ApplicationContext体系分析 | 水木今山的博客

前言

ApplicationContext实现了除基本容器外的多个接口，提供了比BeanFactory更为丰富的功能，比如说自动识别BeanPostProcessor以及其它特殊类型Bean、容器启动时自动加载Bean、国际化支持、容器内事件发布等。因此，我们在实际应用中一般会使用ApplicationContext而不是BeanFactory。

继承体系

从上图可以看出，ApplicationContext继承了BeanFactory，因此拥有BeanFactory的全部功能，实际上，它是将容器的功能委派给DefaultListableBeanFactory来实现。除此之外，ApplicationContext还继承了ResourceLoader、EnvironmentCable、ApplicationEventPublisher、MessageSource等接口，提供了十分丰富的功能。

源码分析

创建一个常用的ApplicationContext：

1	ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:application.xml");

ClassPathXmlApplicationContext的构造函数在设置完配置文件的位置后，紧接着调用refresh()方法，这个方法是整个ApplicationContext体系的核心，是在AbstractApplicationContext中实现的，并且是个典型的模板方法，也就是说其中的一些步骤是交由具体子类来实现的。以下是这个方法的代码：

public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
	synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
		// 1. 准备刷新时的上下文环境
		prepareRefresh();

		// 2. 刷新并初始化 BeanFactory
		ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();

		// 3. 配置 BeanFactory 中的一些其它信息
		prepareBeanFactory(beanFactory);

		try {
			// 4. 提供子类覆盖的额外处理，即子类处理自定义的 BeanFactoryPostProcess
			postProcessBeanFactory(beanFactory);

			// 5. 调用各种 BeanFactoryPostProcessor
			invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);

			// 6. 注册 BeanPostProcessor 到 BeanFactory 中去
			registerBeanPostProcessors(beanFactory);

			// 7. 初始化上下文中的资源文件，如国际化文件的处理等
			initMessageSource();

			// 8. 初始化上下文事件广播器
			initApplicationEventMulticaster();

			// 9. 初始化其它特殊 Bean
			onRefresh();

			// 10. 检查 listener 类型的 Bean 并注册
			registerListeners();

			// 11. 实例化所有非懒加载的单例 Bean
			finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);

			// 12. 发布相应的事件
			finishRefresh();
		}

		catch (BeansException ex) {
			// ...
		}

		finally {
			// Reset common introspection caches in Spring's core, since we
			// might not ever need metadata for singleton beans anymore...
			resetCommonCaches();
		}
	}
}

obtainFreshBeanFactory

obtainFreshBeanFactory()方法核心是内部调用refreshBeanFactory()方法并将容器内部的ConfigurableListableBeanFactory返回，从这也看到了ApplicationContext和BeanFactory的关系：ApplicationContext内部包含一个BeanFactory，ApplicationContext所有关于BeanFactory的功能将委派给此BeanFactory处理。

protected final void refreshBeanFactory() throws BeansException {
   // 清理之前的BeanFactory
   if (hasBeanFactory()) {
      destroyBeans();
      closeBeanFactory();
   }
   try {
      // createBeanFactory方法直接新建一个DefaultListableBeanFactory，也就是说内部使用的是DefaultListableBeanFactory实例
      DefaultListableBeanFactory beanFactory = createBeanFactory();
      beanFactory.setSerializationId(getId());
      // 自定义此上下文使用的内部bean工厂
      customizeBeanFactory(beanFactory);
      // 将BeanDefinition加载到给定的bean工厂中，通常通过委托给一个或多个BeanDefinitionReader来实现
      // 子类实现的方法，此处调用的是AbstractXmlApplicationContext的方法
      loadBeanDefinitions(beanFactory);
      synchronized (this.beanFactoryMonitor) {
         this.beanFactory = beanFactory;
      }
   }
   catch (IOException ex) {
      throw new ApplicationContextException(...);
   }
}

也就是说这一步是构建ApplicationContext内部的BeanFactory，以及根据配置将BeanDefinition加载到BeanFactory中（此时并没有实例化Bean）。

prepareBeanFactory

配置内部BeanFactory的一些基础参数，比如ClassLoader等等。

postProcessBeanFactory

对BeanFactory预处理，ClassPathXmlApplicationContext未重写，WebXmlApplicationContext有重写，这里不展开。

invokeBeanFactoryPostProcessors

在任何Bean的实例化之前，实例化并调用所有已注册的BeanFactoryPostProcessorBean，如果实现了PriorityOrdered或者Ordered接口则按顺序调用。此时允许BeanFactoryPostProcessor在实例化BeanDefinition之前对当前的配置数据进行修改。

registerBeanPostProcessors

将当前所有的BeanPostProcessor注册到BeanFactory中去，同样也是按照PriorityOrdered或者Ordered的顺序。这也是ApplicationContext与BeanFactory的一个不同，BeanFactory必须自己手动的调用addBeanPostProcessor()方法。

initMessageSource

初始化MessageSource，如果没有定义则使用DelegatingMessageSource，实际是委派给父类的。

initApplicationEventMulticaster

初始化ApplicationEventMulticaster，如果没有定义则使用SimpleApplicationEventMulticaster。

onRefresh

模板方法，交给子类来实现，一般是用于在实例化单例Bean之前调用特定Bean的初始化。

registerListeners

将所有ApplicationListener注册到ApplicationEventMulticaster中，然后将earlyApplicationEvents中定义的事件进行广播。

finishBeanFactoryInitialization

实例化所有剩余的非懒加载的单例Bean，就是遍历所有的beanName，然后挨个调用getBean(beanName)。

finishRefresh

完成此上下文的刷新，调用LifecycleProcessor的onRefresh()方法并发布ContextRefreshedEvent。主要是对于有生命周期的Bean，按照分组，调用其start()方法。

ApplicationContext使用

// beanFactory
UserService userService = context.getBean("userService", UserService.class);

// 事件
context.addApplicationListener(new WalkListener());
context.publishEvent(new WalkEvent(new User("Jerry")));
context.publishEvent(new WalkEvent(new User("Peter")));

// locale
context.getMessage("menu.edit", null, "Edit", Locale.US);
// ...

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