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SpringBoot启动流程分析之准备应用上下文refreshContext()(八)

时间:2024-06-06 15:33:38浏览次数:28  
标签:SpringBoot beanFactory refreshContext void refresh bean new 上下文 class

SpringBoot启动流程分析之准备应用上下文refreshContext()(八)

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org.springframework.boot.SpringApplication#run(java.lang.String…)

public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {
            .... 
	try {
            //本篇内容从本行开始记录  
            refreshContext(context);
           //本篇内容记录到这,后续更新
            ....
        }
	catch (Throwable ex) {
		handleRunFailure(context, ex, exceptionReporters, listeners);
		throw new IllegalStateException(ex);
	}
}

流程分析

private void refreshContext(ConfigurableApplicationContext context) {
		refresh(context);
		if (this.registerShutdownHook) {
			try {
				context.registerShutdownHook();
			}
			catch (AccessControlException ex) {
				// Not allowed in some environments.
			}
		}
	}

最终调用父类AbstractApplicationContext的refresh()方法。

protected void refresh(ApplicationContext applicationContext) {
		Assert.isInstanceOf(AbstractApplicationContext.class, applicationContext);
		((AbstractApplicationContext) applicationContext).refresh();
	}
@Override
public final void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {		
    try {
	     super.refresh();
    }
    catch (RuntimeException ex) {
	    stopAndReleaseWebServer();
	    throw ex;
    }
}

可以看到refresh中的步骤都是单个单个的方法

如果看过Spring源码的同学现在应该很熟悉了…
org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#refresh

@Override
public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
	synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
	    // 准备刷新
	    prepareRefresh();
 
	    // 通知子类刷新内部bean工厂
	    ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
 
	    // 准备bean工厂以便在此上下文中使用
	    prepareBeanFactory(beanFactory);
 
	    try {
	    	// 允许上下文子类中对bean工厂进行后处理
	    	postProcessBeanFactory(beanFactory);
 
	    	// 在bean创建之前调用BeanFactoryPostProcessors后置处理方法
	    	invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
 
	    	// 注册BeanPostProcessor
	    	registerBeanPostProcessors(beanFactory);
 
	    	// 注册DelegatingMessageSource
	    	initMessageSource();
 
	    	// 注册multicaster
	    	initApplicationEventMulticaster();
 
	    	// 创建内置的Servlet容器
	    	onRefresh();
 
	    	// 注册Listener
	    	registerListeners();
 
	    	// 完成BeanFactory初始化,初始化剩余单例bean
	    	finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
 
	    	// 发布对应事件
	    	finishRefresh();
	    }
 
	    catch (BeansException ex) {
	    	if (logger.isWarnEnabled()) {
	    		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;
	    }
 
	    finally {
	    	// Reset common introspection caches in Spring's core, since we
	    	// might not ever need metadata for singleton beans anymore...
	    	resetCommonCaches();
	    }
    }
}

开始之前先把AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext类图放这:
在这里插入图片描述

1、准备刷新

先调用子类重写的方法,再调用父类方法。还记得前面讲过在创建AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext的时候构造方法中实例化了一个ClassPathBeanDefinitionScanner。

@Override
protected void prepareRefresh() {
    this.scanner.clearCache();
    super.prepareRefresh();
}
1.1、子类prepareRefresh()方法

在其父类ClassPathScanningCandidateComponentProvider中有一个MetadataReaderFactory(接口)工厂对象,判断该对象是否是CachingMetadataReaderFactory这个特定类或者是它的子类的一个实例,返回Boolean值,是就是true,则清除缓存。该类中有个Map,用来缓存每个Spring资源句柄(即每个“.class”文件)的MetadataReader实例。

@Nullable
private Map<Resource, MetadataReader> metadataReaderCache;

/**
 * Clear the local MetadataReader cache, if any, removing all cached class metadata.
 */
public void clearCache() {
    if (this.metadataReaderCache instanceof LocalResourceCache) {
        synchronized (this.metadataReaderCache) {
            this.metadataReaderCache.clear();
        }
    }
    else if (this.metadataReaderCache != null) {
        // Shared resource cache -> reset to local cache.
        setCacheLimit(DEFAULT_CACHE_LIMIT);
    }
}

缓存Map如果是LocalResourceCache(可以看到该类继承了LinkedHashMap),执行的就是LinkedHashMap的clear()方法了

else如果缓存不为空,就是重新new一个LocalResourceCache

 * Specify the maximum number of entries for the MetadataReader cache.
 * <p>Default is 256 for a local cache, whereas a shared cache is
 * typically unbounded. This method enforces a local resource cache,
 * even if the {@link ResourceLoader} supports a shared resource cache.
 */
public void setCacheLimit(int cacheLimit) {
    if (cacheLimit <= 0) {
        this.metadataReaderCache = null;
    }
    else if (this.metadataReaderCache instanceof LocalResourceCache) {
        ((LocalResourceCache) this.metadataReaderCache).setCacheLimit(cacheLimit);
    }
    else {
        this.metadataReaderCache = new LocalResourceCache(cacheLimit);
    }
}
/**
 * Clear the local MetadataReader cache, if any, removing all cached class metadata.
 */
public void clearCache() {
    if (this.metadataReaderCache instanceof LocalResourceCache) {
        synchronized (this.metadataReaderCache) {
            this.metadataReaderCache.clear();
        }
    }
    else if (this.metadataReaderCache != null) {
        // Shared resource cache -> reset to local cache.
        setCacheLimit(DEFAULT_CACHE_LIMIT);
    }
}


@SuppressWarnings("serial")
private static class LocalResourceCache extends LinkedHashMap<Resource, MetadataReader> {

    private volatile int cacheLimit;

    public LocalResourceCache(int cacheLimit) {
        super(cacheLimit, 0.75f, true);
        this.cacheLimit = cacheLimit;
    }

    public void setCacheLimit(int cacheLimit) {
        this.cacheLimit = cacheLimit;
    }

    public int getCacheLimit() {
        return this.cacheLimit;
    }

    @Override
    protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<Resource, MetadataReader> eldest) {
        return size() > this.cacheLimit;
    }
}
1.2 父类prepareRefresh()方法
protected void prepareRefresh() {
        //系统启动时间
	this.startupDate = System.currentTimeMillis();
        //是否关闭标识,false
	this.closed.set(false);
        //是否活跃标识,true
	this.active.set(true);
 
	if (logger.isDebugEnabled()) {
		if (logger.isTraceEnabled()) {
			logger.trace("Refreshing " + this);
		}
		else {
			logger.debug("Refreshing " + getDisplayName());
		}
	}
 
	// 调用子类GenericWebApplicationContext重写后的方法替换servlet相关属性源
	initPropertySources();
 
	
	// 这里是验证由ConfigurablePropertyResolver#setRequiredProperties()方法指定的属性,解析为非空值,如果没有设置的话这个方法就不会执行什么操作。
	getEnvironment().validateRequiredProperties();
 
	// Allow for the collection of early ApplicationEvents,
	// to be published once the multicaster is available...
	this.earlyApplicationEvents = new LinkedHashSet<>();
}

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

看下最后这个方法,initServlet属性源,方法注释是这么说的将基于Servlet的StubPropertySource替换为使用给定servletContext和servletConfig对象填充的实例。此方法可以被调用任意次数,但将用相应的实际属性源替换为StubPropertySource一次且仅一次。

看下if判断里的条件,servletContext不为空,source中存在指定name的的属性源,且该属性源要是StubPropertySource的类型或者是其子类。也就是当第一次调用以后,该属性源就被替换成了ServletContextPropertySource和ServletConfigPropertySource,所以之后的调用最后一个判断条件就不会成立了。

public static void initServletPropertySources(MutablePropertySources sources,
			@Nullable ServletContext servletContext, @Nullable ServletConfig servletConfig) {
 
	Assert.notNull(sources, "'propertySources' must not be null");
        //servletContextInitParams
	String name = StandardServletEnvironment.SERVLET_CONTEXT_PROPERTY_SOURCE_NAME;
	if (servletContext != null && sources.contains(name) && sources.get(name) instanceof StubPropertySource) {
		sources.replace(name, new ServletContextPropertySource(name, servletContext));
	}
        //servletConfigInitParams
	name = StandardServletEnvironment.SERVLET_CONFIG_PROPERTY_SOURCE_NAME;
	if (servletConfig != null && sources.contains(name) && sources.get(name) instanceof StubPropertySource) {
		sources.replace(name, new ServletConfigPropertySource(name, servletConfig));
	}
}

看validateRequiredProperties()方法前,先看下Environment的类图。这里是验证由ConfigurablePropertyResolver#setRequiredProperties()方法指定的属性,解析为非空值,如果没有设置的话这个方法就不会执行什么操作,所以这里就略过了。
在这里插入图片描述

方法最后new了一个LinkedHashSet,收集早期事件,如果multicaster 有用就会广播事件。prepareRefresh()就执行完了。

2、通知子类刷新内部bean工厂

在这里插入图片描述

可以看到refreshBeanFactory()方法上的注释说的,什么都不做:我们拥有一个内部beanfactory,并依靠调用方通过我们的公共方法(或beanfactory)注册bean。

前面介绍GenericApplicationContext说了与每次刷新创建新的内部beanfactory实例的其他applicationContext实现不同,此上下文的内部beanfactory从一开始就可用,以便能够在其上注册bean定义。只能调用一次refresh()。

所以在该方法内只设置了SerializationId,该id是在准备应用上下文时调用ContextIdApplicationContextInitializer时设置的id,在setSerializationId方法中,使用id做key,new了一个弱引用对象为value,添加到了serializableFactories中,DefaultListableBeanFactory为被弱引用对象;如果需要,可以通过id得到引用对象,在通过get()方法得到DefaultListableBeanFactory对象。

@Override
protected final void refreshBeanFactory() throws IllegalStateException {
    if (!this.refreshed.compareAndSet(false, true)) {
        throw new IllegalStateException(
                "GenericApplicationContext does not support multiple refresh attempts: just call 'refresh' once");
    }
    this.beanFactory.setSerializationId(getId());
}
/** Map from serialized id to factory instance. */
private static final Map<String, Reference<DefaultListableBeanFactory>> serializableFactories = new ConcurrentHashMap<>(8);
public void setSerializationId(@Nullable String serializationId) {
    if (serializationId != null) {
        serializableFactories.put(serializationId, new WeakReference<>(this));
    }
    else if (this.serializationId != null) {
        serializableFactories.remove(this.serializationId);
    }
    this.serializationId = serializationId;
}
3、准备bean工厂
protected void prepareBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
	//通知内部bean工厂使用上下文的类加载器
	beanFactory.setBeanClassLoader(getClassLoader());
        //为bean定义值中的表达式指定解析策略,即解析el表达式,默认"#{"开头,"}"结尾
	beanFactory.setBeanExpressionResolver(new StandardBeanExpressionResolver(beanFactory.getBeanClassLoader()));
        //在这里new了一个资源编辑注册器ResourceEditorRegistrar,该类实现了PropertyEditorRegistrar接口
        //作用是使用以下资源编辑器去填充给的的注册表:ResourceEditor、InputStreamEditor、InputSourceEditor、FileEditor、Urleditor、UriEditor、ClassEditor、ClassArrayEditor。
        //如果给的注册表是PropertyEditorRegistrySupport类型,编辑器交由该类管理
	beanFactory.addPropertyEditorRegistrar(new ResourceEditorRegistrar(this, getEnvironment()));
 
	// 向BeanPostProcessor的List中添加一个ApplicationContextAwareProcessor,参数是上下文
        //该类作用是将上下文传递给实现environmentaware、embeddedValueResolveraware、resourceLoaderware、applicationEventPublisheraware、messageSourceAware或applicationContextaware接口的bean。
	beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationContextAwareProcessor(this));
        //自动装配忽略给定的类型,添加到忽略的集合中
	beanFactory.ignoreDependencyInterface(EnvironmentAware.class);
	beanFactory.ignoreDependencyInterface(EmbeddedValueResolverAware.class);
	beanFactory.ignoreDependencyInterface(ResourceLoaderAware.class);
	beanFactory.ignoreDependencyInterface(ApplicationEventPublisherAware.class);
	beanFactory.ignoreDependencyInterface(MessageSourceAware.class);
	beanFactory.ignoreDependencyInterface(ApplicationContextAware.class);
 
	// BeanFactory interface not registered as resolvable type in a plain factory.
	// MessageSource registered (and found for autowiring) as a bean.
        //根据第二个参数注册一个特殊的依赖类型
	beanFactory.registerResolvableDependency(BeanFactory.class, beanFactory);
	beanFactory.registerResolvableDependency(ResourceLoader.class, this);
	beanFactory.registerResolvableDependency(ApplicationEventPublisher.class, this);
	beanFactory.registerResolvableDependency(ApplicationContext.class, this);
 
	// 该BeanPostProcessor检测那些实现了ApplicationListener接口的bean,在它们创建时初始化之后,将它们添加到应用上下文的事件多播器上
        //并在这些ApplicationListener bean销毁之前,将它们从应用上下文的事件多播器上移除。
	beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationListenerDetector(this));
 
	// Detect a LoadTimeWeaver and prepare for weaving, if found.
	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()));
	}
 
	// Register default environment beans.
        //注册默认environment bean,如果beanfactory不存在environment 
	if (!beanFactory.containsLocalBean(ENVIRONMENT_BEAN_NAME)) {
		beanFactory.registerSingleton(ENVIRONMENT_BEAN_NAME, getEnvironment());
	}
        //systemProperties 同上
	if (!beanFactory.containsLocalBean(SYSTEM_PROPERTIES_BEAN_NAME)) {
		beanFactory.registerSingleton(SYSTEM_PROPERTIES_BEAN_NAME, getEnvironment().getSystemProperties());
	}
        //systemEnvironment 同上
	if (!beanFactory.containsLocalBean(SYSTEM_ENVIRONMENT_BEAN_NAME)) {
		beanFactory.registerSingleton(SYSTEM_ENVIRONMENT_BEAN_NAME, getEnvironment().getSystemEnvironment());
	}
}
4、允许上下文子类对bean工厂进行后置处理

basePackages和annotatedClasses都为空。跳过
org.springframework.boot.web.servlet.context.AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext#postProcessBeanFactory

@Override
protected void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
    super.postProcessBeanFactory(beanFactory);
    if (this.basePackages != null && this.basePackages.length > 0) {
        this.scanner.scan(this.basePackages);
    }
    if (!this.annotatedClasses.isEmpty()) {
        this.reader.register(ClassUtils.toClassArray(this.annotatedClasses));
    }
}

注册了一个WebApplicationContextServletContextAwareProcessor。并将ServletContextAware添加到忽略的集合中。再注册web相关作用域bean。
org.springframework.boot.web.servlet.context.ServletWebServerApplicationContext#postProcessBeanFactory

@Override
protected void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
    beanFactory.addBeanPostProcessor(
            new WebApplicationContextServletContextAwareProcessor(this));
    beanFactory.ignoreDependencyInterface(ServletContextAware.class);
    registerWebApplicationScopes();
}
private void registerWebApplicationScopes() {
    ExistingWebApplicationScopes existingScopes = new ExistingWebApplicationScopes(
            getBeanFactory());
    WebApplicationContextUtils.registerWebApplicationScopes(getBeanFactory());
    existingScopes.restore();
}   
public static void registerWebApplicationScopes(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory,
        @Nullable ServletContext sc) {

    beanFactory.registerScope(WebApplicationContext.SCOPE_REQUEST, new RequestScope());
    beanFactory.registerScope(WebApplicationContext.SCOPE_SESSION, new SessionScope());
    if (sc != null) {
        ServletContextScope appScope = new ServletContextScope(sc);
        beanFactory.registerScope(WebApplicationContext.SCOPE_APPLICATION, appScope);
        // Register as ServletContext attribute, for ContextCleanupListener to detect it.
        sc.setAttribute(ServletContextScope.class.getName(), appScope);
    }
    // 注册ServletRequest 的工厂bean
    beanFactory.registerResolvableDependency(ServletRequest.class, new RequestObjectFactory());
    beanFactory.registerResolvableDependency(ServletResponse.class, new ResponseObjectFactory());
    beanFactory.registerResolvableDependency(HttpSession.class, new SessionObjectFactory());
    beanFactory.registerResolvableDependency(WebRequest.class, new WebRequestObjectFactory());
    if (jsfPresent) {
        FacesDependencyRegistrar.registerFacesDependencies(beanFactory);
    }
}

标签:SpringBoot,beanFactory,refreshContext,void,refresh,bean,new,上下文,class
From: https://blog.csdn.net/lvyuanj/article/details/139466731

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