代理、解析Bean内部的注解等等
- DestructionAwareBeanPostProcessor：Bean销毁时候
- InstantiationAwareBeanPostProcessor：Bean初始化的时候
- SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor：初始化增强版本：增加了一个对Bean类型预测的回调（一般是Spring内部使用，调用者还是使用InstantiationAwareBeanPostProcessor就好）
- MergedBeanDefinitionPostProcessor：合并处理Bean定义的时候的回调【该类型的处理器保存在名为internalPostProcessors的List中】
- 获取所有的 BeanPostProcessor;后置处理器都默认可以通过PriorityOrdered、Ordered接口来执行优先级
- 先注册PriorityOrdered优先级接口的BeanPostProcessor: 把每一个BeanPostProcessor添加到BeanFactory中
- 再注册Ordered接口的、最后注册没有实现任何优先级接口的、最终注册MergedBeanDefinitionPostProcessor
🔎此处细节：BeanPostProcessor本身也是一个Bean，其注册之前一定先实例化，而且是分批实例化和注册
# 7. initMessageSource()
初始化MessageSource组件（做国际化功能；消息绑定，消息解析）
- 看容器中是否有id为messageSource的，类型是MessageSource的组件,如果有赋值给messageSource，如果没有自己创建一个DelegatingMessageSource；
- 把创建好的MessageSource注册在容器中，以后获取国际化配置文件的值的时候，可以自动注入MessageSource
# 8. initApplicationEventMulticaster()
初始化事件派发器
- 从BeanFactory中获取applicationEventMulticaster的ApplicationEventMulticaster；
- 如果上一步没有配置；创建一个SimpleApplicationEventMulticaster,将创建的ApplicationEventMulticaster添加到BeanFactory中
# 9. onRefresh()
留给子容器（子类） 容器刷新的时候做些事
# 10. registerListeners()
把容器中将所有项目里面的ApplicationListener注册进来
- 拿到容器里所有的Bean定义的名字，类型为ApplicationListener，然后添加进来:getApplicationEventMulticaster().addApplicationListener(listener);
- 派发之前步骤产生的事件（早期事件）
🔎细节：此处只是把Bean的名字放进去，Bean还没有实例化哦
# 11. finishBeanFactoryInitialization(beanFactory)
初始化所有剩下的单实例bean（主要是自定义的一些Bean)；这应该是最核心的一步了
- 为容器初始化ConversionService(容器若没有就不用初始化了,依然采用getBean()初始化的) 提供转换服务
- 若没有设置值解析器，那就注册一个默认的值解析器（lambda表示的匿名处理）
- 实例化LoadTimeWeaverAware(若存在)
- 清空临时类加载器：beanFactory.setTempClassLoader(null)
- 缓存（快照）下当前所有的Bean定义信息 beanFactory.freezeConfiguration();
- beanFactory.preInstantiateSingletons(): 实例化后剩下的单实例bean
更精确的是说是根据Bean的定义信息：beanDefinitionNames来实例化、初始化剩余的Bean
# 12. finishRefresh()
完成BeanFactory的初始化创建工作；IOC容器就创建完成
- clearResourceCaches(); (Spring5.0才有)
- initLifecycleProcessor();初始化和生命周期有关的后置处理器；从容器中找是否有lifecycleProcessor的组件【LifecycleProcessor】；如果没有new DefaultLifecycleProcessor();
- getLifecycleProcessor().onRefresh(); 相当于上面刚注册，下面就调用了
- publishEvent(new ContextRefreshedEvent(this));发布容器刷新完成事件；
- liveBeansView.registerApplicationContext(this); 和MBean相关，略
# 13. 总结
- Spring容器在启动的时候，先会保存所有注册进来的Bean的定义信息（可以有N种方式）；
- xml注册bean；
- 注解注册Bean；@Service、@Component、@Bean、xxx
- xml注册bean；
- Spring容器会合适的时机创建这些Bean
- 用到这个bean的时候；利用getBean创建bean；创建好以后保存在容器中；
- 统一创建剩下所有的bean的时候；finishBeanFactoryInitialization()；
- 后置处理器；BeanPostProcessor
- 每一个bean创建完成，都会使用各种后置处理器进行处理；来增强bean的功能；
- AutowiredAnnotationBeanPostProcessor:处理自动注入
- AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator:来做AOP功能；
- ...
- 事件驱动模型
- ApplicationListener；事件监听；
- ApplicationEventMulticaster；事件派发：