Spring-IOC原理(一)

前言

在Spring中最重要的就属IOC了，不论是在面试中，还是在一些中间件与Spring的继承中，都离不开IOC，下面就来瞧瞧IOC是个什么东西，他是怎么一个加载流程，先大致粗略的了解一下！

一、下载Spring源码

二、编译Spring源码

在编译的时候有些包是需要从外网下载的，有条件的可以科学上网，这样可以加快编译速度。如果不管怎么编译都是报错，或者下载包总是失败，可以留言我，我可以提供一点有限的帮助。

三、创建demo模块

注意： 一定要选择Gradle，别选错了，因为从Spring5开始，使用的是Gradle来构建整个项目的

这里因为我已经事先创建过了模块，所以上面会有一个报错。然后点Finish完成创建。

创建完毕之后，在初始化模块的目录结构，我的目录结构是如下结构：

这里我创建了三个类ApplicationMain启动类、TestIOC接口、实现TestIOC接口的TestIOCImpl实现类。

TestIOC.java代码：

package com.lhb.service;
/**
 * @Program: spring
 * @Description:
 * @Author: LHB
 * @Version: v0.0.1
 * @Time: 2021-07-26 14:52
 **/
public interface TestIOC {
	public void helloIOC(String say);
}

TestIOCImpl.java代码：

package com.lhb.service.impl;
import com.lhb.service.TestIOC;
import org.springframework.stereotype.Service;
/**
 * @Program: spring
 * @Description:
 * @Author: LHB
 * @Version: v0.0.1
 * @Time: 2021-07-26 14:53
 **/
@Service
public class TestIOCImpl implements TestIOC {
	@Override
	public void helloIOC(String say) {
		System.out.println("====> " + say);
	}
}

ApplicationMain.java启动类代码：

package com.lhb;
import com.lhb.service.impl.TestIOCImpl;
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
/**
 * @Program: spring
 * @Description:
 * @Author: LHB
 * @Version: v0.0.1 mode
 * @Time: 2021-07-26 14:56
 **/
@Configuration
@ComponentScan("com.lhb")
public class ApplicationMain {
	public static void main(String[] args) {
		AnnotationConfigApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(ApplicationMain.class);
		TestIOCImpl bean = applicationContext.getBean(TestIOCImpl.class);
		bean.helloIOC("hello spring ioc");
	}
}

四、IOC主流程分析

首先，肯定是要从整个程序的入口开始分析的，下面就从ApplicationMain中的main方法开始。从上图中我们可以看到在ApplicationMain类中的main方法中手动创建了一个AnnotationConfigApplicationContext

AnnotationConfigApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(ApplicationMain.class);

嗯？？what.AnnotationConfigApplicationContext是一个什么东西。。为什么要创建这个东西；那么就带着这个疑问点到他的源码里看一看。Ctrl+鼠标左键走起。

这两个名叫Juergen Hoeller和Chris Beams的作者给写了一大片注释，大概意思就是AnnotationConfigApplicationContext是整个引用的上下文，可以用他来获取容器中的Bean，和注册Bean等；AnnotationConfigApplicationContext实现会这继承了Spring框架中大部分的基础能力，一切Spring的动作，都是从这个类开始进行的，并且整个过程也都是这个类来进行接管的；所以它也是比较强大；总之大部分容器中的和Bean的操作都可以通过AnnotationConfigApplicationContext来操作。

从上面的AnnotationConfigApplicatioinContext类关系图中可以看出，这个类其实比较复杂的。好了这个类先聊到这里，接下来我们看到AnnotationConfigApplicationContext的构造方法

/**
 * Create a new AnnotationConfigApplicationContext, deriving bean definitions
 * from the given component classes and automatically refreshing the context.
 * @param componentClasses one or more component classes — for example,
 * {@link Configuration @Configuration} classes
 */
public AnnotationConfigApplicationContext(Class<?>... componentClasses) {
	/** 这里会实例化BeanDefinitionReader和BeanDefinitionScanner，并注册一些框架初始化必要的Bean
	 * 调用无参构造函数，会先调用父类GenericApplicationContext的构造函数，父类构造函数中就是初始化
	 * DefaultListableBeanFactory，并且赋值给beanFactory。
	 * 在本类的构造函数中，初始化了一个读取器reader = new AnnotatedBeanDefinitionReader(this);
	 * 和一个扫描器scanner = new ClassPathBeanDefinitionScanner(this);
	 * 扫描器scanner的用出不是很大，它仅仅是我们外部手动调用.scan()方法时才会用到的，常规方式是不会用到scanner
	 */
	this();
	/** 注册Bean
	 * 把传入的类进行注册，这里会有两种方式，一种是传入配置类，一种是传入bean。
	 * 这里spring会把传统的带有@Configuration注解的类称之为FULL配置类，不带@Configuration注解但是带有@Component、
	 * @Import、@ImportResource、@Server、@ComponentScan 等注解的类称之为Lite配置类
	 * 我们这里先把带有@Configuration注解的称之为传统配置类，不带该注解的称之为普通类
	 */
	register(componentClasses);
	/** 刷新 */
	refresh();
}

在构造函数中调用了三个方法，下面一一说一下这三个方法都干了什么

this()：这个方法调用了本类的无参数构造函数，其实在调用AnnotationConfigApplicationContext的无参数构造方法之前，先调用的父类的构造方法。在这些方法中主要是做了一些初始化的操作，比如初始化我们的容器beanDefinitionMap，初始化资源读取器AnnotationBeanDefinitionReader和资源扫描器BeanDefinitionScanner等

register(componentClasses)： 这个方法很重要；在这个方法中会扫描所有的Bean，并且会把扫描出来的Bean定义进行注册；Spring还会在这里把带有@Configuration注解的类进行标记为Full配置类，不带@Configuration注解的类但是有@Component、@ComponentScan、@Import、@ImportSource、@Server等注解的类标记为Lite配置类，然后被标记为Full的配置类会进行CGLIB代理增强处理。

Spring的循环依赖也是在这个过程中解决的，后面会详细看这个方法

refresh()： 这个方法很重要，几乎Spring所有的启动动作都会在这个方法来完成的。在这里会准备Bean工厂，为Bean工厂设置一些依赖到的接口，也会添加后置处理器，注册类的后置处理器，注册Bean工厂后置处理器，解析@Import、@Component注解、注册Bean后置处理器、初始化事件、实例化Bean等操作、发布初始化完成事件等操作；这个方法后面也会详细看

下面通过一个图来回顾总结一下整个流程：