spring源码分析之context

时间 2019-11-20

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重点类：html

一、ApplicationContext是核心接口，它为一个应用提供了环境配置。当应用在运行时ApplicationContext是只读的，但你能够在该接口的实现中来支持reload功能。java

定义web

public interface ApplicationContext extends EnvironmentCapable, ListableBeanFactory, HierarchicalBeanFactory,
        MessageSource, ApplicationEventPublisher, ResourcePatternResolver {
}

特色：spring

提供了一个bean工厂方法来访问应用组件，经过继承org.springframework.beans.factory.ListableBeanFactory来得到的；数组

经过通用的方式来加载文件资源的能力，经过继承org.springframework.core.io.ResourceLoader来得到的；app

发布事件到注册的监听器的能力，经过继承ApplicationEventPublisher来得到的；异步

解析消息，支持国际化的能力，经过继承MessageSource来得到的；编辑器

context的继承机制。定义在子context将优先级别更高。这意味着，例如：一个父context能够被整个web应用共享，而每一个servlet能够有本身的子context，而且这些servlet彼此独立。例如http://www.cnblogs.com/davidwang456/p/4122842.html。ide

另外还有标准的org.springframework.beans.factory.BeanFactory的生命周期管理能力，ApplicationContext实现类发现和触发beanApplicationContextAware，还包括ResourceLoaderAware，ApplicationEventPublisherAware，MessageSourceAware bean。工具

1.1 EnvironmentCapable

包含并暴露了Environment引用的接口。定义

public interface EnvironmentCapable {

    /**
     * Return the {@link Environment} associated with this component.
     */
    Environment getEnvironment();

}

其中，Environment表示当前运行的应用所在的环境，它有两个重要的熟悉：profiles和properties。

proportiers相关方法经过父接口PropertyResolver来暴露。

profile用来为注册的bean进行逻辑分组的工具，例如开发环境，测试环境，发布环境等。profile的激活能够经过设置AbstractEnvironment#ACTIVE_PROFILES_PROPERTY_NAME"spring.profiles.active"的系统

属性，也能够经过调用ConfigurableEnvironment的setActiveProfiles(String...)来激活。

1.2 ListableBeanFactory

ListableBeanFactory能够枚举全部bean的实例。注意，若该Beanfactory是HierarchicalBeanFactory，那么将不会考虑BeanFactory的继承关系，只返回当前工厂定义的相关bean。可使用BeanFactoryUtils工具类获取父beanfactory的bean。

1.3 HierarchicalBeanFactory

HierarchicalBeanFactory能够经过方法BeanFactory getParentBeanFactory()获取父BeanFactory，其子接口定义了设置父BeanFactory的方法：void setParentBeanFactory(BeanFactory parentBeanFactory) throws IllegalStateException;

1.4 MessageSource

MessageSource是解析消息的策略接口，支持消息的参数化和国际化。

spring提供两种开箱即用的可用于生产的实现：

org.springframework.context.support.ResourceBundleMessageSource 基于标准的java.util.ResourceBundle消息解析方式

org.springframework.context.support.ReloadableResourceBundleMessageSource 具备无需重启VM便可重载消息定义的能力。

1.5 Application事件机制

1.5.1 EventPublisher事件发布

ApplicationEventPublisher接口封装了事件发布功能，做为ApplicationContext的父接口使用。

ApplicationEvent：继承自java.util.EventObject的抽象类，能够由全部的application事件扩展，但不能做为直接发布通用事件的类。经常使用的事件有：

实现发布的实如今AbstractApplicationConText类中:

/**
     * Publish the given event to all listeners.
     * <p>Note: Listeners get initialized after the MessageSource, to be able
     * to access it within listener implementations. Thus, MessageSource
     * implementations cannot publish events.
     * @param event the event to publish (may be application-specific or a
     * standard framework event)
     */
    @Override
    public void publishEvent(ApplicationEvent event) {
        Assert.notNull(event, "Event must not be null");
        if (logger.isTraceEnabled()) {
            logger.trace("Publishing event in " + getDisplayName() + ": " + event);
        }
        getApplicationEventMulticaster().multicastEvent(event);
        if (this.parent != null) {
            this.parent.publishEvent(event);
        }
    }

    /**
     * Return the internal ApplicationEventMulticaster used by the context.
     * @return the internal ApplicationEventMulticaster (never {@code null})
     * @throws IllegalStateException if the context has not been initialized yet
     */
    ApplicationEventMulticaster getApplicationEventMulticaster() throws IllegalStateException {
        if (this.applicationEventMulticaster == null) {
            throw new IllegalStateException("ApplicationEventMulticaster not initialized - " +
                    "call 'refresh' before multicasting events via the context: " + this);
        }
        return this.applicationEventMulticaster;
    }

其中

ApplicationEventMulticaster的初始化 来自于AbstractApplicationConText的refresh()方法

public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
        synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
            // Prepare this context for refreshing.
            prepareRefresh();

            // Tell the subclass to refresh the internal bean factory.
            ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();

            // Prepare the bean factory for use in this context.
            prepareBeanFactory(beanFactory);

            try {
                // Allows post-processing of the bean factory in context subclasses.
                postProcessBeanFactory(beanFactory);

                // Invoke factory processors registered as beans in the context.
                invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);

                // Register bean processors that intercept bean creation.
                registerBeanPostProcessors(beanFactory);

                // Initialize message source for this context.
                initMessageSource();

                // Initialize event multicaster for this context.
                initApplicationEventMulticaster();

                // Initialize other special beans in specific context subclasses.
                onRefresh();

                // Check for listener beans and register them.
                registerListeners();

                // Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
                finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);

                // Last step: publish corresponding event.
                finishRefresh();
            }

            catch (BeansException ex) {
                logger.warn("Exception encountered during context initialization - cancelling refresh attempt", ex);

                // Destroy already created singletons to avoid dangling resources.
                destroyBeans();

                // Reset 'active' flag.
                cancelRefresh(ex);

                // Propagate exception to caller.
                throw ex;
            }
        }
    }

调用初始化方法：

/**
     * Initialize the ApplicationEventMulticaster.
     * Uses SimpleApplicationEventMulticaster if none defined in the context.
     * @see org.springframework.context.event.SimpleApplicationEventMulticaster
     */
    protected void initApplicationEventMulticaster() {
        ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = getBeanFactory();
        if (beanFactory.containsLocalBean(APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME)) {
            this.applicationEventMulticaster =
                    beanFactory.getBean(APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME, ApplicationEventMulticaster.class);
            if (logger.isDebugEnabled()) {
                logger.debug("Using ApplicationEventMulticaster [" + this.applicationEventMulticaster + "]");
            }
        }
        else {
            this.applicationEventMulticaster = new SimpleApplicationEventMulticaster(beanFactory);
            beanFactory.registerSingleton(APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME, this.applicationEventMulticaster);
            if (logger.isDebugEnabled()) {
                logger.debug("Unable to locate ApplicationEventMulticaster with name '" +
                        APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME +
                        "': using default [" + this.applicationEventMulticaster + "]");
            }
        }
    }

发布事件的默认实现SimpleApplicationEventMulticaster：

    @Override
    @SuppressWarnings({ "unchecked", "rawtypes" })
    public void multicastEvent(final ApplicationEvent event) {
        for (final ApplicationListener listener : getApplicationListeners(event)) {
            Executor executor = getTaskExecutor();
            if (executor != null) {
                executor.execute(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        listener.onApplicationEvent(event);
                    }
                });
            }
            else {
                listener.onApplicationEvent(event);
            }
        }
    }

1.5.2 ApplicationListener事件监听

ApplicationListener application事件监听器的基础接口，继承于java.util.EventListener，基于监听器涉及模式。

AbstractApplicationContext注册ApplicationListener监听器

    /**
     * Add beans that implement ApplicationListener as listeners.
     * Doesn't affect other listeners, which can be added without being beans.
     */
    protected void registerListeners() {
        // Register statically specified listeners first.
        for (ApplicationListener<?> listener : getApplicationListeners()) {
            getApplicationEventMulticaster().addApplicationListener(listener);
        }
        // Do not initialize FactoryBeans here: We need to leave all regular beans
        // uninitialized to let post-processors apply to them!
        String[] listenerBeanNames = getBeanNamesForType(ApplicationListener.class, true, false);
        for (String lisName : listenerBeanNames) {
            getApplicationEventMulticaster().addApplicationListenerBean(lisName);
        }
    }

1.6 ResourcePatternResolver

ResourcePatternResolver是一个解析位置模式(例如ant-样式的路径模式)到Resource对象的策略接口。

它扩展了org.springframework.core.io.ResourceLoader接口。内部传递的ResourceLoader(例如，在一个运行的context中，org.springframework.context.ApplicationContext的传递经过org.springframework.context.ResourceLoaderAware来实现)能够检查它的实现是否实现了该扩展接口。

PathMatchingResourcePatternResolver是一个独立的实现，能够在Applicationcontext外部使用，也能够由ResourceArrayPropertyEditor使用来给Resource 数组 bean的属性。

ResourceArrayPropertyEditor是一个Resource数组编辑器，自动将位置模式例如file:C:/my*.txt或者classpath*:myfile.txt转换成Resource数组属性。一样，也能够将一组位置模式转换成合并的Resource数组。一个路径也许包含了${...}占位符，能够解析成org.springframework.core.env.Environment属性：如${user.dir}.不能解析的占位符默认将忽略。

它代理了一个ResourcePatternResolver，默认使用PathMatchingResourcePatternResolver。

1.7 Lifecycle

Lifecycle定义了start/stop方法里对生命周期进行管理。典型应用是控制异步处理。

能够由组件(典型的在spring beanFactory定义的spring bean)或者容器(典型的是spring ApplicationContext)。容器将会传播start/stop信号到它应用的全部组件上。

Lifecycle还能够经过JMX来直接触发或者管理各类操做。在后一种应用中，org.springframework.jmx.export.MBeanExporter和org.springframework.jmx.export.assembler.InterfaceBasedMBeanInfoAssembler一块儿定义活跃的可控组件对Lifecycle的可见性。

注意，Lifecycle接口仅支持最高级别的单实例bean，在别的地方，Lifecycle接口将不会被检查到而所以被忽略。一样，注意Lifeclycle的扩展接口SmartLifecycle提供更灵巧的集成容器的启动和关闭阶段。

LifecycleProcessor是一个处理ApplicationContext中bean的生命周期的策略接口。扩展了Lifecycle接口。

默认实现是DefaultLifecycleProcessor

SmartLifecycle是Lifecycle的扩展接口，使用对象是须要在ApplicationContext 刷新或者关闭时一些对象须要有序进行。isAutoStartup()方法返回值表示一个对象是否应该在context刷新时启动。stop(Runnable)方法的回调在异步关闭进程时很是有用。在整个ApplicationContext关闭时，为避免没必要要的延迟，该接口的实现必须在关闭完成时触发回调的run方法。

这个接口扩展了Phased接口，而且getPhase()方法返回值代表了在组件的生命周期里应该开始或者中止的阶段。进程启动时拥有最低的阶段，结束时拥有最好的阶段值(Integer.MIN_VALUE是最低的可能值，Integer.MAX_VALUE是最高的可能值)。进程关闭时则正好相反。具备相同值的组件将会判断为处于同一阶段。

例如：若是依赖于组件A的组件B已经启动，那么组件A应该拥有比组件B更低的阶段值。在关闭进程中，组件B应该比组件A更先关闭。Context内的Lifecycle若是没有实现SmartLifecycle将会认为其阶段值为0.这种状况下，具备负的阶段值的SmartLifecycle的实现将比这些Lifecycle组件先启动，或者具备正的阶段值的SmartLifecycle的实现比这些Lifecycle晚启动。

注意：因SmartLifecycle支持auto-startup，在ApplicationContext启动的任何状况下，一个SmartLifecycle bean实例将会被初始化。因此，bean定义中的lazy-init属性将没法对SmartLifecycle bean产生影响。

Phased 定义了进程所处的阶段

/**
 * Interface for objects that may participate in a phased
 * process such as lifecycle management.*/
public interface Phased {

    /**
     * Return the phase value of this object.
     */
    int getPhase();

}

小结：

　　本文围绕ApplicationContext具备的功能，对spring-context的context模块进行了解释，只要抓住ApplicationContext的核心就行。

下面列出了BeanFactory提供的功能和ApplicationContext提供的功能（包括其实现）。

特性 BeanFactory ApplicationContext
Bean 实例化/装配 Yes Yes

自动 BeanPostProcessor 注册 No Yes

自动 BeanFactoryPostProcessor 注册 No Yes

便捷的 MessageSource 访问( i18n) No Yes

ApplicationEvent 发送 No Yes

加载Resource　　　　　　　　　　　　　No Yes　　　　　　　　　