Spring 源码(9)Spring Bean的创建过程的前期准备
回顾总结
到目前为止, Spring
源码中 AbstractApplicationContext#refresh
方法的已经解读到第11个方法 finishBeanFactoryInitialization
,前10个方法介绍了:
BeanFactory
的准备,创建,刷新,个性化BeanFactory
的扩展点,自定义属性解析;- 环境信息
Environment
的加载(包括环境变量、系统变量等); BeanDefinition
的加载,解析,自定义xml
的方式;BeanFactoryPostProcessor
的注册与执行流程,BeanDefinitionRegistryPostProcessor
的解析,ConfigurationClassPostProcessor
对Spring
注解的解析过程(@Component、@PropertySources、@PropertySource、@ComponentScans、@ComponentScan、@Import
等注解的解析),Spring Boot
是如何通过@Configuration+@Import + ImportSelector
进行自动装配的等;BeanPostProcessor
的注册流程;- 国际化,
Spring
事件驱动的加载执行过程;
finishBeanFactoryInitialization 解析过程
接下来开始解析 Spring
对 Bean
的创建过程,上源码:
protected void finishBeanFactoryInitialization(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) { // Initialize conversion service for this context. if (beanFactory.containsBean(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME) && beanFactory.isTypeMatch(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME, ConversionService.class)) { // 设置转换服务,转换服务用来对属性值进行解析的 beanFactory.setConversionService( beanFactory.getBean(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME, ConversionService.class)); } // Register a default embedded value resolver if no BeanFactoryPostProcessor // (such as a PropertySourcesPlaceholderConfigurer bean) registered any before: // at this point, primarily for resolution in annotation attribute values. // 如果之前没有注册过任何 BeanFactoryPostProcessor(例如 PropertySourcesPlaceholderConfigurer bean), // 则注册一个默认的嵌入值解析器:此时,主要用于解析注释属性值。 if (!beanFactory.hasEmbeddedValueResolver()) { beanFactory.addEmbeddedValueResolver(strVal -> getEnvironment().resolvePlaceholders(strVal)); } // Initialize LoadTimeWeaverAware beans early to allow for registering their transformers early. String[] weaverAwareNames = beanFactory.getBeanNamesForType(LoadTimeWeaverAware.class, false, false); for (String weaverAwareName : weaverAwareNames) { getBean(weaverAwareName); } // Stop using the temporary ClassLoader for type matching. beanFactory.setTempClassLoader(null); // Allow for caching all bean definition metadata, not expecting further changes. // 允许缓存所有 bean 定义元数据,而不是期望进一步的更改 beanFactory.freezeConfiguration(); // Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons. // 实例化所有剩余的(非惰性初始化)单例 beanFactory.preInstantiateSingletons();}
- 判断是否存在转换服务,有就设置
- 判断是否有内置的值解析器,没有就创建一个处理占位符的解析器
- 实例化LoadTimeWeaverAware,进行早期的Bean的创建
- 停止使用临时的类加载器
- 冻结BeanDefinition的元数据信息,防止被修改
- 开始实例化所有的单例bean对象
除了 beanFactory.preInstantiateSingletons()
方法,其他都是 Bean
创建的准备,接下来一个一个分析,首先是转换服务的设置。
转换服务ConversionService的初始化
方法一开始设置了一个转换服务,这个转换服务在 Spring
中还是非常的重要的,比如我们 xml
中配置一个 String
类型的属性值,但是在 Bean
的定义中是一个 Integer
类型的,这时 Spring
就会自动帮我们转出来,他是怎么做的呢?
在 Spring
中有几个比较重要的接口:
Converer
用于将对象S
转换为对象T
ConverterFactory
一个转换工厂,能够将对象S
转成一类对象R
的子集T
,比如可以将字符串S
转换为T
(Integer、Long
等)Number
类型R
的子集GenericConverter
支持多种类型之间互相转换。
Spring
转换器接口 ConversionService
的默认实现是 DefaultConversionService
,这个默认的转换器实现中,内置了很多的转换器,比如:
public static void addDefaultConverters(ConverterRegistry converterRegistry) { addScalarConverters(converterRegistry); addCollectionConverters(converterRegistry); converterRegistry.addConverter(new ByteBufferConverter((ConversionService) converterRegistry)); converterRegistry.addConverter(new StringToTimeZoneConverter()); converterRegistry.addConverter(new ZoneIdToTimeZoneConverter()); converterRegistry.addConverter(new ZonedDateTimeToCalendarConverter()); converterRegistry.addConverter(new ObjectToObjectConverter()); converterRegistry.addConverter(new IdToEntityConverter((ConversionService) converterRegistry)); converterRegistry.addConverter(new FallbackObjectToStringConverter()); converterRegistry.addConverter(new ObjectToOptionalConverter((ConversionService) converterRegistry));}public static void addCollectionConverters(ConverterRegistry converterRegistry) { ConversionService conversionService = (ConversionService) converterRegistry; // 数组转集合 converterRegistry.addConverter(new ArrayToCollectionConverter(conversionService)); // 集合转数组 converterRegistry.addConverter(new CollectionToArrayConverter(conversionService)); converterRegistry.addConverter(new ArrayToArrayConverter(conversionService)); converterRegistry.addConverter(new CollectionToCollectionConverter(conversionService)); converterRegistry.addConverter(new MapToMapConverter(conversionService)); // 数组转字符串 converterRegistry.addConverter(new ArrayToStringConverter(conversionService)); converterRegistry.addConverter(new StringToArrayConverter(conversionService)); converterRegistry.addConverter(new ArrayToObjectConverter(conversionService)); converterRegistry.addConverter(new ObjectToArrayConverter(conversionService)); converterRegistry.addConverter(new CollectionToStringConverter(conversionService)); converterRegistry.addConverter(new StringToCollectionConverter(conversionService)); converterRegistry.addConverter(new CollectionToObjectConverter(conversionService)); converterRegistry.addConverter(new ObjectToCollectionConverter(conversionService)); converterRegistry.addConverter(new StreamConverter(conversionService));}private static void addScalarConverters(ConverterRegistry converterRegistry) { converterRegistry.addConverterFactory(new NumberToNumberConverterFactory()); converterRegistry.addConverterFactory(new StringToNumberConverterFactory()); converterRegistry.addConverter(Number.class, String.class, new ObjectToStringConverter()); converterRegistry.addConverter(new StringToCharacterConverter()); converterRegistry.addConverter(Character.class, String.class, new ObjectToStringConverter()); converterRegistry.addConverter(new NumberToCharacterConverter()); converterRegistry.addConverterFactory(new CharacterToNumberFactory()); converterRegistry.addConverter(new StringToBooleanConverter()); converterRegistry.addConverter(Boolean.class, String.class, new ObjectToStringConverter()); converterRegistry.addConverterFactory(new StringToEnumConverterFactory()); converterRegistry.addConverter(new EnumToStringConverter((ConversionService) converterRegistry)); converterRegistry.addConverterFactory(new IntegerToEnumConverterFactory()); converterRegistry.addConverter(new EnumToIntegerConverter((ConversionService) converterRegistry)); converterRegistry.addConverter(new StringToLocaleConverter()); converterRegistry.addConverter(Locale.class, String.class, new ObjectToStringConverter()); converterRegistry.addConverter(new StringToCharsetConverter()); converterRegistry.addConverter(Charset.class, String.class, new ObjectToStringConverter()); converterRegistry.addConverter(new StringToCurrencyConverter()); converterRegistry.addConverter(Currency.class, String.class, new ObjectToStringConverter()); converterRegistry.addConverter(new StringToPropertiesConverter()); converterRegistry.addConverter(new PropertiesToStringConverter()); converterRegistry.addConverter(new StringToUUIDConverter()); converterRegistry.addConverter(UUID.class, String.class, new ObjectToStringConverter());}
可以说是非常的丰富的,基本上常见都是Spring提供了,非常贴心。
那么怎么使用呢?
不懂当然是上官网: Core Technologies ,这里可以看到我们只需要将 ConversionServiceFactoryBean
配置到Spring容器中就可以了, Spring
内置的转换器就可以工作了,非常方便。
ConversionServiceFactoryBean
实现了 FactoryBean
接口和 InitializingBean
接口,而 InitializingBean#afterPropertiesSet
是初始化 Bean
过程中需要执行的。 ConversionServiceFactoryBean
源码中:
@Overridepublic void afterPropertiesSet() { this.conversionService = createConversionService(); ConversionServiceFactory.registerConverters(this.converters, this.conversionService);}protected GenericConversionService createConversionService() { return new DefaultConversionService();}// 构造函数public DefaultConversionService() { // 添加默认的转换器 addDefaultConverters(this);}
可以看到这个 ConversionServiceFactroyBean
就是用来初始化转换器的,并且这个类还提供了扩展,可以自定义转换器加入到转换器集合中。
自定义转换器
自定义String转Integer类型的转换器:
/** * @author redwinter * @since 1.0 **/public class StringToIntegerConverter implements Converter , ConditionalConverter {@Overridepublic Integer convert(String source) {return NumberUtils.parseNumber(source,Integer.class);}@Overridepublic boolean matches(TypeDescriptor sourceType, TypeDescriptor targetType) {System.out.println(sourceType.getType());System.out.println(targetType.getType());return true;}}
逻辑非常简单,直接调用 Spring
提供的工具类进行转换。
配置xml:
创建转换器客户端:
/** * @author redwinter * @since 1.0 **/@Servicepublic class MyConverter {private final ConversionService conversionService;public MyConverter(ConversionService conversionService) {this.conversionService = conversionService;}public void test(String source){System.out.println(conversionService.convert(source, Integer.class));}}
创建测试:
/** * @author redwinter * @since 1.0 **/public class FactoryBeanTest {@Testpublic void test(){MyClassPathXmlApplicationContext context = new MyClassPathXmlApplicationContext("spring-factory.xml");MyConverter myConverter = context.getBean(MyConverter.class);myConverter.test("12345");}}
输出:
class java.lang.Stringclass java.lang.Integer12345
分析完转换服务,接下来分析 值解析器的添加。
默认的值解析器
// 省略代码.....// Register a default embedded value resolver if no BeanFactoryPostProcessor// (such as a PropertySourcesPlaceholderConfigurer bean) registered any before:// at this point, primarily for resolution in annotation attribute values.// 如果之前没有注册过任何 BeanFactoryPostProcessor(例如 PropertySourcesPlaceholderConfigurer bean),// 则注册一个默认的嵌入值解析器:此时,主要用于解析注释属性值。if (!beanFactory.hasEmbeddedValueResolver()) { beanFactory.addEmbeddedValueResolver(strVal -> getEnvironment().resolvePlaceholders(strVal));}// 省略代码.....
首先判断了容器中是否存在嵌入的值解析器,如果没有就添加一个进去,这里添加进去的是 StringValueResolver
,点击 resolvePlaceHolders
方法进去,最终会在 AbstractPropertyResolver#resolvePlaceholders
中创建一个 PropertyPlaceholderHelper
类
private PropertyPlaceholderHelper createPlaceholderHelper(boolean ignoreUnresolvablePlaceholders) { // 前缀为 ${ ,后缀为 },值的分隔符为 : ,比如 ${username:zhansan} username没有的话,后面的为默认的值 return new PropertyPlaceholderHelper(this.placeholderPrefix, this.placeholderSuffix, this.valueSeparator, ignoreUnresolvablePlaceholders);}
如果已经注册过一个 BFPP
的占位符解析器的话,就不需要在注册了, BFPP
的占位符解析器就是 PropertySourcesPlaceholderConfigurer
,专门用于解析占位符的,比如在 xml
中或者 yaml
中,配置类似于 ${jdbc.username}
这种格式的,就会被解析器解析。 PropertySourcesPlaceholderConfigurer
这个解析器实现了 BeanFactoryPostProcessor
接口,能够对 BeanDefinition
进行处理,当然也可以对属性值进行处理。
分析完值解析器,继续往下分析。
Bean创建前的其他准备
// 省略代码.....// Initialize LoadTimeWeaverAware beans early to allow for registering their transformers early.// 在prepareBeanFactory 准备BeanFactory时设置进去的,如果存在,则开始早期Bean的创建String[] weaverAwareNames = beanFactory.getBeanNamesForType(LoadTimeWeaverAware.class, false, false);for (String weaverAwareName : weaverAwareNames) { getBean(weaverAwareName);}// Stop using the temporary ClassLoader for type matching.// 停止使用临时的类加载器,这里也是在准备BeanFactory时设置进去的beanFactory.setTempClassLoader(null);// Allow for caching all bean definition metadata, not expecting further changes.// 允许缓存所有 bean 定义元数据,而不是期望进一步的更改beanFactory.freezeConfiguration();// 省略代码.....
这里从容器中获取了 AOP
的织入,如果有的话就开始进行早期的 Bean
的创建;然后停止了临时的类加载器;然后就是冻结 BeanDefinition
的元数据信息。
public void freezeConfiguration() { this.configurationFrozen = true; this.frozenBeanDefinitionNames = StringUtils.toStringArray(this.beanDefinitionNames);}
点击进来,其实就是设置了标识,防止后期对 BeanDefinition
的修改。
这前面的几个判断和方法实际上都是 Bean
创建的准备工作,接下来开始分析 preInstantiateSingletons
预实例化所有的单例 Bean
。