spring IOC原理——初始化——定位

IOC

IOC設計模式是企業應用開發中，解耦元件之間的複雜關系的利器，Spring IOC子產品就是這個模式的一種實作，Spring IOC提供了一個基本的JAVABean容器，通過IOC模式管理依賴關系，并通過依賴注入和AOP切面增強為JAVABean這樣的POJO對象賦予事務管理、生命周期管理等基本功能。

前言：主要記錄IOC初始化過程的幾個步驟，參考：SPRING技術内幕：深入解析SPRING架構與設計原理，多年前翻過的一本Spring原理書，裡面講的細節大部分都忘了，回溯一下，順便做個記錄，也好将來翻閱，對書中的IOC,AOP，WEB等都做詳細的記錄，此章節為Spring系列，會不斷上傳，篇幅原因，一章就講一部分。先簡單介紹一下IOC的幾個底層接口，以及核心容器，主要講解IOC容器初始化的定位部分

涉及核心接口

Resource

資料源接口，封裝了InputStream，作用是為容器提供使用者資料源的接口。通俗的講，容器啟動需要的配置檔案或配置類在哪？
           

ResourceLoader

加載資源的政策接口
           

BeanDefinition

BeanDefinition是IOC容器體系中非常重要的核心資料結構,可以看成是對bean定義的抽象  
           

BeanDefinitionReader

用于将Resource裝載入BeanDedintion中的解析器
           

BeanFactory

容器基類接口，所有IOC容器的父接口 
           

ApplicationContext

應用上下文容器的父接口
           

紅色線路從接口BeanFactory——HierarchicalBeanFactroy——ConfigurableBeanFactory主要設計路徑

以ApplicationContext應用上下文接口為核心的接口設計，主要涉及幾口

BeanFactory——ListableBeanFactory——ApplicationContext——WebApplicationContext / ConfigurableApplicationContext

常用的應用上下文基本上都是WebApplicationContext / ConfigurableApplicationContext實作在這個接口體系中

 ListableBeanFactory和HierarchicalBeanFactory兩個接口，連接配接BeanFactory接口定義和ApplicationContext應用上下文的接口定義。

 ApplicationContext通過繼承MessageSouree、ResourceLoader、ApplicationEvenPublisher接口，在BeanFactory簡單容器的基礎上添加了許多對進階容易的特性支援   
           

IOC初始化過程

定位

Resource定位過程，這裡指的是BeanDefinition的資源定位，它由ResourceLoader通過統一的Resource接口完成，這個Resource對各種形式的BeanDefinition的使用提供了統一接口，如FileSystemResource、ClassPathResource。定位過程類似于容器尋找資料的過程，就像水桶裝水先要找水。

BeanDefinition的Resource定位步驟：

以程式設計的方式使用DefaultListableBeanFactory,先要定義Resource來定位容器使用的BeanDefinition.

ClassPathResource resource=new ClassPathResource("beans.xml"); （找水）建立IOC配置檔案的資源，
 
   DefaultListableBeanFactory factory = new DefaultListableBeanFactory()；（桶）建立一個BeanFactory。
 
  （裝水器）建立一個讀取器,resource并不能直接被使用，必須通過BeanDefinitionReader來對這些資訊進行處理。
   XmlBeanDefinitionReader reader=new XmlBeanDefinitionReader(factory); 
 
   reader.loadBeanDefinition(res);（裝水）從定義好的資源位置讀入配置資訊
           

DefaultListableBeanFactory

是接口ConfigurableListableBeanFactory和BeanDefinitionRegistry的預設實作，是一個純粹的容器，需要為它配置特定的讀取器才能完成這些功能，适合用于定制IOC，可以了解為Spring容器中預設的對象工廠的實作，是一個比較全面的對象工廠。工廠中的Bean都是基于中繼資料定義的 bean 和通過post-processors擴充的bean。它的典型作用就是注冊所有的bean通過讀取bean的配置檔案，這樣就可以通過bean的命名友善快速通路bean,通過本地緩存表。

ApplicationContext

一般我們使用ApplicationContext容器，ApplicationContext通過繼承MessageSouree、ResourceLoader、ApplicationEvenPublisher接口，在BeanFactory簡單容器的基礎上添加了許多對進階容易的特性支援，這個接口系統是以BeanFactory和ApplicationContext為核心的，而BeanFactory又是IOC容器的最基本接口，在ApplicationContext的設計中，一方面，可以看到它內建了BeanFactory接口體系中的ListableBeanFactory、autowireCapableBeanFactory\HierarchicalBeanFactory等BeanFactory接口，具備了BeanFactory IOC容器的基本功能，另一方面通過繼承MessageSource\ResourceLoader\ApplicationEventPublisher這些幾口，BeanFactory為ApplicationContext賦予了更進階的IOC容器特性，為了再Web環境中使用它，還涉及了WebApplicationContext接口，而這個接口通過繼承ThemeSource接口來擴充功能

先來看看三個常用的ApplicationContext實作類：

FileSystemXmlApplicationContext:從XML檔案中載入Resource（配置檔案）

ClassPathXmlApplicationContext：從類路徑載入Resource（配置類）

XmlWebApplicationContext：從Web容器載入Resource（web項目）
           

我們主要以FileSystemXmlApplicationContext為例，講述一下IOC容器中ApplicationContext系列的定位過程

先來看看FileSystemXmlApplicationContext的繼承體系

FileSystemXmlApplicationContext的具體實作，要走進源碼，篇幅有限，隻貼關鍵代碼

//初始化過程中，調用refresh函數載入BeanDefinition,這個refresh啟動了BeanDefinition的載入過程，它是容器啟動的入口

public FileSystemXmlApplicationContext(

String[] configLocations, boolean refresh, @Nullable ApplicationContext parent)

throws BeansException {

super(parent);

setConfigLocations(configLocations);

if (refresh) {

refresh();

}

}

@Override

protected Resource getResourceByPath(String path) {

if (path.startsWith("/")) {

path = path.substring(1);

}

return new FileSystemResource(path);

}

我們來找找BeanDefinition的完整定位過程，首先檢視調用棧

清除看到BeanDefinition資源定位的過程，最初由refresh方法觸發

那麼，FileSystemXmlApplicationContext是在哪裡BeanDefinitionReader的呢？

根據調用棧進入源碼

AbstractApplicationContext——refresh（）方法

較長的描述了整個ApplicationContext的初始化過程，BeanFactory更新，MessageSource和PostProcessor注冊，看起來更像是對ApplicationContext進行初始化的模闆或執行提綱，為Bean的生命周期管理提供了條件

進入obtainFreshBeanFactory()——調用了模闆方法refreshBeanFactory();該方法由子類去實作，這裡的實作類是 AbstractRefreshableApplicationContext類
           

loadBeanDefinitions()方法是AbstractRefreshableApplicationContext類的抽象方法，由子類 AbstractXmlApplicationContext來實作

執行個體化了XmlBeanDefinitionReader

具體實作：loadBeanDefinitions(XmlBeanDefinitionReader reader)

看到具體的載入過程是委托給BeanDefinitionReader來完成的，因為這裡的BranDefinition是通過XML檔案定義，是以這裡使用XmlBeanDefinitionReader 來載入BeanDefinition到容器中

我們得出部分結論

1: FileSystemXmlApplicationContext通過調用refresh()容器啟動方法 其中實作了BeanDefinition的載入，

2：載入過程由XmlBeanDefinitionReader來完成，由于使用的是XML方式的定義，是以使用的是 XmlBeanDefinitionReader、如果使用了其他的BeanDefinition定義，則需要其他的BeanDefinitionReader實作類來完成

3：容器實際使用的IOC容器是标準容器DefultListableBeanFactory

而Resource載入在BeanDefinitionReader讀入BeanDefinition時實作

進入reader.loadBeanDefinitions(configLocations);

loadBeanDefinitions(location)最後會通過resourceLoader.getResources(location)獲得resource

再調用loadBeanDefinitions(resource);

其中getResources(location)為抽象方法，使用的類是DefaultResourceLoader()

DefaultResourceLoader預設使用ClassPathContextResource來獲得resource

再看看FileSystemXmlApplicationContext的內建路線上層繼承了DefaultResourceLoader，重寫了getResourceByPath(String path)方法，使用FileSystemResource傳回Resource，在參數Resource中封裝了對XML檔案的I/O操作，是以讀取器可以在打開I/O流後得到XML的檔案對象。有了這個檔案對象以後,将其解析為Document對象，再按照Spring的Bean定義規則來對XML的文檔樹進行解析，這個解析交給了BeanDefinitionParserDelegate來完成。

到此，ApplicationContext的resource定位流程就結束了，而後面的解析，注冊，注入将在下一篇中具體講解