（本文基于 Spring 的 5.1.6.RELEASE 版本）
Spring的啟動流程可以歸納為三個步驟：
- 1、初始化Spring容器，注冊內置的BeanPostProcessor的BeanDefinition到容器中
- 2、將配置類的BeanDefinition注冊到容器中
- 3、呼叫refresh()方法重繪容器
因為是基于 java-config 技術分析原始碼，所以這里的入口是 AnnotationConfigApplicationContext ，如果是使用 xml 分析，那么入口即為 ClassPathXmlApplicationContext ，它們倆的共同特征便是都繼承了 AbstractApplicationContext 類，而大名鼎鼎的 refresh()便是在這個類中定義的，我們接著分析 AnnotationConfigApplicationContext 類，原始碼如下：
// 初始化容器
public AnnotationConfigApplicationContext(Class<?>... annotatedClasses) {
// 注冊 Spring 內置后置處理器的 BeanDefinition 到容器
this();
// 注冊配置類 BeanDefinition 到容器
register(annotatedClasses);
// 加載或者重繪容器中的Bean
refresh();
}所以整個Spring容器的啟動流程可以繪制成如下流程圖：
接著我們主要從這三個入口詳細分析一下Spring的啟動流程：
一、初始化流程：
1、spring容器的初始化時，通過this()呼叫了無參建構式，主要做了以下三個事情：
- （1）實體化BeanFactory【DefaultListableBeanFactory】工廠，用于生成Bean物件
- （2）實體化BeanDefinitionReader注解配置讀取器，用于對特定注解（如@Service、@Repository）的類進行讀取轉化成 BeanDefinition 物件，（BeanDefinition 是 Spring 中極其重要的一個概念，它存盤了 bean 物件的所有特征資訊，如是否單例，是否懶加載，factoryBeanName 等）
- （3）實體化ClassPathBeanDefinitionScanner路徑掃描器，用于對指定的包目錄進行掃描查找 bean 物件
2、核心代碼剖析：
（1）向容器添加內置組件：org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigUtils#registerAnnotationConfigProcessors：
根據上圖分析，代碼運行到這里時候，Spring 容器已經構造完畢，那么就可以為容器添加一些內置組件了，其中最主要的組件便是 ConfigurationClassPostProcessor 和 AutowiredAnnotationBeanPostProcessor ，前者是一個 beanFactory 后置處理器，用來完成 bean 的掃描與注入作業，后者是一個 bean 后置處理器，用來完成 @AutoWired 自動注入，
二、注冊SpringConfig配置類到容器中：
1、將SpringConfig注冊到容器中：org.springframework.context.annotation.AnnotatedBeanDefinitionReader#doRegisterBean：
這個步驟主要是用來決議用戶傳入的 Spring 配置類，決議成一個 BeanDefinition 然后注冊到容器中，主要原始碼如下：
<T> void doRegisterBean(Class<T> annotatedClass, @Nullable Supplier<T> instanceSupplier, @Nullable String name,
@Nullable Class<? extends Annotation>[] qualifiers, BeanDefinitionCustomizer... definitionCustomizers) {
// 決議傳入的配置類，實際上這個方法既可以決議配置類，也可以決議 Spring bean 物件
AnnotatedGenericBeanDefinition abd = new AnnotatedGenericBeanDefinition(annotatedClass);
// 判斷是否需要跳過，判斷依據是此類上有沒有 @Conditional 注解
if (this.conditionEvaluator.shouldSkip(abd.getMetadata())) {
return;
}
abd.setInstanceSupplier(instanceSupplier);
ScopeMetadata scopeMetadata = this.scopeMetadataResolver.resolveScopeMetadata(abd);
abd.setScope(scopeMetadata.getScopeName());
String beanName = (name != null ? name : this.beanNameGenerator.generateBeanName(abd, this.registry));
// 處理類上的通用注解
AnnotationConfigUtils.processCommonDefinitionAnnotations(abd);
if (qualifiers != null) {
for (Class<? extends Annotation> qualifier : qualifiers) {
if (Primary.class == qualifier) {
abd.setPrimary(true);
}
else if (Lazy.class == qualifier) {
abd.setLazyInit(true);
}
else {
abd.addQualifier(new AutowireCandidateQualifier(qualifier));
}
}
}
// 封裝成一個 BeanDefinitionHolder
for (BeanDefinitionCustomizer customizer : definitionCustomizers) {
customizer.customize(abd);
}
BeanDefinitionHolder definitionHolder = new BeanDefinitionHolder(abd, beanName);
// 處理 scopedProxyMode
definitionHolder = AnnotationConfigUtils.applyScopedProxyMode(scopeMetadata, definitionHolder, this.registry);
// 把 BeanDefinitionHolder 注冊到 registry
BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(definitionHolder, this.registry);
}
三、refresh()容器重繪流程：
refresh()主要用于容器的重繪，Spring 中的每一個容器都會呼叫 refresh() 方法進行重繪，無論是 Spring 的父子容器，還是 Spring Cloud Feign 中的 feign 隔離容器，每一個容器都會呼叫這個方法完成初始化，refresh()可劃分為12個步驟，其中比較重要的步驟下面會有詳細說明，
1、refresh()方法的原始碼：org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#refresh：
public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
// 1. 重繪前的預處理
prepareRefresh();
// 2. 獲取 beanFactory，即前面創建的【DefaultListableBeanFactory】
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
// 3. 預處理 beanFactory，向容器中添加一些組件
prepareBeanFactory(beanFactory);
try {
// 4. 子類通過重寫這個方法可以在 BeanFactory 創建并與準備完成以后做進一步的設定
postProcessBeanFactory(beanFactory);
// 5. 執行 BeanFactoryPostProcessor 方法，beanFactory 后置處理器
invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
// 6. 注冊 BeanPostProcessors，bean 后置處理器
registerBeanPostProcessors(beanFactory);
// 7. 初始化 MessageSource 組件（做國際化功能；訊息系結，訊息決議）
initMessageSource();
// 8. 初始化事件派發器，在注冊監聽器時會用到
initApplicationEventMulticaster();
// 9. 留給子容器（子類），子類重寫這個方法，在容器重繪的時候可以自定義邏輯，web 場景下會使用
onRefresh();
// 10. 注冊監聽器，派發之前步驟產生的一些事件（可能沒有）
registerListeners();
// 11. 初始化所有的非單實體 bean
finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
// 12. 發布容器重繪完成事件
finishRefresh();
}
...
}
}
首先我們總結一下refresh()方法每一步主要的功能：之后再對每一步的原始碼做具體的分析
1、prepareRefresh()重繪前的預處理：
- （1）initPropertySources()：初始化一些屬性設定，子類自定義個性化的屬性設定方法；
- （2）getEnvironment().validateRequiredProperties()：檢驗屬性的合法性
- （3）earlyApplicationEvents = new LinkedHashSet<ApplicationEvent>()：保存容器中的一些早期的事件；
2、obtainFreshBeanFactory()：獲取在容器初始化時創建的BeanFactory：
- （1）refreshBeanFactory()：重繪BeanFactory，設定序列化ID；
- （2）getBeanFactory()：回傳初始化中的GenericApplicationContext創建的BeanFactory物件，即【DefaultListableBeanFactory】型別
3、prepareBeanFactory(beanFactory)：BeanFactory的預處理作業，向容器中添加一些組件：
- （1）設定BeanFactory的類加載器、設定運算式決議器等等
- （2）添加BeanPostProcessor【ApplicationContextAwareProcessor】
- （3）設定忽略自動裝配的介面：EnvironmentAware、EmbeddedValueResolverAware、ResourceLoaderAware、ApplicationEventPublisherAware、MessageSourceAware、ApplicationContextAware；
- （4）注冊可以決議的自動裝配類，即可以在任意組件中通過注解自動注入：BeanFactory、ResourceLoader、ApplicationEventPublisher、ApplicationContext
- （5）添加BeanPostProcessor【ApplicationListenerDetector】
- （6）添加編譯時的AspectJ；
- （7）給BeanFactory中注冊的3個組件：environment【ConfigurableEnvironment】、systemProperties【Map<String, Object>】、systemEnvironment【Map<String, Object>】
4、postProcessBeanFactory(beanFactory)：子類重寫該方法，可以實作在BeanFactory創建并預處理完成以后做進一步的設定
5、invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory)：在BeanFactory標準初始化之后執行BeanFactoryPostProcessor的方法，即BeanFactory的后置處理器：
（1）先執行BeanDefinitionRegistryPostProcessor： postProcessor.postProcessBeanDefinitionRegistry(registry)
- ① 獲取所有的實作了BeanDefinitionRegistryPostProcessor介面型別的集合
- ② 先執行實作了PriorityOrdered優先級介面的BeanDefinitionRegistryPostProcessor
- ③ 再執行實作了Ordered順序介面的BeanDefinitionRegistryPostProcessor
- ④ 最后執行沒有實作任何優先級或者是順序介面的BeanDefinitionRegistryPostProcessors
（2）再執行BeanFactoryPostProcessor的方法：postProcessor.postProcessBeanFactory(beanFactory)
- ① 獲取所有的實作了BeanFactoryPostProcessor介面型別的集合
- ② 先執行實作了PriorityOrdered優先級介面的BeanFactoryPostProcessor
- ③ 再執行實作了Ordered順序介面的BeanFactoryPostProcessor
- ④ 最后執行沒有實作任何優先級或者是順序介面的BeanFactoryPostProcessor
6、registerBeanPostProcessors(beanFactory)：向容器中注冊Bean的后置處理器BeanPostProcessor，它的主要作用是干預Spring初始化bean的流程，從而完成代理、自動注入、回圈依賴等功能
- （1）獲取所有實作了BeanPostProcessor介面型別的集合：
- （2）先注冊實作了PriorityOrdered優先級介面的BeanPostProcessor；
- （3）再注冊實作了Ordered優先級介面的BeanPostProcessor；
- （4）最后注冊沒有實作任何優先級介面的BeanPostProcessor；
- （5）最refresh主要可劃分為12個步驟，其中比較重要的步驟下面會有詳細說明，Spring 中的每一個容器都會呼叫 refresh() 方法進行重繪，無論是 Spring 的父子容器，還是 Spring Cloud Feign 中的 feign 隔離容器，每一個容器都會呼叫這個方法完成初始化，終注冊MergedBeanDefinitionPostProcessor型別的BeanPostProcessor：beanFactory.addBeanPostProcessor(postProcessor);
- （6）給容器注冊一個ApplicationListenerDetector：用于在Bean創建完成后檢查是否是ApplicationListener，如果是，就把Bean放到容器中保存起來：applicationContext.addApplicationListener((ApplicationListener<?>) bean);
此時容器中默認有6個默認的BeanProcessor(無任何代理模式下)：【ApplicationContextAwareProcessor】、【ConfigurationClassPostProcessorsAwareBeanPostProcessor】、【PostProcessorRegistrationDelegate】、【CommonAnnotationBeanPostProcessor】、【AutowiredAnnotationBeanPostProcessor】、【ApplicationListenerDetector】
7、initMessageSource()：初始化MessageSource組件，主要用于做國際化功能，訊息系結與訊息決議：
- （1）看BeanFactory容器中是否有id為messageSource 并且型別是MessageSource的組件：如果有，直接賦值給messageSource；如果沒有，則創建一個DelegatingMessageSource；
- （2）把創建好的MessageSource注冊在容器中，以后獲取國際化組態檔的值的時候，可以自動注入MessageSource；
8、initApplicationEventMulticaster()：初始化事件派發器，在注冊監聽器時會用到：
- （1）看BeanFactory容器中是否存在自定義的ApplicationEventMulticaster：如果有，直接從容器中獲取；如果沒有，則創建一個SimpleApplicationEventMulticaster
- （2）將創建的ApplicationEventMulticaster添加到BeanFactory中，以后其他組件就可以直接自動注入
9、onRefresh()：留給子容器、子類重寫這個方法，在容器重繪的時候可以自定義邏輯
10、registerListeners()：注冊監聽器：將容器中所有的ApplicationListener注冊到事件派發器中，并派發之前步驟產生的事件：
- （1）從容器中拿到所有的ApplicationListener
- （2）將每個監聽器添加到事件派發器中：getApplicationEventMulticaster().addApplicationListenerBean(listenerBeanName);
- （3）派發之前步驟產生的事件applicationEvents：getApplicationEventMulticaster().multicastEvent(earlyEvent);
11、finishBeanFactoryInitialization(beanFactory)：初始化所有剩下的單實體bean，核心方法是preInstantiateSingletons()，會呼叫getBean()方法創建物件；
- （1）獲取容器中的所有beanDefinitionName，依次進行初始化和創建物件
- （2）獲取Bean的定義資訊RootBeanDefinition，它表示自己的BeanDefinition和可能存在父類的BeanDefinition合并后的物件
- （3）如果Bean滿足這三個條件：非抽象的，單實體，非懶加載，則執行單例Bean創建流程：
- （4）所有Bean都利用getBean()創建完成以后，檢查所有的Bean是否為SmartInitializingSingleton介面的，如果是；就執行afterSingletonsInstantiated()；
12、finishRefresh()：發布BeanFactory容器重繪完成事件：
- （1）initLifecycleProcessor()：初始化和生命周期有關的后置處理器：默認從容器中找是否有lifecycleProcessor的組件【LifecycleProcessor】，如果沒有，則創建一個DefaultLifecycleProcessor()加入到容器；
- （2）getLifecycleProcessor().onRefresh()：拿到前面定義的生命周期處理器（LifecycleProcessor）回呼onRefresh()方法
- （3）publishEvent(new ContextRefreshedEvent(this))：發布容器重繪完成事件；
- （4）liveBeansView.registerApplicationContext(this);
2、第三步：BeanFactory的預處理：org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#prepareBeanFactory：
這一步主要為 beanFactory 工廠添加一些內置組件
protected void prepareBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
// 設定 classLoader
beanFactory.setBeanClassLoader(getClassLoader());
//設定 bean 運算式決議器
beanFactory.setBeanExpressionResolver(new StandardBeanExpressionResolver(beanFactory.getBeanClassLoader()));
beanFactory.addPropertyEditorRegistrar(new ResourceEditorRegistrar(this, getEnvironment()));
// 添加一個 BeanPostProcessor【ApplicationContextAwareProcessor】
beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationContextAwareProcessor(this));
// 設定忽略自動裝配的介面，即不能通過注解自動注入
beanFactory.ignoreDependencyInterface(EnvironmentAware.class);
beanFactory.ignoreDependencyInterface(EmbeddedValueResolverAware.class);
beanFactory.ignoreDependencyInterface(ResourceLoaderAware.class);
beanFactory.ignoreDependencyInterface(ApplicationEventPublisherAware.class);
beanFactory.ignoreDependencyInterface(MessageSourceAware.class);
beanFactory.ignoreDependencyInterface(ApplicationContextAware.class);
// 注冊可以決議的自動裝配類，即可以在任意組件中通過注解自動注入
beanFactory.registerResolvableDependency(BeanFactory.class, beanFactory);
beanFactory.registerResolvableDependency(ResourceLoader.class, this);
beanFactory.registerResolvableDependency(ApplicationEventPublisher.class, this);
beanFactory.registerResolvableDependency(ApplicationContext.class, this);
// 添加一個 BeanPostProcessor【ApplicationListenerDetector】
beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationListenerDetector(this));
// 添加編譯時的 AspectJ
if (beanFactory.containsBean(LOAD_TIME_WEAVER_BEAN_NAME)) {
beanFactory.addBeanPostProcessor(new LoadTimeWeaverAwareProcessor(beanFactory));
// Set a temporary ClassLoader for type matching.
beanFactory.setTempClassLoader(new ContextTypeMatchClassLoader(beanFactory.getBeanClassLoader()));
}
// 注冊 environment 組件，型別是【ConfigurableEnvironment】
if (!beanFactory.containsLocalBean(ENVIRONMENT_BEAN_NAME)) {
beanFactory.registerSingleton(ENVIRONMENT_BEAN_NAME, getEnvironment());
}
// 注冊 systemProperties 組件，型別是【Map<String, Object>】
if (!beanFactory.containsLocalBean(SYSTEM_PROPERTIES_BEAN_NAME)) {
beanFactory.registerSingleton(SYSTEM_PROPERTIES_BEAN_NAME, getEnvironment().getSystemProperties());
}
// 注冊 systemEnvironment 組件，型別是【Map<String, Object>】
if (!beanFactory.containsLocalBean(SYSTEM_ENVIRONMENT_BEAN_NAME)) {
beanFactory.registerSingleton(SYSTEM_ENVIRONMENT_BEAN_NAME, getEnvironment().getSystemEnvironment());
}
}
執行流程小結：
- （1）設定BeanFactory的類加載器、設定運算式決議器等等
- （2）添加BeanPostProcessor【ApplicationContextAwareProcessor】
- （3）設定忽略自動裝配的介面：EnvironmentAware、EmbeddedValueResolverAware、ResourceLoaderAware、ApplicationEventPublisherAware、MessageSourceAware、ApplicationContextAware；
- （4）注冊可以決議的自動裝配類，即可以在任意組件中通過注解自動注入：BeanFactory、ResourceLoader、ApplicationEventPublisher、ApplicationContext
- （5）添加BeanPostProcessor【ApplicationListenerDetector】
- （6）添加編譯時的AspectJ；
- （7）給BeanFactory中注冊的3個組件：environment【ConfigurableEnvironment】、systemProperties【Map<String, Object>】、systemEnvironment【Map<String, Object>】
3、第五步：執行BeanFactory的后置處理器：org.springframework.context.support.PostProcessorRegistrationDelegate#invokeBeanFactoryPostProcessors：
Spring 在掃描完所有的 bean 轉成 BeanDefinition 時候，允許我們做一些自定義操作，這得益于 Spring 為我們提供的 BeanFactoryPostProcessor 介面，
其中 BeanFactoryPostProcessor 又有一個子介面 BeanDefinitionRegistryPostProcessor ，前者會把 ConfigurableListableBeanFactory 暴露給我們使用，后者會把 BeanDefinitionRegistry 注冊器暴露給我們使用，一旦獲取到注冊器，我們就可以按需注入了，
同時 Spring 是允許我們控制同型別組件的順序，比如在 AOP 中我們常用的 @Order 注解，這里的 BeanFactoryPostProcessor 介面當然也是提供了順序，最先被執行的是實作了 PriorityOrdered 介面的實作類，然后再到實作了 Ordered 介面的實作類，最后就是剩下來的常規 BeanFactoryPostProcessor 類，
此時再看上圖，是不是發現和喝水一般簡單，首先會回呼 postProcessBeanDefinitionRegistry() 方法，然后再回呼 postProcessBeanFactory() 方法，最后注意順序即可，下面一起看看具體的代碼實作吧，
public static void invokeBeanFactoryPostProcessors(
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, List<BeanFactoryPostProcessor> beanFactoryPostProcessors) {
// beanFactoryPostProcessors 這個引數是指用戶通過 AnnotationConfigApplicationContext.addBeanFactoryPostProcessor() 方法手動傳入的 BeanFactoryPostProcessor，沒有交給 spring 管理
// Invoke BeanDefinitionRegistryPostProcessors first, if any.
// 代表執行過的 BeanDefinitionRegistryPostProcessor
Set<String> processedBeans = new HashSet<>();
if (beanFactory instanceof BeanDefinitionRegistry) {
BeanDefinitionRegistry registry = (BeanDefinitionRegistry) beanFactory;
// 常規后置處理器集合，即實作了 BeanFactoryPostProcessor 介面
List<BeanFactoryPostProcessor> regularPostProcessors = new ArrayList<>();
// 注冊后置處理器集合，即實作了 BeanDefinitionRegistryPostProcessor 介面
List<BeanDefinitionRegistryPostProcessor> registryProcessors = new ArrayList<>();
// 處理自定義的 beanFactoryPostProcessors（指呼叫 context.addBeanFactoryPostProcessor() 方法），一般這里都沒有
for (BeanFactoryPostProcessor postProcessor : beanFactoryPostProcessors) {
if (postProcessor instanceof BeanDefinitionRegistryPostProcessor) {
BeanDefinitionRegistryPostProcessor registryProcessor =
(BeanDefinitionRegistryPostProcessor) postProcessor;
// 呼叫 postProcessBeanDefinitionRegistry 方法
registryProcessor.postProcessBeanDefinitionRegistry(registry);
registryProcessors.add(registryProcessor);
}
else {
regularPostProcessors.add(postProcessor);
}
}
// Do not initialize FactoryBeans here: We need to leave all regular beans
// uninitialized to let the bean factory post-processors apply to them!
// Separate between BeanDefinitionRegistryPostProcessors that implement
// PriorityOrdered, Ordered, and the rest.
// 定義一個變數 currentRegistryProcessors，表示當前要處理的 BeanFactoryPostProcessors
List<BeanDefinitionRegistryPostProcessor> currentRegistryProcessors = new ArrayList<>();
// First, invoke the BeanDefinitionRegistryPostProcessors that implement PriorityOrdered.
// 首先，從容器中查找實作了 PriorityOrdered 介面的 BeanDefinitionRegistryPostProcessor 型別，這里只會查找出一個【ConfigurationClassPostProcessor】
String[] postProcessorNames =
beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);
for (String ppName : postProcessorNames) {
// 判斷是否實作了 PriorityOrdered 介面
if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, PriorityOrdered.class)) {
// 添加到 currentRegistryProcessors
currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
// 添加到 processedBeans，表示已經處理過這個類了
processedBeans.add(ppName);
}
}
// 設定排列順序
sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
// 添加到 registry 中
registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
// 執行 [postProcessBeanDefinitionRegistry] 回呼方法
invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry);
// 將 currentRegistryProcessors 變數清空，下面會繼續用到
currentRegistryProcessors.clear();
// Next, invoke the BeanDefinitionRegistryPostProcessors that implement Ordered.
// 接下來，從容器中查找實作了 Ordered 介面的 BeanDefinitionRegistryPostProcessors 型別，這里可能會查找出多個
// 因為【ConfigurationClassPostProcessor】已經完成了 postProcessBeanDefinitionRegistry() 方法，已經向容器中完成掃描作業，所以容器會有很多個組件
postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);
for (String ppName : postProcessorNames) {
// 判斷 processedBeans 是否處理過這個類，且是否實作 Ordered 介面
if (!processedBeans.contains(ppName) && beanFactory.isTypeMatch(ppName, Ordered.class)) {
currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
processedBeans.add(ppName);
}
}
// 設定排列順序
sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
// 添加到 registry 中
registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
// 執行 [postProcessBeanDefinitionRegistry] 回呼方法
invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry);
// 將 currentRegistryProcessors 變數清空，下面會繼續用到
currentRegistryProcessors.clear();
// Finally, invoke all other BeanDefinitionRegistryPostProcessors until no further ones appear.
// 最后，從容器中查找剩余所有常規的 BeanDefinitionRegistryPostProcessors 型別
boolean reiterate = true;
while (reiterate) {
reiterate = false;
// 根據型別從容器中查找
postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);
for (String ppName : postProcessorNames) {
// 判斷 processedBeans 是否處理過這個類
if (!processedBeans.contains(ppName)) {
// 添加到 currentRegistryProcessors
currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
// 添加到 processedBeans，表示已經處理過這個類了
processedBeans.add(ppName);
// 將標識設定為 true，繼續回圈查找，可能隨時因為防止下面呼叫了 invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors() 方法引入新的后置處理器
reiterate = true;
}
}
// 設定排列順序
sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
// 添加到 registry 中
registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
// 執行 [postProcessBeanDefinitionRegistry] 回呼方法
invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry);
// 將 currentRegistryProcessors 變數清空，因為下一次回圈可能會用到
currentRegistryProcessors.clear();
}
// Now, invoke the postProcessBeanFactory callback of all processors handled so far.
// 現在執行 registryProcessors 的 [postProcessBeanFactory] 回呼方法
invokeBeanFactoryPostProcessors(registryProcessors, beanFactory);
// 執行 regularPostProcessors 的 [postProcessBeanFactory] 回呼方法，也包含用戶手動呼叫 addBeanFactoryPostProcessor() 方法添加的 BeanFactoryPostProcessor
invokeBeanFactoryPostProcessors(regularPostProcessors, beanFactory);
}
else {
// Invoke factory processors registered with the context instance.
invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactoryPostProcessors, beanFactory);
}
// Do not initialize FactoryBeans here: We need to leave all regular beans
// uninitialized to let the bean factory post-processors apply to them!
// 從容器中查找實作了 BeanFactoryPostProcessor 介面的類
String[] postProcessorNames =
beanFactory.getBeanNamesForType(BeanFactoryPostProcessor.class, true, false);
// Separate between BeanFactoryPostProcessors that implement PriorityOrdered,
// Ordered, and the rest.
// 表示實作了 PriorityOrdered 介面的 BeanFactoryPostProcessor
List<BeanFactoryPostProcessor> priorityOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();
// 表示實作了 Ordered 介面的 BeanFactoryPostProcessor
List<String> orderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
// 表示剩下來的常規的 BeanFactoryPostProcessors
List<String> nonOrderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
for (String ppName : postProcessorNames) {
// 判斷是否已經處理過，因為 postProcessorNames 其實包含了上面步驟處理過的 BeanDefinitionRegistry 型別
if (processedBeans.contains(ppName)) {
// skip - already processed in first phase above
}
// 判斷是否實作了 PriorityOrdered 介面
else if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, PriorityOrdered.class)) {
priorityOrderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanFactoryPostProcessor.class));
}
// 判斷是否實作了 Ordered 介面
else if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, Ordered.class)) {
orderedPostProcessorNames.add(ppName);
}
// 剩下所有常規的
else {
nonOrderedPostProcessorNames.add(ppName);
}
}
// First, invoke the BeanFactoryPostProcessors that implement PriorityOrdered.
// 先將 priorityOrderedPostProcessors 集合排序
sortPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory);
// 執行 priorityOrderedPostProcessors 的 [postProcessBeanFactory] 回呼方法
invokeBeanFactoryPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory);
// Next, invoke the BeanFactoryPostProcessors that implement Ordered.
// 接下來，把 orderedPostProcessorNames 轉成 orderedPostProcessors 集合
List<BeanFactoryPostProcessor> orderedPostProcessors = new ArrayList<>();
for (String postProcessorName : orderedPostProcessorNames) {
orderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(postProcessorName, BeanFactoryPostProcessor.class));
}
// 將 orderedPostProcessors 集合排序
sortPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory);
// 執行 orderedPostProcessors 的 [postProcessBeanFactory] 回呼方法
invokeBeanFactoryPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory);
// Finally, invoke all other BeanFactoryPostProcessors.
// 最后把 nonOrderedPostProcessorNames 轉成 nonOrderedPostProcessors 集合，這里只有一個，myBeanFactoryPostProcessor
List<BeanFactoryPostProcessor> nonOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();
for (String postProcessorName : nonOrderedPostProcessorNames) {
nonOrderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(postProcessorName, BeanFactoryPostProcessor.class));
}
// 執行 nonOrderedPostProcessors 的 [postProcessBeanFactory] 回呼方法
invokeBeanFactoryPostProcessors(nonOrderedPostProcessors, beanFactory);
// Clear cached merged bean definitions since the post-processors might have
// modified the original metadata, e.g. replacing placeholders in values...
// 清除快取
beanFactory.clearMetadataCache();
}
執行流程小結：
（1）先執行BeanDefinitionRegistryPostProcessor： postProcessor.postProcessBeanDefinitionRegistry(registry)
- ① 獲取所有的實作了BeanDefinitionRegistryPostProcessor介面型別的集合
- ② 先執行實作了PriorityOrdered優先級介面的BeanDefinitionRegistryPostProcessor
- ③ 再執行實作了Ordered順序介面的BeanDefinitionRegistryPostProcessor
- ④ 最后執行沒有實作任何優先級或者是順序介面的BeanDefinitionRegistryPostProcessors
（2）再執行BeanFactoryPostProcessor的方法：postProcessor.postProcessBeanFactory(beanFactory)
- ① 獲取所有的實作了BeanFactoryPostProcessor介面型別的集合
- ② 先執行實作了PriorityOrdered優先級介面的BeanFactoryPostProcessor
- ③ 再執行實作了Ordered順序介面的BeanFactoryPostProcessor
- ④ 最后執行沒有實作任何優先級或者是順序介面的BeanFactoryPostProcessor
4、第六步：注冊Bean的后置處理器：org.springframework.context.support.PostProcessorRegistrationDelegate#registerBeanPostProcessors：
這一步是向容器中注入 BeanPostProcessor 后置處理器，注意這里僅僅是向容器中注入而非使用，關于 BeanPostProcessor ，它的作用主要是會干預 Spring 初始化 bean 的流程，從而完成代理、自動注入、回圈依賴等各種功能，
public static void registerBeanPostProcessors(
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, AbstractApplicationContext applicationContext) {
// 從容器中獲取 BeanPostProcessor 型別
String[] postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanPostProcessor.class, true, false);
// Register BeanPostProcessorChecker that logs an info message when
// a bean is created during BeanPostProcessor instantiation, i.e. when
// a bean is not eligible for getting processed by all BeanPostProcessors.
int beanProcessorTargetCount = beanFactory.getBeanPostProcessorCount() + 1 + postProcessorNames.length;
// 向容器中添加【BeanPostProcessorChecker】，主要是用來檢查是不是有 bean 已經初始化完成了，
// 如果沒有執行所有的 beanPostProcessor（用數量來判斷），如果有就會列印一行 info 日志
beanFactory.addBeanPostProcessor(new BeanPostProcessorChecker(beanFactory, beanProcessorTargetCount));
// Separate between BeanPostProcessors that implement PriorityOrdered,
// Ordered, and the rest.
// 存放實作了 PriorityOrdered 介面的 BeanPostProcessor
List<BeanPostProcessor> priorityOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();
// 存放 MergedBeanDefinitionPostProcessor 型別的 BeanPostProcessor
List<BeanPostProcessor> internalPostProcessors = new ArrayList<>();
// 存放實作了 Ordered 介面的 BeanPostProcessor 的 name
List<String> orderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
// 存放剩下來普通的 BeanPostProcessor 的 name
List<String> nonOrderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
// 從 beanFactory 中查找 postProcessorNames 里的 bean，然后放到對應的集合中
for (String ppName : postProcessorNames) {
// 判斷有無實作 PriorityOrdered 介面
if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, PriorityOrdered.class)) {
BeanPostProcessor pp = beanFactory.getBean(ppName, BeanPostProcessor.class);
priorityOrderedPostProcessors.add(pp);
// 如果實作了 PriorityOrdered 介面，且屬于 MergedBeanDefinitionPostProcessor
if (pp instanceof MergedBeanDefinitionPostProcessor) {
// 把 MergedBeanDefinitionPostProcessor 型別的添加到 internalPostProcessors 集合中
internalPostProcessors.add(pp);
}
}
else if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, Ordered.class)) {
orderedPostProcessorNames.add(ppName);
}
else {
nonOrderedPostProcessorNames.add(ppName);
}
}
// First, register the BeanPostProcessors that implement PriorityOrdered.
// 給 priorityOrderedPostProcessors 排序
sortPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory);
// 先注冊實作了 PriorityOrdered 介面的 beanPostProcessor
registerBeanPostProcessors(beanFactory, priorityOrderedPostProcessors);
// Next, register the BeanPostProcessors that implement Ordered.
// 從 beanFactory 中查找 orderedPostProcessorNames 里的 bean，然后放到對應的集合中
List<BeanPostProcessor> orderedPostProcessors = new ArrayList<>();
for (String ppName : orderedPostProcessorNames) {
BeanPostProcessor pp = beanFactory.getBean(ppName, BeanPostProcessor.class);
orderedPostProcessors.add(pp);
if (pp instanceof MergedBeanDefinitionPostProcessor) {
internalPostProcessors.add(pp);
}
}
// 給 orderedPostProcessors 排序
sortPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory);
// 再注冊實作了 Ordered 介面的 beanPostProcessor
registerBeanPostProcessors(beanFactory, orderedPostProcessors);
// Now, register all regular BeanPostProcessors.
List<BeanPostProcessor> nonOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();
for (String ppName : nonOrderedPostProcessorNames) {
BeanPostProcessor pp = beanFactory.getBean(ppName, BeanPostProcessor.class);
nonOrderedPostProcessors.add(pp);
if (pp instanceof MergedBeanDefinitionPostProcessor) {
internalPostProcessors.add(pp);
}
}
// 再注冊常規的 beanPostProcessor
registerBeanPostProcessors(beanFactory, nonOrderedPostProcessors);
// Finally, re-register all internal BeanPostProcessors.
// 排序 MergedBeanDefinitionPostProcessor 這種型別的 beanPostProcessor
sortPostProcessors(internalPostProcessors, beanFactory);
// 最后注冊 MergedBeanDefinitionPostProcessor 型別的 beanPostProcessor
registerBeanPostProcessors(beanFactory, internalPostProcessors);
// Re-register post-processor for detecting inner beans as ApplicationListeners,
// moving it to the end of the processor chain (for picking up proxies etc).
// 給容器中添加【ApplicationListenerDetector】 beanPostProcessor，判斷是不是監聽器，如果是就把 bean 放到容器中保存起來
// 此時容器中默認會有 6 個內置的 beanPostProcessor
// 0 = {ApplicationContextAwareProcessor@1632}
// 1 = {ConfigurationClassPostProcessor$ImportAwareBeanPostProcessor@1633}
// 2 = {PostProcessorRegistrationDelegate$BeanPostProcessorChecker@1634}
// 3 = {CommonAnnotationBeanPostProcessor@1635}
// 4 = {AutowiredAnnotationBeanPostProcessor@1636}
// 5 = {ApplicationListenerDetector@1637}
beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationListenerDetector(applicationContext));
}
執行流程小結：
- （1）獲取所有實作了BeanPostProcessor介面型別的集合：
- （2）先注冊實作了PriorityOrdered優先級介面的BeanPostProcessor；
- （3）再注冊實作了Ordered優先級介面的BeanPostProcessor；
- （4）最后注冊沒有實作任何優先級介面的BeanPostProcessor；
- （5）最終注冊MergedBeanDefinitionPostProcessor型別的BeanPostProcessor；
- （6）給容器注冊一個ApplicationListenerDetector：用于在Bean創建完成后檢查是否是ApplicationListener，如果是，就把Bean放到容器中保存起來：applicationContext.addApplicationListener((ApplicationListener<?>) bean);
5、第八步：初始化事件派發器：org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#initApplicationEventMulticaster：
前文我們說到，在整個容器創建程序中，Spring 會發布很多容器事件，如容器啟動、重繪、關閉等，這個功能的實作得益于這里的 ApplicationEventMulticaster 廣播器組件，通過它來派發事件通知，
protected void initApplicationEventMulticaster() {
// 獲取 beanFactory
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = getBeanFactory();
// 看看容器中是否有自定義的 applicationEventMulticaster
if (beanFactory.containsLocalBean(APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME)) {
// 有就從容器中獲取賦值
this.applicationEventMulticaster =
beanFactory.getBean(APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME, ApplicationEventMulticaster.class);
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace("Using ApplicationEventMulticaster [" + this.applicationEventMulticaster + "]");
}
}
else {
// 沒有，就創建一個 SimpleApplicationEventMulticaster
this.applicationEventMulticaster = new SimpleApplicationEventMulticaster(beanFactory);
// 將創建的 ApplicationEventMulticaster 添加到 BeanFactory 中， 其他組件就可以自動注入了
beanFactory.registerSingleton(APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME, this.applicationEventMulticaster);
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace("No '" + APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME + "' bean, using " +
"[" + this.applicationEventMulticaster.getClass().getSimpleName() + "]");
}
}
}
執行流程小結：
- （1）看BeanFactory容器中是否存在自定義的ApplicationEventMulticaster：如果有，直接從容器中獲取；如果沒有，則創建一個SimpleApplicationEventMulticaster
- （2）將創建的ApplicationEventMulticaster添加到BeanFactory中，以后其他組件就可以直接自動注入
6、第十步：注冊ApplicationListener監聽器：org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#registerListeners：
這一步主要是將容器中所有的ApplicationListener注冊到事件派發器中，并派發之前步驟產生的事件，
protected void registerListeners() {
// Register statically specified listeners first.
// 獲取之前步驟中保存的 ApplicationListener
for (ApplicationListener<?> listener : getApplicationListeners()) {
// getApplicationEventMulticaster() 就是獲取之前步驟初始化的 applicationEventMulticaster
getApplicationEventMulticaster().addApplicationListener(listener);
}
// Do not initialize FactoryBeans here: We need to leave all regular beans
// uninitialized to let post-processors apply to them!
// 從容器中獲取所有的 ApplicationListener
String[] listenerBeanNames = getBeanNamesForType(ApplicationListener.class, true, false);
for (String listenerBeanName : listenerBeanNames) {
getApplicationEventMulticaster().addApplicationListenerBean(listenerBeanName);
}
// Publish early application events now that we finally have a multicaster...
// 派發之前步驟產生的 application events
Set<ApplicationEvent> earlyEventsToProcess = this.earlyApplicationEvents;
this.earlyApplicationEvents = null;
if (earlyEventsToProcess != null) {
for (ApplicationEvent earlyEvent : earlyEventsToProcess) {
getApplicationEventMulticaster().multicastEvent(earlyEvent);
}
}
}
執行流程小結：
- （1）從容器中拿到所有的ApplicationListener
- （2）將每個監聽器添加到事件派發器中：getApplicationEventMulticaster().addApplicationListenerBean(listenerBeanName);
- （3）派發之前步驟產生的事件applicationEvents：getApplicationEventMulticaster().multicastEvent(earlyEvent);
7、第十一步：初始化所有的單例Bean：org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory#preInstantiateSingletons：
在前面的步驟中，Spring 的大多陣列件都已經初始化完畢了，剩下來的這個步驟就是初始化所有剩余的單實體 bean，Spring主要是通過preInstantiateSingletons()方法把容器中的 bean 都初始化完畢，這里我們就不細講Bean的創建流程了，
public void preInstantiateSingletons() throws BeansException {
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace("Pre-instantiating singletons in " + this);
}
// Iterate over a copy to allow for init methods which in turn register new bean definitions.
// While this may not be part of the regular factory bootstrap, it does otherwise work fine.
// 獲取容器中的所有 beanDefinitionName
List<String> beanNames = new ArrayList<>(this.beanDefinitionNames);
// Trigger initialization of all non-lazy singleton beans...
// 回圈進行初始化和創建物件
for (String beanName : beanNames) {
// 獲取 RootBeanDefinition，它表示自己的 BeanDefinition 和可能存在父類的 BeanDefinition 合并后的物件
RootBeanDefinition bd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
// 如果是非抽象的，且單實體，非懶加載
if (!bd.isAbstract() && bd.isSingleton() && !bd.isLazyInit()) {
// 如果是 factoryBean，利用下面這種方法創建物件
if (isFactoryBean(beanName)) {
// 如果是 factoryBean，則 加上 &，先創建工廠 bean
Object bean = getBean(FACTORY_BEAN_PREFIX + beanName);
if (bean instanceof FactoryBean) {
final FactoryBean<?> factory = (FactoryBean<?>) bean;
boolean isEagerInit;
if (System.getSecurityManager() != null && factory instanceof SmartFactoryBean) {
isEagerInit = AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Boolean>)
((SmartFactoryBean<?>) factory)::isEagerInit,
getAccessControlContext());
}
else {
isEagerInit = (factory instanceof SmartFactoryBean &&
((SmartFactoryBean<?>) factory).isEagerInit());
}
if (isEagerInit) {
getBean(beanName);
}
}
}
else {
// 不是工廠 bean，用這種方法創建物件
getBean(beanName);
}
}
}
// Trigger post-initialization callback for all applicable beans...
for (String beanName : beanNames) {
Object singletonInstance = getSingleton(beanName);
// 檢查所有的 bean 是否是 SmartInitializingSingleton 介面
if (singletonInstance instanceof SmartInitializingSingleton) {
final SmartInitializingSingleton smartSingleton = (SmartInitializingSingleton) singletonInstance;
if (System.getSecurityManager() != null) {
AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Object>) () -> {
smartSingleton.afterSingletonsInstantiated();
return null;
}, getAccessControlContext());
}
else {
// 回呼 afterSingletonsInstantiated() 方法，可以在回呼中做一些事情
smartSingleton.afterSingletonsInstantiated();
}
}
}
}
執行流程小結：
- （1）獲取容器中的所有beanDefinitionName，依次進行初始化和創建物件
- （2）獲取Bean的定義資訊RootBeanDefinition，它表示自己的BeanDefinition和可能存在父類的BeanDefinition合并后的物件
- （3）如果Bean滿足這三個條件：非抽象的，單實體，非懶加載，則執行單例Bean創建流程：
- （4）所有Bean都利用getBean()創建完成以后，檢查所有的Bean是否為SmartInitializingSingleton介面的，如果是；就執行afterSingletonsInstantiated()；
8、第十二步：發布BeanFactory容器重繪完成事件：org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#finishRefresh：
整個容器初始化完畢之后，會在這里進行一些掃尾作業，如清理快取，初始化生命周期處理器，發布容器重繪事件等，
protected void finishRefresh() {
// Clear context-level resource caches (such as ASM metadata from scanning).
// 清理快取
clearResourceCaches();
// Initialize lifecycle processor for this context.
// 初始化和生命周期有關的后置處理器
initLifecycleProcessor();
// Propagate refresh to lifecycle processor first.
// 拿到前面定義的生命周期處理器【LifecycleProcessor】回呼 onRefresh() 方法
getLifecycleProcessor().onRefresh();
// Publish the final event.
// 發布容器重繪完成事件
publishEvent(new ContextRefreshedEvent(this));
// Participate in LiveBeansView MBean, if active.
LiveBeansView.registerApplicationContext(this);
}
執行流程小結：
- （1）initLifecycleProcessor()：初始化和生命周期有關的后置處理器：默認從容器中找是否有lifecycleProcessor的組件【LifecycleProcessor】，如果沒有，則創建一個DefaultLifecycleProcessor()加入到容器；
- （2）getLifecycleProcessor().onRefresh()：拿到前面定義的生命周期處理器（LifecycleProcessor）回呼onRefresh()方法
- （3）publishEvent(new ContextRefreshedEvent(this))：發布容器重繪完成事件；
- （4）liveBeansView.registerApplicationContext(this);
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