从Spring启动过程来理解IoC、AOP和bean的生命周期

Spring的基本功能就是IoC和AOP，咱们的bean都是交给Spring管理的。那么Spring IoC是怎么生成这些bean、又怎么为指定的bean进行AOP代理加强呢？答案就在Spring的启动流程中。

1. Spring IoC

1.1. 鸟瞰Spring IoC

为了方便，这里使用注解版的写法来启动Spring IoC容器。以下图。

这里先说总结再讲解源码，先理清脉络再深刻细节才不会迷失在细节当中。

如上图所示，Spring的启动过程主要能够分为两部分：

• 第一步：解析成BeanDefinition：将bean定义信息解析为BeanDefinition类，无论bean信息是定义在xml中，仍是经过@Bean注解标注，都能经过不一样的BeanDefinitionReader转为BeanDefinition类。
  • 这里分两种BeanDefinition，RootBeanDefintion和BeanDefinition。RootBeanDefinition这种是系统级别的，是启动Spring必须加载的6个Bean。BeanDefinition是咱们定义的Bean。
• 第二步：参照BeanDefintion定义的类信息，经过BeanFactory生成bean实例存放在缓存中。
  • 这里的BeanFactoryPostProcessor是一个拦截器，在BeanDefinition实例化后，BeanFactory生成该Bean以前，能够对BeanDefinition进行修改。
  • BeanFactory根据BeanDefinition定义使用反射实例化Bean，实例化和初始化Bean的过程当中就涉及到Bean的生命周期了，典型的问题就是Bean的循环依赖。接着，Bean实例化前会判断该Bean是否须要加强，并决定使用哪一种代理来生成Bean。

Bean的生命周期以下图，先有个印象便可，到源码部分再回过头来看看Bean的生命周期。

1.2. Spring IoC 源码

我如今用的是Spring 5.2.6的源码，Spring全注解版开发。

第一步就是new一个容器了。

点进去看一下，能够看到主要有三个方法，请记牢这三个方法，this(); register(componentClasses); refresh();

1.2.1. this()方法

点击进入this，看到里层注册了6个RootBeanDefinition，即系统级别的BeanDefinition。

再进去，能够看到注册BeanDefinition其实就是放到BeanFactory的缓存中。

以ConfigurationClassPostProcessor类为例，其实它是一个BeanFactoryPostProcessor拦截器。注意，这部分回调的代码在refresh()中才会执行的。因此下面说的BeanFactoryPostProcessor还不会执行，而是在refresh()中执行。

ConfigurationClassPostProcessor他是拦截配置类并解析里面的Bean定义的。其拦截方法会检查该类是不是配置类。

接着解析配置类。

解析@Import和@Bean

1.2.2. register(componentClasses)方法

这个方法主要就是来注册new AnnotationConfigApplicationContext(xxxConfiguration.class);传进来的配置类的。

1.3. refresh()方法

这是Spring启动中最重要的方法。点进去看一下。其中invokeBeanFactoryPostProcessor故名思意就是调用BeanFactory后置处理器。registerBeanPostProcessors(beanFactory)注册bean后置处理器，Bean后置处理器在Spring中应用很普遍，他能Bean建立过程当中的拦截处理器，相似BeanFactoryPostProcessor也是拦截器。

点进这个方法，finishBeanFactoryInitialization(beanFactory)。他是初始化bean的重要方法。bean既能够经过@Bean来定义，也能够经过FactoryBean来初始化。

点击getBean(beanName)看看一个bean是怎么建立的，同时，这也是Bean的生命周期。

看到createBean(beanName, mbd, args)方法

bean建立过程能够分为两步，实例化Instantiation和初始化Initialization。实例化指的是建立bean实例，初始化指的是为填充bean实例属性（为属性赋值）。resolveBeforeInstantiation()方法在bean还没实例化以前执行。提供给Bean后置处理器一个返回代理的机会，当你调用被代理的bean时，其实是执行了加强了的代理对象。

点进去doCreateBean方法。这里就是bean的生命周期了，如开篇放出的这张图。

bean的生命周期，能够看到第一步就建立了实例

点击该方法createBeanInstance进去，能够看到最终就是经过Java的反射来建立bean对象的。

点进去initializeBean方法查看，能够看到和上面生命周期的图吻合。先检查Aware接口，再到Bean后置处理器的前置处理方法，接着调用初始化方法。

bean的生命周期

至此，bean的IoC容器功能启动流程讲解结束。

Spring AOP

Spring代理加强方面，咱们在上面的IoC容器部分看到实例化bean以前，实际上是有先判断bean是否须要加强，该方法为resolveBeforeInstantiation(beanName, mdbToUse)，注意该方法是在bean实例化以前的，即先判断是否须要建立代理，若是不须要才会建立bean，不然建立的是代理对象。

夜深了，待续。明天再写写AOP部分的内容。

我来更新啦。

那么，Spring Aop是怎么建立代理的呢，咱们来看下resolveBeforeInstantiation(beanName, bdbToUse)方法。

能够看到它调用的是InstantiationAwareBeanPostProcessor这个Bean后置处理器的方法，从类名字上看他是拦截Bean实例化阶段、而不是初始化阶段的。点进去看一下，能够发现他是经过调用InstantiationAwareBeanPostProcessor的回调方法来生成bean对象的。

调用postProcessBeforeInstantiation方法生成对象。

至此，暂且打住。咱们来看看咱们通常是怎么使用Spring Aop的。

咱们会写一个@Aspect注解的切面类，并使用@EnableAspectJAutoProxy注解启用代理。

点进去能够发现，它导入了一个类AspectJAutoProxyRegistrar到Spring容器中。

该类是一个ImportBeanDefinitionRegistrar类，搜索能够发现，ImportBeanDefinitionRegistrar类会在解析配置类的时候调用registerBeanDefinitions方法。

该方法会向容器中注入一个AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator类的Bean定义。

AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator类是一个InstantiationAwareBeanPostProcessor。

讲到这里，就和上面吻合了，实例化bean时现执行InstantiationAwareBeanPostProcessor，若是有返回对象，则使用该对象，不然才去建立实例。因此@EnableAspectJAutoProxy注解的做用就是向容器中添加一个InstantiationAwareBeanPostProcessor类，拦截bean的建立并生成代理对象。

该拦截处理器以下，建立了一个代理对象并返回。

点进来createProxy(beanClass, beanName, specificInterceptor, targetSource)方法并跟踪下层代码，能够发现动态代理建立有两种方式，若是该类是接口，则使用JDK动态代理，不然使用的是Cglib代理。

至此，Aop部分代码讲解结束。

其中，IoC的循环依赖问题和Aop的拦截器链设计有兴趣的能够推荐看一下源码。