Spring容器启动的过程（main）

大体流程如下
在这里插入图片描述

1、初始化

首先，Spring会通过用户提供的配置信息（例如XML文件或者注解）来初始化一个BeanFactory，这个BeanFactory是Spring容器的核心，它负责创建和管理所有的Bean。

2、读取配置生成并注册BeanDefinition

Spring读取散落于程序代码各处的注解、及保存在磁盘上的xml或者其他文件的配置元信息，在内存中总要以一种对象的形式表示，而Spring选择在内存中表示这些配置元信息的方式就是BeanDefination，也就是配置元信息被加载到内存之后是以BeanDefination的形存在的。然后BeanDefination被注册到BeanDefinitionRegistry中，这个过程通常是通过BeanDefinitionReader实现的。BeanDefinition描述了一个bean实例，该实例它具有属性值，构造函数参数值，以及提供的进一步信息的具体的实现，Spring是根据beanDefinition来创建Spring bean的，结构如下所示。
在这里插入图片描述
上图就是beanDefinition所包含的主要内容

lazy:是否是懒加载
scope注解来标识这个bean其作用域,常用的是singleton和prototype
beanClass，类的class对象
isPrimary，是否被优先加载的
factoryBeanName：工厂名
factoryMethodName:工厂方法
initMethodName,初始化方法
destoryMethodName,销毁化方法

BeanDefinationReader

Spring是如何看懂这些配置元信息的呢？这个就要靠我们的BeanDefinationReader了。不同的BeanDefinationReader拥有不同的功能

读取xml配置元信息，那么可以使用XmlBeanDefinationReader。
要读取properties配置文件，那么可以使用PropertiesBeanDefinitionReader。
读取注解配置元信息，那么可以使用 AnnotatedBeanDefinitionReader加载。

我们也可以很方便的自定义BeanDefinationReader来自己控制配置元信息的加载。总的来说，BeanDefinationReader的作用就是加载配置元信息，并将其转化为内存形式的BeanDefination，存在某一个地方，这个地方就是BeanDefinationRegistry

BeanDefinationRegistry

执行到这里，Spring已经将存在于各处的配置元信息加载到内存，并转化为BeanDefination的形式，这样我们需要创建某一个对象实例的时候，找到相应的BeanDefination然后创建对象即可。那么我们需要某一个对象的时候，去哪里找到对应的BeanDefination呢？这种通过Bean定义的id找到对象的BeanDefination的对应关系或者说映射关系又是如何保存的呢？这就引出了BeanDefinationRegistry了。

BeanDefinationRegistry是一个接口规范，本质就是提供注册及保存BeanDefination的规范，以他的子类实现DefaultListableBeanFactory为例

Spring通过BeanDefinationReader将配置元信息(xml类型为例)加载到内存生成相应的BeanDefination之后，本质是将其注册到DefaultListableBeanFactory中的一个ConcurrentHashMap类型的属性beanDefinitionMap中，如下

private final Map<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap = new ConcurrentHashMap<>(256);

配置元信息：

Spring IOC容器将对象实例的创建与对象实例的使用分离，当业务中需要依赖某个对象，不再依靠我们自己手动创建，只需向Spring要，Spring就会以注入的方式交给我们需要的依赖对象。既然将对象创建的任务交给了Spring，那么Spring就需要知道创建一个对象所需要的一些必要的信息。而这些必要的信息的主要形式有

xml文件配置

 <!-- 
    property元素是定义类的属性，name属性定义的是属性名称 value是值，相当于：
    Hello hello=new Role();
    role.setName("Spring");
    role.setA(a);
 -->
  <bean id="hello" class="com.exemple.demo.Hello" scope="prototype">
       <property name="name" value="Spring"/>
       <property name="a" ref="a"/>
  </bean>
  
   <bean name="a" class="com.exemple.demo.test.A">
<!--        <property name="b" ref="b"></property>-->
    </bean>

@bean注解配置

ClassPathBeanDefinitionScanner

扫描类路径下的候选组件，并注册到容器中，注册的过程本质就是调用BeanDefinitionParser，分为类路径下解析器类和配置类解析器类，分别注册类路径和配置文件下的的组件注册

4、实例化 BeanFactory

根据 BeanDefinitionRegistry 中的 BeanDefinition 信息，Spring 实例化一个 BeanFactory，通常是 DefaultListableBeanFactory。BeanFactory 负责管理 Bean 的创建和依赖注入。

5、容器初始化后处理BeanFactoryPostProcessor 处理

BeanFactoryPostProcessor是容器启动阶段Spring提供的一个扩展点，在Spring已经把相关的bean信息注册到注册到beanDefinationRegistry后，再次对beanDefination进行一定程度上的修改与替换，或者自定义bean

BeanDefinitionRegistryPostProcessor

是作为BeanFactoryPostProcessor的子节口，所有的BeanDefinition加载完成之后，Bean真正被实例化之前，可以通过实现BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口，对BeanDefinition再做一些定制化的操作，比如修改某个bean的BeanDefinition的属性、手动注册一些复杂的Bean。

自定义并注册bean

修改自动注入类型

ConfigurationClassPostProcessor

解析配置类注解@Configuration生成benaDefition
解析@Import
回调 ImportBeanDefinitionRegistrar的registerBeanDefinitions方法，注册BeanDefinition
mapper扫描注册beanDefition MapperScannerConfigurer核心就是给@MapperScan扫描路径下的mapper接口的beanDefition的beanClass属性设置为MapperFactoryBean.class,并给FactoryBean设置

AspectJAutoProxyBeanDefinitionParser

注册AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator，这是一个beanPostProcessor

修改beanDefition的beanClass属性为单例模式

解析配置文件生成benaDefition

解析配置文件，讲替换$占位符为配置文件中的真实的数据，我们的配置元信息中有些可能会修改的配置信息散落到各处，不够灵活，修改相应配置的时候比较麻烦，这时我们可以使用占位符的方式来配置。例如配置Jdbc的DataSource连接的时候可以这样配置

<context:property-placeholder location="classpath:druid.properties" />

<!-- 配置druid数据源 -->
<bean name="pooledDataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource"
      init-method="init" destroy-method="close" >
    <!-- 数据库连接基础信息 -->
    <property name="url" value="${druid.url}" />
    <property name="driverClassName" value="${druid.url}"/>
    <property name="username" value="${druid.username}" />
    <property name="password" value="${druid.password}" />
</bean>

BeanFactoryPostProcessor就会对注册到BeanDefinationRegistry中的BeanDefination做最后的修改，替换$占位符为配置文件中的真实的数据。

这里实际工作的是PropertySourcesPlaceholderConfigurer，我们配置的property-placeholder也会以BeanDefination的形式被注册BeanDefinationRegistry中，对应组件PropertySourcesPlaceholderConfigurer，然后再执行容器初试化后置处理的过程中，首先遍历BeanDefinationRegistry，从中取出BeanDefinitionRegistryPostProcessor类型的BeanDefination，即PropertySourcesPlaceholderConfigurer，然后通过这个组件来实际完成对druidDataSource组件对应的BeanDefination进线修改，通过执行PropertySourcesPlaceholderConfigurer的processProperties方法,这个核心方法的作用是访问每个BeanDefinationRegistry中的BeanDefination，然后用给的的属性值替换属性值占位符${…}

至此，整个容器启动阶段就算完成了，容器的启动阶段的最终产物就是注册到BeanDefinationRegistry中的一个个BeanDefination了，这就是Spring为Bean实例化所做的预热的工作

6、实例化单例Bean：

Spring会实例化所有的单例Bean（如果配置为懒加载，则在第一次获取Bean时才会实例化）。这个过程包括实例化Bean、设置Bean的属性、调用Bean的初始化方法等步骤

创建阶段

对象的创建权交由Spring管理了，不再是我们手动new了，这也是IOC的概念，Spring绝大多数情况会通过推断出构造器，进而做反射来创建对象的

4、执行容器启动扩展点

Spring会执行所有注册的BeanFactoryPostProcessor。这些PostProcessor可以对BeanFactory进行自定义修改，例如修改BeanDefinition、添加新的Bean等

Spring是怎么创建对象的呢？绝大多数情况下，Spring是通过反射来创建对象的，不过如果我们提供了Supplier或者工厂方法，Spring也会直接使用我们提供的创建方式

5、Bean相关

实例化bean

主要方式是通过工厂方法，Supplier、反射，FactoryBean，Spring创建bean的方式大概有12种，但本质都是通过这些方式，主要就是用反射

推断构造器

使用反射创建bean，需要首先推断构造器，策略如下

没有重写过构造器，默认使用无参构造器
只重写了一个构造器，那么默认使用这个构造器
重写了多个构造器，优先看是否有被@AutoWired注解标识的构造器，有的话优先使用这个，其次看是否存在重写后的无参构造器，有的话使用这个，否则会报错NoSuchMethodException

依赖注入

在这里插入图片描述
首先看是否支持集合注入

集合属性，优先按PrioriyOrder排序，其次Ordered，最后@Order
非集合属性，首先看是否有@Qualifier的话，会根据@Qualifier的value值作为beanName去查找，差找不到会报错，然后该注解会通过beanType做查找，看找到bean的个数
- 如果找到一个，返回这个bean
- 没有找到，且Autowired注解的required为false，返回null，required为true，报错
- 找到多个，优先选择被@Primary注解标识的，没有@Primary的话看注解的@Priority，选择优先级高的，@Priority也没有的话，将当前的属性的名作为beanName去容器中查找，依然没有找到的话就报错

解析依赖注入相关的方法与属性

AutowiredAnnotationBeanPostProcessor，首先查找所有被@AutoWired注解标识的方法和属性（包括对象属性和集合属性），封装为InjectionMetadata集合，如果是集合属性，会根据PriorityOrdered,Ordered,@Order确定注入集合属性的优先级，CommonAnnotationBeanPostProcessor用于处理@Resource

查找注入属性

填充属性

populateBean方法，通过InstantiationAwareBeanPostProcessor做属性填充

bean组件前置处理BeanPostProcessor

BeanPostProcessor是Bean级处理器，有两个方法

前置处理postProcessBeforeInitialization

对 Bean 的属性进行自定义注入，AOP 预处理等操作

AOP 预处理
AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator，首先根据@Aspect获取切面类、切面类中的所有通知方法，存储在Advisors列表中，获取切点，判断当前bean是否满足切点，满足切点的bean会被生成代理类对象，并设置切入点方法对象，创建代理对象主要是是jdk动态代理和cglib动态代理，Spring中默认使用cglib生成动态代理类对象

事务
InfrastructureAdvisorAutoProxyCreator
匹配逻辑为判断该Bean的类上是否存在@Transactional注解，或者类中的某个方法上是否存在@Transactional注解，如果存在则表示该Bean需要进行动态代理产生一个代理对象作为Bean对象