肝疼了3万字的Spring容器启动流程-spring ioc容器启动流程

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Spring Framework 是 Java 语言中影响最为深远的框架之一，其中的 IOC 和 AOP 两个经典思想更是一直被程序员津津乐道，后面推出的 Spring Boot、Spring Cloud 系列也是在其基础之上开发，要想搞明白 Spring 全家桶系列，必须脚踏实地的从 Spring Framework 学习起。

这是我 Spring Framework 源码解析系列的第一篇，主要是从代码层面对 Spring 框架的启动做一个完整解析，这里的思想都是笔者根据自己使用 Spring 的经验和对 Spring 的了解综合而成，以下内容谨代表个人看法，若有疑问请不吝赐教。

另外提醒一下，本篇文章是基于 5.1.6.RELEASE 版本的代码进行分析，入口代码也是采用官方推荐的 java-config 技术，而非 xml。

源码解析

考虑到直接看源码是一个非常枯燥无味的过程，而且 Spring 的代码设计非常优秀规范，这会导致在翻开源码时，类与类之间的跳跃会非常频繁，不熟悉的同学可能直接晕菜，所以每一个重要流程前我都会先准备一个流程图，建议大家先通过流程图了解一下整体步骤，然后再对代码硬撸，这样能够降低不少难度。

相信每一个使用过 Spring 技术的同学都知道 Spring 在初始化过程中有一个非常重要的步骤，即 Spring 容器的刷新，这个步骤固然重要，但是刷新前的初始化流程也非常重要。

本篇文章将整个启动过程分为了两个部分，即容器的初始化与刷新，下面正式开始。

初始化流程

流程分析

因为是基于 java-config 技术分析源码，所以这里的入口是 AnnotationConfigApplicationContext ，如果是使用 xml 分析，那么入口即为 ClassPathXmlApplicationContext ，它们俩的共同特征便是都继承了 AbstractApplicationContext 类，而大名鼎鼎的 refresh 方法便是在这个类中定义的，现在就不剧透了，我们接着分析 AnnotationConfigApplicationContext 类，可以绘制成如下流程图：

看完流程图，我们应该思考一下：如果让你去设计一个 IOC 容器，你会怎么做?首先我肯定会提供一个入口(AnnotationConfigApplicationContext )给用户使用，然后需要去初始化一系列的工具组件：

①：如果我想生成 bean 对象，那么就需要一个 beanFactory 工厂(DefaultListableBeanFactory);

②：如果我想对加了特定注解(如 @Service、@Repository)的类进行读取转化成 BeanDefinition 对象(BeanDefinition 是 Spring 中极其重要的一个概念，它存储了 bean 对象的所有特征信息，如是否单例，是否懒加载，factoryBeanName 等)，那么就需要一个注解配置读取器(AnnotatedBeanDefinitionReader);

③：如果我想对用户指定的包目录进行扫描查找 bean 对象，那么还需要一个路径扫描器(ClassPathBeanDefinitionScanner)。

通过上面的思考，是不是上面的图理解起来就轻而易举呢?

ps：图中的黄色备注可以不看，只是在这里明确展示出来 Spring 的部分内置组件是何时何地添加到容器中的，关于组件的作用在后面的系列文章中会详细分析。

核心代码剖析

考虑到要是对所有代码都进行解析，那么文章篇幅会过长，因此这里只对核心内容进行源码层面的分析，凡是图中标注了 ①、②、③等字样的步骤，都可以理解为是一个比较重要的步骤，下面开始进行详细分析。

org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigUtils#registerAnnotationConfigProcessors

根据上图分析，代码运行到这里时候，Spring 容器已经构造完毕，那么就可以为容器添加一些内置组件了，其中最主要的组件便是 ConfigurationClassPostProcessor 和 AutowiredAnnotationBeanPostProcessor ，前者是一个 beanFactory 后置处理器，用来完成 bean 的扫描与注入工作，后者是一个 bean 后置处理器，用来完成 @AutoWired 自动注入。

public static Set<BeanDefinitionHolder> registerAnnotationConfigProcessors( 
  BeanDefinitionRegistry registry, @Nullable Object source) { 
 
 DefaultListableBeanFactory beanFactory = unwrapDefaultListableBeanFactory(registry); 
 if (beanFactory != null) { 
  if (!(beanFactory.getDependencyComparator() instanceof AnnotationAwareOrderComparator)) { 
   beanFactory.setDependencyComparator(AnnotationAwareOrderComparator.INSTANCE); 
  } 
  if (!(beanFactory.getAutowireCandidateResolver() instanceof ContextAnnotationAutowireCandidateResolver)) { 
   beanFactory.setAutowireCandidateResolver(new ContextAnnotationAutowireCandidateResolver()); 
  } 
 } 
 
 Set<BeanDefinitionHolder> beanDefs = new LinkedHashSet<>(8); 
 // 向 beanDefinitionMap 中注册【BeanFactoryPostProcessor】：【ConfigurationClassPostProcessor】 
 if (!registry.containsBeanDefinition(CONFIGURATION_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME)) { 
  RootBeanDefinition def = new RootBeanDefinition(ConfigurationClassPostProcessor.class); 
  def.setSource(source); 
  beanDefs.add(registerPostProcessor(registry, def, CONFIGURATION_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME)); 
 } 
 // 向 beanDefinitionMap 中注册【BeanPostProcessor】：【AutowiredAnnotationBeanPostProcessor】 
 if (!registry.containsBeanDefinition(AUTOWIRED_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME)) { 
  RootBeanDefinition def = new RootBeanDefinition(AutowiredAnnotationBeanPostProcessor.class); 
  def.setSource(source); 
  beanDefs.add(registerPostProcessor(registry, def, AUTOWIRED_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME)); 
 } 
 
 // Check for JSR-250 support, and if present add the CommonAnnotationBeanPostProcessor. 
 // 向 beanDefinitionMap 中注册【BeanPostProcessor】：【CommonAnnotationBeanPostProcessor】 
 if (jsr250Present && !registry.containsBeanDefinition(COMMON_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME)) { 
  RootBeanDefinition def = new RootBeanDefinition(CommonAnnotationBeanPostProcessor.class); 
  def.setSource(source); 
  beanDefs.add(registerPostProcessor(registry, def, COMMON_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME)); 
 } 
 
 // Check for JPA support, and if present add the PersistenceAnnotationBeanPostProcessor. 
 // 向 beanDefinitionMap 中注册【BeanPostProcessor】：【PersistenceAnnotationBeanPostProcessor】，前提条件是在 jpa 环境下 
 if (jpaPresent && !registry.containsBeanDefinition(PERSISTENCE_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME)) { 
  RootBeanDefinition def = new RootBeanDefinition(); 
  try { 
   def.setBeanClass(ClassUtils.forName(PERSISTENCE_ANNOTATION_PROCESSOR_CLASS_NAME, 
     AnnotationConfigUtils.class.getClassLoader())); 
  } 
  catch (ClassNotFoundException ex) { 
   throw new IllegalStateException( 
     "Cannot load optional framework class: " + PERSISTENCE_ANNOTATION_PROCESSOR_CLASS_NAME, ex); 
  } 
  def.setSource(source); 
  beanDefs.add(registerPostProcessor(registry, def, PERSISTENCE_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME)); 
 } 
 // 向 beanDefinitionMap 中注册【BeanFactoryPostProcessor】：【EventListenerMethodProcessor】 
 if (!registry.containsBeanDefinition(EVENT_LISTENER_PROCESSOR_BEAN_NAME)) { 
  RootBeanDefinition def = new RootBeanDefinition(EventListenerMethodProcessor.class); 
  def.setSource(source); 
  beanDefs.add(registerPostProcessor(registry, def, EVENT_LISTENER_PROCESSOR_BEAN_NAME)); 
 } 
 // 向 beanDefinitionMap 中注册组件：【DefaultEventListenerFactory】 
 if (!registry.containsBeanDefinition(EVENT_LISTENER_FACTORY_BEAN_NAME)) { 
  RootBeanDefinition def = new RootBeanDefinition(DefaultEventListenerFactory.class); 
  def.setSource(source); 
  beanDefs.add(registerPostProcessor(registry, def, EVENT_LISTENER_FACTORY_BEAN_NAME)); 
 } 
 
 return beanDefs; 
}

org.springframework.context.annotation.AnnotatedBeanDefinitionReader#doRegisterBean

这个步骤主要是用来解析用户传入的 Spring 配置类，其实也是解析成一个 BeanDefinition 然后注册到容器中，没有什么好说的。

<T> void doRegisterBean(Class<T> annotatedClass, @Nullable Supplier<T> instanceSupplier, @Nullable String name, 
  @Nullable Class<? extends Annotation>[] qualifiers, BeanDefinitionCustomizer... definitionCustomizers) { 
 // 解析传入的配置类，实际上这个方法既可以解析配置类，也可以解析 Spring bean 对象 
 AnnotatedGenericBeanDefinition abd = new AnnotatedGenericBeanDefinition(annotatedClass); 
 // 判断是否需要跳过，判断依据是此类上有没有 @Conditional 注解 
 if (this.conditionEvaluator.shouldSkip(abd.getMetadata())) { 
  return; 
 } 
 
 abd.setInstanceSupplier(instanceSupplier); 
 ScopeMetadata scopeMetadata = this.scopeMetadataResolver.resolveScopeMetadata(abd); 
 abd.setScope(scopeMetadata.getScopeName()); 
 String beanName = (name != null ? name : this.beanNameGenerator.generateBeanName(abd, this.registry)); 
 // 处理类上的通用注解 
 AnnotationConfigUtils.processCommonDefinitionAnnotations(abd); 
 if (qualifiers != null) { 
  for (Class<? extends Annotation> qualifier : qualifiers) { 
   if (Primary.class == qualifier) { 
    abd.setPrimary(true); 
   } 
   else if (Lazy.class == qualifier) { 
    abd.setLazyInit(true); 
   } 
   else { 
    abd.addQualifier(new AutowireCandidateQualifier(qualifier)); 
   } 
  } 
 } 
 // 封装成一个 BeanDefinitionHolder 
 for (BeanDefinitionCustomizer customizer : definitionCustomizers) { 
  customizer.customize(abd); 
 } 
 BeanDefinitionHolder definitionHolder = new BeanDefinitionHolder(abd, beanName); 
 // 处理 scopedProxyMode 
 definitionHolder = AnnotationConfigUtils.applyScopedProxyMode(scopeMetadata, definitionHolder, this.registry); 
 
 // 把 BeanDefinitionHolder 注册到 registry 
 BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(definitionHolder, this.registry); 
}

刷新流程

流程分析

下面这一段代码则是 Spring 中最为重要的一个步骤：容器刷新，同样先看图再分析。

看完流程图，我们也先思考一下：在 3.1 中我们知道了如何去初始化一个 IOC 容器，那么接下来就是让这个 IOC 容器真正起作用的时候了：即先扫描出要放入容器的 bean，将其包装成 BeanDefinition 对象，然后通过反射创建 bean，并完成赋值操作，这个就是 IOC 容器最简单的功能了。

但是看完上图，明显 Spring 的初始化过程比这个多的多，下面我们就详细分析一下这样设计的意图：

如果用户想在扫描完 bean 之后做一些自定义的操作：假设容器中包含了 a 和 b，那么就动态向容器中注入 c，不满足就注入 d，这种骚操作 Spring 也是支持的，得益于它提供的 BeanFactoryPostProcessor 后置处理器，对应的是上图中的 invokeBeanFactoryPostProcessors 操作。

如果用户还想在 bean 的初始化前后做一些操作呢?比如生成代理对象，修改对象属性等，Spring 为我们提供了 BeanPostProcessor 后置处理器，实际上 Spring 容器中的大多数功能都是通过 Bean 后置处理器完成的，Spring 也是给我们提供了添加入口，对应的是上图中的 registerBeanPostProcessors 操作。

整个容器创建过程中，如果用户想监听容器启动、刷新等事件，根据这些事件做一些自定义的操作呢?Spring 也早已为我们考虑到了，提供了添加监听器接口和容器事件通知接口，对应的是上图中的 registerListeners 操作。

此时再看上图，是不是就觉得简单很多呢，下面就一些重要代码进行分析。

核心代码剖析

org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#refresh

这个方法是对上图中的具体代码实现，可划分为12个步骤，其中比较重要的步骤下面会有详细说明。

在这里，我们需要记住：Spring 中的每一个容器都会调用 refresh 方法进行刷新，无论是 Spring 的父子容器，还是 Spring Cloud Feign 中的 feign 隔离容器，每一个容器都会调用这个方法完成初始化。

public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException { 
 synchronized (this.startupShutdownMonitor) { 
  // Prepare this context for refreshing. 
  // 1. 刷新前的预处理 
  prepareRefresh(); 
 
  // Tell the subclass to refresh the internal bean factory. 
  // 2. 获取 beanFactory，即前面创建的【DefaultListableBeanFactory】 
  ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory(); 
 
  // Prepare the bean factory for use in this context. 
  // 3. 预处理 beanFactory，向容器中添加一些组件 
  prepareBeanFactory(beanFactory); 
 
  try { 
   // Allows post-processing of the bean factory in context subclasses. 
   // 4. 子类通过重写这个方法可以在 BeanFactory 创建并与准备完成以后做进一步的设置 
   postProcessBeanFactory(beanFactory); 
 
   // Invoke factory processors registered as beans in the context. 
   // 5. 执行 BeanFactoryPostProcessor 方法，beanFactory 后置处理器 
   invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory); 
 
   // Register bean processors that intercept bean creation. 
   // 6. 注册 BeanPostProcessors，bean 后置处理器 
   registerBeanPostProcessors(beanFactory); 
 
   // Initialize message source for this context. 
   // 7. 初始化 MessageSource 组件（做国际化功能；消息绑定，消息解析） 
   initMessageSource(); 
 
   // Initialize event multicaster for this context. 
   // 8. 初始化事件派发器，在注册监听器时会用到 
   initApplicationEventMulticaster(); 
 
   // Initialize other special beans in specific context subclasses. 
   // 9. 留给子容器（子类），子类重写这个方法，在容器刷新的时候可以自定义逻辑，web 场景下会使用 
   onRefresh(); 
 
   // Check for listener beans and register them. 
   // 10. 注册监听器，派发之前步骤产生的一些事件（可能没有） 
   registerListeners(); 
 
   // Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons. 
   // 11. 初始化所有的非单实例 bean 
   finishBeanFactoryInitialization(beanFactory); 
 
   // Last step: publish corresponding event. 
   // 12. 发布容器刷新完成事件 
   finishRefresh(); 
  } 
 
  ... 
   
 } 
}

org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#prepareBeanFactory

顾名思义，这个接口是为 beanFactory 工厂添加一些内置组件，预处理过程。

protected void prepareBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) { 
 // Tell the internal bean factory to use the context's class loader etc. 
 // 设置 classLoader 
 beanFactory.setBeanClassLoader(getClassLoader()); 
 //设置 bean 表达式解析器 
 beanFactory.setBeanExpressionResolver(new StandardBeanExpressionResolver(beanFactory.getBeanClassLoader())); 
 beanFactory.addPropertyEditorRegistrar(new ResourceEditorRegistrar(this, getEnvironment())); 
 
 // Configure the bean factory with context callbacks. 
 // 添加一个 BeanPostProcessor【ApplicationContextAwareProcessor】 
 beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationContextAwareProcessor(this)); 
 
 // 设置忽略自动装配的接口，即不能通过注解自动注入 
 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. 
 // 注册可以解析的自动装配类，即可以在任意组件中通过注解自动注入 
 beanFactory.registerResolvableDependency(BeanFactory.class, beanFactory); 
 beanFactory.registerResolvableDependency(ResourceLoader.class, this); 
 beanFactory.registerResolvableDependency(ApplicationEventPublisher.class, this); 
 beanFactory.registerResolvableDependency(ApplicationContext.class, this); 
 
 // Register early post-processor for detecting inner beans as ApplicationListeners. 
 // 添加一个 BeanPostProcessor【ApplicationListenerDetector】 
 beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationListenerDetector(this)); 
 
 // Detect a LoadTimeWeaver and prepare for weaving, if found. 
 // 添加编译时的 AspectJ 
 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 environment 组件，类型是【ConfigurableEnvironment】 
 if (!beanFactory.containsLocalBean(ENVIRONMENT_BEAN_NAME)) { 
  beanFactory.registerSingleton(ENVIRONMENT_BEAN_NAME, getEnvironment()); 
 } 
 // 注册 systemProperties 组件，类型是【Map<String, Object>】 
 if (!beanFactory.containsLocalBean(SYSTEM_PROPERTIES_BEAN_NAME)) { 
  beanFactory.registerSingleton(SYSTEM_PROPERTIES_BEAN_NAME, getEnvironment().getSystemProperties()); 
 } 
 // 注册 systemEnvironment 组件，类型是【Map<String, Object>】 
 if (!beanFactory.containsLocalBean(SYSTEM_ENVIRONMENT_BEAN_NAME)) { 
  beanFactory.registerSingleton(SYSTEM_ENVIRONMENT_BEAN_NAME, getEnvironment().getSystemEnvironment()); 
 } 
}

org.springframework.context.support.PostProcessorRegistrationDelegate#invokeBeanFactoryPostProcessors

前文我们说过，Spring 在扫描完所有的 bean 转成 BeanDefinition 时候，我们是可以做一些自定义操作的，这得益于 Spring 为我们提供的 BeanFactoryPostProcessor 接口。

其中 BeanFactoryPostProcessor 又有一个子接口 BeanDefinitionRegistryPostProcessor ，前者会把 ConfigurableListableBeanFactory 暴露给我们使用，后者会把 BeanDefinitionRegistry 注册器暴露给我们使用，一旦获取到注册器，我们就可以按需注入了，例如搞定这种需求：假设容器中包含了 a 和 b，那么就动态向容器中注入 c，不满足就注入 d。

熟悉 Spring 的同学都知道，Spring 中的同类型组件是允许我们控制顺序的，比如在 AOP 中我们常用的 @Order 注解，这里的 BeanFactoryPostProcessor 接口当然也是提供了顺序，最先被执行的是实现了 PriorityOrdered 接口的实现类，然后再到实现了 Ordered 接口的实现类，最后就是剩下来的常规 BeanFactoryPostProcessor 类。

此时再看上图，是不是发现和喝水一般简单，首先会回调 postProcessBeanDefinitionRegistry() 方法，然后再回调 postProcessBeanFactory() 方法，最后注意顺序即可，下面一起看看具体的代码实现吧。

public static void invokeBeanFactoryPostProcessors( 
  ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, List<BeanFactoryPostProcessor> beanFactoryPostProcessors) { 
 // beanFactoryPostProcessors 这个参数是指用户通过 AnnotationConfigApplicationContext.addBeanFactoryPostProcessor() 方法手动传入的 BeanFactoryPostProcessor，没有交给 spring 管理 
 // Invoke BeanDefinitionRegistryPostProcessors first, if any. 
 // 代表执行过的 BeanDefinitionRegistryPostProcessor 
 Set<String> processedBeans = new HashSet<>(); 
 
 if (beanFactory instanceof BeanDefinitionRegistry) { 
  BeanDefinitionRegistry registry = (BeanDefinitionRegistry) beanFactory; 
  // 常规后置处理器集合，即实现了 BeanFactoryPostProcessor 接口 
  List<BeanFactoryPostProcessor> regularPostProcessors = new ArrayList<>(); 
  // 注册后置处理器集合，即实现了 BeanDefinitionRegistryPostProcessor 接口 
  List<BeanDefinitionRegistryPostProcessor> registryProcessors = new ArrayList<>(); 
  // 处理自定义的 beanFactoryPostProcessors（指调用 context.addBeanFactoryPostProcessor() 方法），一般这里都没有 
  for (BeanFactoryPostProcessor postProcessor : beanFactoryPostProcessors) { 
   if (postProcessor instanceof BeanDefinitionRegistryPostProcessor) { 
    BeanDefinitionRegistryPostProcessor registryProcessor = 
      (BeanDefinitionRegistryPostProcessor) postProcessor; 
    // 调用 postProcessBeanDefinitionRegistry 方法 
    registryProcessor.postProcessBeanDefinitionRegistry(registry); 
    registryProcessors.add(registryProcessor); 
   } 
   else { 
    regularPostProcessors.add(postProcessor); 
   } 
  } 
 
  // Do not initialize FactoryBeans here: We need to leave all regular beans 
  // uninitialized to let the bean factory post-processors apply to them! 
  // Separate between BeanDefinitionRegistryPostProcessors that implement 
  // PriorityOrdered, Ordered, and the rest. 
  // 定义一个变量 currentRegistryProcessors，表示当前要处理的 BeanFactoryPostProcessors 
  List<BeanDefinitionRegistryPostProcessor> currentRegistryProcessors = new ArrayList<>(); 
 
  // First, invoke the BeanDefinitionRegistryPostProcessors that implement PriorityOrdered. 
  // 首先，从容器中查找实现了 PriorityOrdered 接口的 BeanDefinitionRegistryPostProcessor 类型，这里只会查找出一个【ConfigurationClassPostProcessor】 
  String[] postProcessorNames = 
    beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false); 
  for (String ppName : postProcessorNames) { 
   // 判断是否实现了 PriorityOrdered 接口 
   if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, PriorityOrdered.class)) { 
    // 添加到 currentRegistryProcessors 
    currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class)); 
    // 添加到 processedBeans，表示已经处理过这个类了 
    processedBeans.add(ppName); 
   } 
  } 
  // 设置排列顺序 
  sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory); 
  // 添加到 registry 中 
  registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors); 
  // 执行 [postProcessBeanDefinitionRegistry] 回调方法 
  invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry); 
  // 将 currentRegistryProcessors 变量清空，下面会继续用到 
  currentRegistryProcessors.clear(); 
 
  // Next, invoke the BeanDefinitionRegistryPostProcessors that implement Ordered. 
  // 接下来，从容器中查找实现了 Ordered 接口的 BeanDefinitionRegistryPostProcessors 类型，这里可能会查找出多个 
  // 因为【ConfigurationClassPostProcessor】已经完成了 postProcessBeanDefinitionRegistry() 方法，已经向容器中完成扫描工作，所以容器会有很多个组件 
  postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false); 
  for (String ppName : postProcessorNames) { 
   // 判断 processedBeans 是否处理过这个类，且是否实现 Ordered 接口 
   if (!processedBeans.contains(ppName) && beanFactory.isTypeMatch(ppName, Ordered.class)) { 
    currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class)); 
    processedBeans.add(ppName); 
   } 
  } 
  // 设置排列顺序 
  sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory); 
  // 添加到 registry 中 
  registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors); 
  // 执行 [postProcessBeanDefinitionRegistry] 回调方法 
  invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry); 
  // 将 currentRegistryProcessors 变量清空，下面会继续用到 
  currentRegistryProcessors.clear(); 
 
  // Finally, invoke all other BeanDefinitionRegistryPostProcessors until no further ones appear. 
  // 最后，从容器中查找剩余所有常规的 BeanDefinitionRegistryPostProcessors 类型 
  boolean reiterate = true; 
  while (reiterate) { 
   reiterate = false; 
   // 根据类型从容器中查找 
   postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false); 
   for (String ppName : postProcessorNames) { 
    // 判断 processedBeans 是否处理过这个类 
    if (!processedBeans.contains(ppName)) { 
     // 添加到 currentRegistryProcessors 
     currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class)); 
     // 添加到 processedBeans，表示已经处理过这个类了 
     processedBeans.add(ppName); 
     // 将标识设置为 true，继续循环查找，可能随时因为防止下面调用了 invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors() 方法引入新的后置处理器 
     reiterate = true; 
    } 
   } 
   // 设置排列顺序 
   sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory); 
   // 添加到 registry 中 
   registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors); 
   // 执行 [postProcessBeanDefinitionRegistry] 回调方法 
   invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry); 
   // 将 currentRegistryProcessors 变量清空，因为下一次循环可能会用到 
   currentRegistryProcessors.clear(); 
  } 
 
  // Now, invoke the postProcessBeanFactory callback of all processors handled so far. 
  // 现在执行 registryProcessors 的 [postProcessBeanFactory] 回调方法 
  invokeBeanFactoryPostProcessors(registryProcessors, beanFactory); 
  // 执行 regularPostProcessors 的 [postProcessBeanFactory] 回调方法，也包含用户手动调用 addBeanFactoryPostProcessor() 方法添加的 BeanFactoryPostProcessor 
  invokeBeanFactoryPostProcessors(regularPostProcessors, beanFactory); 
 } 
 
 else { 
  // Invoke factory processors registered with the context instance. 
  invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactoryPostProcessors, beanFactory); 
 } 
 
 // Do not initialize FactoryBeans here: We need to leave all regular beans 
 // uninitialized to let the bean factory post-processors apply to them! 
 // 从容器中查找实现了 BeanFactoryPostProcessor 接口的类 
 String[] postProcessorNames = 
   beanFactory.getBeanNamesForType(BeanFactoryPostProcessor.class, true, false); 
 
 // Separate between BeanFactoryPostProcessors that implement PriorityOrdered, 
 // Ordered, and the rest. 
 // 表示实现了 PriorityOrdered 接口的 BeanFactoryPostProcessor 
 List<BeanFactoryPostProcessor> priorityOrderedPostProcessors = new ArrayList<>(); 
 // 表示实现了 Ordered 接口的 BeanFactoryPostProcessor 
 List<String> orderedPostProcessorNames = new ArrayList<>(); 
 // 表示剩下来的常规的 BeanFactoryPostProcessors 
 List<String> nonOrderedPostProcessorNames = new ArrayList<>(); 
 for (String ppName : postProcessorNames) { 
  // 判断是否已经处理过，因为 postProcessorNames 其实包含了上面步骤处理过的 BeanDefinitionRegistry 类型 
  if (processedBeans.contains(ppName)) { 
   // skip - already processed in first phase above 
  } 
  // 判断是否实现了 PriorityOrdered 接口 
  else if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, PriorityOrdered.class)) { 
   priorityOrderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanFactoryPostProcessor.class)); 
  } 
  // 判断是否实现了 Ordered 接口 
  else if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, Ordered.class)) { 
   orderedPostProcessorNames.add(ppName); 
  } 
  // 剩下所有常规的 
  else { 
   nonOrderedPostProcessorNames.add(ppName); 
  } 
 } 
 
 // First, invoke the BeanFactoryPostProcessors that implement PriorityOrdered. 
 // 先将 priorityOrderedPostProcessors 集合排序 
 sortPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory); 
 // 执行 priorityOrderedPostProcessors 的 [postProcessBeanFactory] 回调方法 
 invokeBeanFactoryPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory); 
 
 // Next, invoke the BeanFactoryPostProcessors that implement Ordered. 
 // 接下来，把 orderedPostProcessorNames 转成 orderedPostProcessors 集合 
 List<BeanFactoryPostProcessor> orderedPostProcessors = new ArrayList<>(); 
 for (String postProcessorName : orderedPostProcessorNames) { 
  orderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(postProcessorName, BeanFactoryPostProcessor.class)); 
 } 
 // 将 orderedPostProcessors 集合排序 
 sortPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory); 
 // 执行 orderedPostProcessors 的 [postProcessBeanFactory] 回调方法 
 invokeBeanFactoryPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory); 
 
 // Finally, invoke all other BeanFactoryPostProcessors. 
 // 最后把 nonOrderedPostProcessorNames 转成 nonOrderedPostProcessors 集合，这里只有一个，myBeanFactoryPostProcessor 
 List<BeanFactoryPostProcessor> nonOrderedPostProcessors = new ArrayList<>(); 
 for (String postProcessorName : nonOrderedPostProcessorNames) { 
  nonOrderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(postProcessorName, BeanFactoryPostProcessor.class)); 
 } 
 // 执行 nonOrderedPostProcessors 的 [postProcessBeanFactory] 回调方法 
 invokeBeanFactoryPostProcessors(nonOrderedPostProcessors, beanFactory); 
 
 // Clear cached merged bean definitions since the post-processors might have 
 // modified the original metadata, e.g. replacing placeholders in values... 
 // 清除缓存 
 beanFactory.clearMetadataCache();

org.springframework.context.support.PostProcessorRegistrationDelegate#registerBeanPostProcessors

这一步是向容器中注入 BeanPostProcessor ，注意这里仅仅是向容器中注入而非使用。参考上面的步骤和下面的代码，读者自行分析即可，应该不是很困难。

关于 BeanPostProcessor ，它的作用在后续 Spring 创建 bean 流程文章里我会详细分析一下，当然不可能分析全部的 BeanPostProcessor 组件，那样可能得写好几篇续文，这里我们只需要简单明白这个组件会干预 Spring 初始化 bean 的流程，从而完成代理、自动注入、循环依赖等各种功能。

public static void registerBeanPostProcessors( 
  ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, AbstractApplicationContext applicationContext) { 
 
 // 从容器中获取 BeanPostProcessor 类型 
 String[] postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanPostProcessor.class, true, false); 
 
 // Register BeanPostProcessorChecker that logs an info message when 
 // a bean is created during BeanPostProcessor instantiation, i.e. when 
 // a bean is not eligible for getting processed by all BeanPostProcessors. 
 int beanProcessorTargetCount = beanFactory.getBeanPostProcessorCount() + 1 + postProcessorNames.length; 
 // 向容器中添加【BeanPostProcessorChecker】，主要是用来检查是不是有 bean 已经初始化完成了， 
 // 如果没有执行所有的 beanPostProcessor（用数量来判断），如果有就会打印一行 info 日志 
 beanFactory.addBeanPostProcessor(new BeanPostProcessorChecker(beanFactory, beanProcessorTargetCount)); 
 
 // Separate between BeanPostProcessors that implement PriorityOrdered, 
 // Ordered, and the rest. 
 // 存放实现了 PriorityOrdered 接口的 BeanPostProcessor 
 List<BeanPostProcessor> priorityOrderedPostProcessors = new ArrayList<>(); 
 // 存放 MergedBeanDefinitionPostProcessor 类型的 BeanPostProcessor 
 List<BeanPostProcessor> internalPostProcessors = new ArrayList<>(); 
 // 存放实现了 Ordered 接口的 BeanPostProcessor 的 name 
 List<String> orderedPostProcessorNames = new ArrayList<>(); 
 // 存放剩下来普通的 BeanPostProcessor 的 name 
 List<String> nonOrderedPostProcessorNames = new ArrayList<>(); 
 // 从 beanFactory 中查找 postProcessorNames 里的 bean，然后放到对应的集合中 
 for (String ppName : postProcessorNames) { 
  // 判断有无实现 PriorityOrdered 接口 
  if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, PriorityOrdered.class)) { 
   BeanPostProcessor pp = beanFactory.getBean(ppName, BeanPostProcessor.class); 
   priorityOrderedPostProcessors.add(pp); 
   // 如果实现了 PriorityOrdered 接口，且属于 MergedBeanDefinitionPostProcessor 
   if (pp instanceof MergedBeanDefinitionPostProcessor) { 
    // 把 MergedBeanDefinitionPostProcessor 类型的添加到 internalPostProcessors 集合中 
    internalPostProcessors.add(pp); 
   } 
  } 
  else if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, Ordered.class)) { 
   orderedPostProcessorNames.add(ppName); 
  } 
  else { 
   nonOrderedPostProcessorNames.add(ppName); 
  } 
 } 
 
 // First, register the BeanPostProcessors that implement PriorityOrdered. 
 // 给 priorityOrderedPostProcessors 排序 
 sortPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory); 
 // 先注册实现了 PriorityOrdered 接口的 beanPostProcessor 
 registerBeanPostProcessors(beanFactory, priorityOrderedPostProcessors); 
 
 // Next, register the BeanPostProcessors that implement Ordered. 
 // 从 beanFactory 中查找 orderedPostProcessorNames 里的 bean，然后放到对应的集合中 
 List<BeanPostProcessor> orderedPostProcessors = new ArrayList<>(); 
 for (String ppName : orderedPostProcessorNames) { 
  BeanPostProcessor pp = beanFactory.getBean(ppName, BeanPostProcessor.class); 
  orderedPostProcessors.add(pp); 
  if (pp instanceof MergedBeanDefinitionPostProcessor) { 
   internalPostProcessors.add(pp); 
  } 
 } 
 // 给 orderedPostProcessors 排序 
 sortPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory); 
 // 再注册实现了 Ordered 接口的 beanPostProcessor 
 registerBeanPostProcessors(beanFactory, orderedPostProcessors); 
 
 // Now, register all regular BeanPostProcessors. 
 List<BeanPostProcessor> nonOrderedPostProcessors = new ArrayList<>(); 
 for (String ppName : nonOrderedPostProcessorNames) { 
  BeanPostProcessor pp = beanFactory.getBean(ppName, BeanPostProcessor.class); 
  nonOrderedPostProcessors.add(pp); 
  if (pp instanceof MergedBeanDefinitionPostProcessor) { 
   internalPostProcessors.add(pp); 
  } 
 } 
 // 再注册常规的 beanPostProcessor 
 registerBeanPostProcessors(beanFactory, nonOrderedPostProcessors); 
 
 // Finally, re-register all internal BeanPostProcessors. 
 // 排序 MergedBeanDefinitionPostProcessor 这种类型的 beanPostProcessor 
 sortPostProcessors(internalPostProcessors, beanFactory); 
 // 最后注册 MergedBeanDefinitionPostProcessor 类型的 beanPostProcessor 
 registerBeanPostProcessors(beanFactory, internalPostProcessors); 
 
 // Re-register post-processor for detecting inner beans as ApplicationListeners, 
 // moving it to the end of the processor chain (for picking up proxies etc). 
 // 给容器中添加【ApplicationListenerDetector】 beanPostProcessor，判断是不是监听器，如果是就把 bean 放到容器中保存起来 
 // 此时容器中默认会有 6 个内置的 beanPostProcessor 
  // 0 = {ApplicationContextAwareProcessor@1632} 
  // 1 = {ConfigurationClassPostProcessor$ImportAwareBeanPostProcessor@1633} 
  // 2 = {PostProcessorRegistrationDelegate$BeanPostProcessorChecker@1634} 
  // 3 = {CommonAnnotationBeanPostProcessor@1635} 
  // 4 = {AutowiredAnnotationBeanPostProcessor@1636} 
  // 5 = {ApplicationListenerDetector@1637} 
 beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationListenerDetector(applicationContext)); 
}

org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#initApplicationEventMulticaster

前文我们说到，在整个容器创建过程中，Spring 会发布很多容器事件，如容器启动、刷新、关闭等，这个功能的实现得益于这里的 ApplicationEventMulticaster 广播器组件，通过它来派发事件通知。

在这里 Spring 也为我们提供了扩展，SimpleApplicationEventMulticaster 默认是同步的，如果我们想改成异步的，只需要在容器里自定义一个 name 为 applicationEventMulticaster 的容器即可，类似的思想在后续的 Spring Boot 中会有更多的体现，这里不再赘述。

protected void initApplicationEventMulticaster() { 
 // 获取 beanFactory 
 ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = getBeanFactory(); 
 // 看看容器中是否有自定义的 applicationEventMulticaster 
 if (beanFactory.containsLocalBean(APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME)) { 
  // 有就从容器中获取赋值 
  this.applicationEventMulticaster = 
    beanFactory.getBean(APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME, ApplicationEventMulticaster.class); 
  if (logger.isTraceEnabled()) { 
   logger.trace("Using ApplicationEventMulticaster [" + this.applicationEventMulticaster + "]"); 
  } 
 } 
 else { 
  // 没有，就创建一个 SimpleApplicationEventMulticaster 
  this.applicationEventMulticaster = new SimpleApplicationEventMulticaster(beanFactory); 
  // 将创建的 ApplicationEventMulticaster 添加到 BeanFactory 中， 其他组件就可以自动注入了 
  beanFactory.registerSingleton(APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME, this.applicationEventMulticaster); 
  if (logger.isTraceEnabled()) { 
   logger.trace("No '" + APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME + "' bean, using " + 
     "[" + this.applicationEventMulticaster.getClass().getSimpleName() + "]"); 
  } 
 } 
}

org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#registerListeners

如果用户想监听容器事件，那么就必须按照规范实现 ApplicationListener 接口并放入到容器中，在这里会被 Spring 扫描到，添加到 ApplicationEventMulticaster 广播器里，以后就可以发布事件通知，对应的 Listener 就会收到消息进行处理。

protected void registerListeners() { 
 // Register statically specified listeners first. 
 // 获取之前步骤中保存的 ApplicationListener 
 for (ApplicationListener<?> listener : getApplicationListeners()) { 
  // getApplicationEventMulticaster() 就是获取之前步骤初始化的 applicationEventMulticaster 
  getApplicationEventMulticaster().addApplicationListener(listener); 
 } 
 
 // Do not initialize FactoryBeans here: We need to leave all regular beans 
 // uninitialized to let post-processors apply to them! 
 // 从容器中获取所有的 ApplicationListener 
 String[] listenerBeanNames = getBeanNamesForType(ApplicationListener.class, true, false); 
 for (String listenerBeanName : listenerBeanNames) { 
  getApplicationEventMulticaster().addApplicationListenerBean(listenerBeanName); 
 } 
 
 // Publish early application events now that we finally have a multicaster... 
 // 派发之前步骤产生的 application events 
 Set<ApplicationEvent> earlyEventsToProcess = this.earlyApplicationEvents; 
 this.earlyApplicationEvents = null; 
 if (earlyEventsToProcess != null) { 
  for (ApplicationEvent earlyEvent : earlyEventsToProcess) { 
   getApplicationEventMulticaster().multicastEvent(earlyEvent); 
  } 
 } 
}

org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory#preInstantiateSingletons

在上面的步骤中，Spring 的大多数组件都已经初始化完毕了，剩下来的这个步骤就是初始化所有剩余的单实例 bean，在 Spring 中初始化一个 bean 对象是非常复杂的，如循环依赖、bean 后置处理器运用、aop 代理等，这些内容都不在此展开赘述了，后面的系列文章会具体探究，这里我们只需要明白 Spring 是通过这个方法把容器中的 bean 都初始化完毕即可。

public void preInstantiateSingletons() throws BeansException { 
 if (logger.isTraceEnabled()) { 
  logger.trace("Pre-instantiating singletons in " + this); 
 } 
 
 // Iterate over a copy to allow for init methods which in turn register new bean definitions. 
 // While this may not be part of the regular factory bootstrap, it does otherwise work fine. 
 // 获取容器中的所有 beanDefinitionName 
 List<String> beanNames = new ArrayList<>(this.beanDefinitionNames); 
 
 // Trigger initialization of all non-lazy singleton beans... 
 // 循环进行初始化和创建对象 
 for (String beanName : beanNames) { 
  // 获取 RootBeanDefinition，它表示自己的 BeanDefinition 和可能存在父类的 BeanDefinition 合并后的对象 
  RootBeanDefinition bd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName); 
  // 如果是非抽象的，且单实例，非懒加载 
  if (!bd.isAbstract() && bd.isSingleton() && !bd.isLazyInit()) { 
   // 如果是 factoryBean，利用下面这种方法创建对象 
   if (isFactoryBean(beanName)) { 
    // 如果是 factoryBean，则 加上 &，先创建工厂 bean 
    Object bean = getBean(FACTORY_BEAN_PREFIX + beanName); 
    if (bean instanceof FactoryBean) { 
     final FactoryBean<?> factory = (FactoryBean<?>) bean; 
     boolean isEagerInit; 
     if (System.getSecurityManager() != null && factory instanceof SmartFactoryBean) { 
      isEagerInit = AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Boolean>) 
          ((SmartFactoryBean<?>) factory)::isEagerInit, 
        getAccessControlContext()); 
     } 
     else { 
      isEagerInit = (factory instanceof SmartFactoryBean && 
        ((SmartFactoryBean<?>) factory).isEagerInit()); 
     } 
     if (isEagerInit) { 
      getBean(beanName); 
     } 
    } 
   } 
   else { 
    // 不是工厂 bean，用这种方法创建对象 
    getBean(beanName); 
   } 
  } 
 } 
 
 // Trigger post-initialization callback for all applicable beans... 
 for (String beanName : beanNames) { 
  Object singletonInstance = getSingleton(beanName); 
  // 检查所有的 bean 是否是 SmartInitializingSingleton 接口 
  if (singletonInstance instanceof SmartInitializingSingleton) { 
   final SmartInitializingSingleton smartSingleton = (SmartInitializingSingleton) singletonInstance; 
   if (System.getSecurityManager() != null) { 
    AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Object>) () -> { 
     smartSingleton.afterSingletonsInstantiated(); 
     return null; 
    }, getAccessControlContext()); 
   } 
   else { 
    // 回调 afterSingletonsInstantiated() 方法，可以在回调中做一些事情 
    smartSingleton.afterSingletonsInstantiated(); 
   } 
  } 
 } 
}

org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#finishRefresh

整个容器初始化完毕之后，会在这里进行一些扫尾工作，如清理缓存，初始化生命周期处理器，发布容器刷新事件等。

protected void finishRefresh() { 
 // Clear context-level resource caches (such as ASM metadata from scanning). 
 // 清理缓存 
 clearResourceCaches(); 
 
 // Initialize lifecycle processor for this context. 
 // 初始化和生命周期有关的后置处理器 
 initLifecycleProcessor(); 
 
 // Propagate refresh to lifecycle processor first. 
 // 拿到前面定义的生命周期处理器【LifecycleProcessor】回调 onRefresh() 方法 
 getLifecycleProcessor().onRefresh(); 
 
 // Publish the final event. 
 // 发布容器刷新完成事件 
 publishEvent(new ContextRefreshedEvent(this)); 
 
 // Participate in LiveBeansView MBean, if active. 
 LiveBeansView.registerApplicationContext(this); 
}

好啦以上就是本期的全部内容了，我是敖丙，你知道的越多，你不知道的越多，我们下期见。