BeanDefinition的载入和解析和注册
上文分析了BeanDefiniton的Resource定位过程:
这篇文章分析下BeanDefinition信息的载入过程。
载入过程就是把Resource转化为BeanDefinition作为一个Spring IOC容器内部表示的数据结构的过程。
IOC容器对Bean的管理和依赖注入功能的实现,就是通过对其持有的BeanDefinition进行各种相关操作来完成的。
这些BeanDefinition数据在IOC容器中通过一个HashMap来保护和维护。在上文中,我们从refresh()入口开始,
一直追溯到AbstractBeanDefinitionReader.loadBeanDefinitions(),找到BeanDefinition需要的Resource资源文件。
public int loadBeanDefinitions(String location, Set<Resource> actualResources) throws BeanDefinitionStoreException {
// 这里得到当前定义的ResourceLoader,默认的使用DefaultResourceLoader
ResourceLoader resourceLoader = getResourceLoader();
if (resourceLoader == null) {
throw new BeanDefinitionStoreException(
"Cannot import bean definitions from location [" + location + "]: no ResourceLoader available");
}
/**
* 这里对Resource的路径模式进行解析,得到需要的Resource集合,
* 这些Resource集合指向了我们定义好的BeanDefinition的信息,可以是多个文件。
*/
if (resourceLoader instanceof ResourcePatternResolver) {
// Resource pattern matching available.
try {
// 调用DefaultResourceLoader的getResources完成具体的Resource定位
Resource[] resources = ((ResourcePatternResolver) resourceLoader).getResources(location);
int loadCount = loadBeanDefinitions(resources);
if (actualResources != null) {
for (Resource resource : resources) {
actualResources.add(resource);
}
}
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Loaded " + loadCount + " bean definitions from location pattern [" + location + "]");
}
return loadCount;
}
catch (IOException ex) {
throw new BeanDefinitionStoreException(
"Could not resolve bean definition resource pattern [" + location + "]", ex);
}
}
else {
// Can only load single resources by absolute URL.
// 通过ResourceLoader来完成位置定位(找水)
Resource resource = resourceLoader.getResource(location);
// 载入、解析(装水)
int loadCount = loadBeanDefinitions(resource);
if (actualResources != null) {
actualResources.add(resource);
}
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Loaded " + loadCount + " bean definitions from location [" + location + "]");
}
return loadCount;
}
}
资源文件Resource有了,看下是如何将Resource文件载入到BeanDefinition中的?
将xml文件转换成Document对象
Resource载入的具体实现在AbstractBeanDefinitionReader.loadBeanDefinitions(),源码:
@Override
public int loadBeanDefinitions(Resource... resources) throws BeanDefinitionStoreException {
/**
* 如果Resource为空,则停止BeanDefinition载入,然后启动载入BeanDefinition的过程,
* 这个过程会遍历整个Resource集合所包含的BeanDefinition信息。
*/
Assert.notNull(resources, "Resource array must not be null");
int counter = 0;
for (Resource resource : resources) {
counter += loadBeanDefinitions(resource);
}
return counter;
}
这里调用loadBeanDefinitions(Resource... resources)方法,但是这个方法AbstractBeanDefinitionReader中没有具体实现。 具体实现在BeanDefinitionReader的子类XmlBeanDefinitionReader中实现。
@Override
public int loadBeanDefinitions(Resource resource) throws BeanDefinitionStoreException {
return loadBeanDefinitions(new EncodedResource(resource));
}
public int loadBeanDefinitions(EncodedResource encodedResource) throws BeanDefinitionStoreException {
Assert.notNull(encodedResource, "EncodedResource must not be null");
if (logger.isInfoEnabled()) {
logger.info("Loading XML bean definitions from " + encodedResource.getResource());
}
// 这里是获取线程局部变量
Set<EncodedResource> currentResources = this.resourcesCurrentlyBeingLoaded.get();
if (currentResources == null) {
currentResources = new HashSet<EncodedResource>(4);
this.resourcesCurrentlyBeingLoaded.set(currentResources);
}
if (!currentResources.add(encodedResource)) {
throw new BeanDefinitionStoreException(
"Detected cyclic loading of " + encodedResource + " - check your import definitions!");
}
try {
// 这里得到XML文件,新建IO文件输入流,准备从文件中读取内容
InputStream inputStream = encodedResource.getResource().getInputStream();
try {
InputSource inputSource = new InputSource(inputStream);
if (encodedResource.getEncoding() != null) {
inputSource.setEncoding(encodedResource.getEncoding());
}
// 具体读取过程的方法
return doLoadBeanDefinitions(inputSource, encodedResource.getResource());
}
finally {
inputStream.close();
}
}
catch (IOException ex) {
throw new BeanDefinitionStoreException(
"IOException parsing XML document from " + encodedResource.getResource(), ex);
}
finally {
currentResources.remove(encodedResource);
if (currentResources.isEmpty()) {
this.resourcesCurrentlyBeingLoaded.remove();
}
}
}
protected int doLoadBeanDefinitions(InputSource inputSource, Resource resource)
throws BeanDefinitionStoreException {
try {
// 将XML文件转换为DOM对象,解析过程由documentLoader实现
Document doc = doLoadDocument(inputSource, resource);
// 这里是启动对Bean定义解析的详细过程,该解析过程会用到Spring的Bean配置规则
return registerBeanDefinitions(doc, resource);
}
catch (BeanDefinitionStoreException ex) {
throw ex;
}
catch (SAXParseException ex) {
throw new XmlBeanDefinitionStoreException(resource.getDescription(),
"Line " + ex.getLineNumber() + " in XML document from " + resource + " is invalid", ex);
}
catch (SAXException ex) {
throw new XmlBeanDefinitionStoreException(resource.getDescription(),
"XML document from " + resource + " is invalid", ex);
}
catch (ParserConfigurationException ex) {
throw new BeanDefinitionStoreException(resource.getDescription(),
"Parser configuration exception parsing XML from " + resource, ex);
}
catch (IOException ex) {
throw new BeanDefinitionStoreException(resource.getDescription(),
"IOException parsing XML document from " + resource, ex);
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanDefinitionStoreException(resource.getDescription(),
"Unexpected exception parsing XML document from " + resource, ex);
}
}
到这里完成了XML转化为Document对象,主要经历两个过程:资源文件转化为IO和XML转换为Document对象。
按照Spring的Bean规则对Document对象进行解析
在上面分析中,通过调用XML解析器将Bean定义资源文件转换得到Document对象,但是这些Document对象并没有按照Spring的Bean规则进行解析。 需要按照Spring的Bean规则对Document对象进行解析。
如何对Document文件进行解析?
public int registerBeanDefinitions(Document doc, Resource resource) throws BeanDefinitionStoreException {
// 这里得到BeanDefinitionDocumentReader来对XML的BeanDefinition进行解析
BeanDefinitionDocumentReader documentReader = createBeanDefinitionDocumentReader();
// 获得容器中注册的Bean数量
int countBefore = getRegistry().getBeanDefinitionCount();
// 具体的解析过程在registerBeanDefinitions中完成
documentReader.registerBeanDefinitions(doc, createReaderContext(resource));
// 统计解析的Bean数量
return getRegistry().getBeanDefinitionCount() - countBefore;
}
按照Spring的Bean规则对Document对象解析的过程是在接口BeanDefinitionDocumentReader的实现类DefaultBeanDefinitionDocumentReader中实现的。
@Override
public void registerBeanDefinitions(Document doc, XmlReaderContext readerContext) {
this.readerContext = readerContext;
logger.debug("Loading bean definitions");
// 获取根元素
Element root = doc.getDocumentElement();
// 具体载入过程
doRegisterBeanDefinitions(root);
}
protected void doRegisterBeanDefinitions(Element root) {
// Any nested <beans> elements will cause recursion in this method. In
// order to propagate and preserve <beans> default-* attributes correctly,
// keep track of the current (parent) delegate, which may be null. Create
// the new (child) delegate with a reference to the parent for fallback purposes,
// then ultimately reset this.delegate back to its original (parent) reference.
// this behavior emulates a stack of delegates without actually necessitating one.
BeanDefinitionParserDelegate parent = this.delegate;
this.delegate = createDelegate(getReaderContext(), root, parent);
if (this.delegate.isDefaultNamespace(root)) {
String profileSpec = root.getAttribute(PROFILE_ATTRIBUTE);
if (StringUtils.hasText(profileSpec)) {
String[] specifiedProfiles = StringUtils.tokenizeToStringArray(
profileSpec, BeanDefinitionParserDelegate.MULTI_VALUE_ATTRIBUTE_DELIMITERS);
if (!getReaderContext().getEnvironment().acceptsProfiles(specifiedProfiles)) {
if (logger.isInfoEnabled()) {
logger.info("Skipped XML bean definition file due to specified profiles [" + profileSpec +
"] not matching: " + getReaderContext().getResource());
}
return;
}
}
}
preProcessXml(root);
//从Document的根元素开始进行Bean定义的Document对象
parseBeanDefinitions(root, this.delegate);
postProcessXml(root);
this.delegate = parent;
}
根据Element载入BeanDefinition。
protected void parseBeanDefinitions(Element root, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
// 如果使用了Spring默认的XML命名空间
if (delegate.isDefaultNamespace(root)) {
// 遍历根元素的所有子节点
NodeList nl = root.getChildNodes();
for (int i = 0; i < nl.getLength(); i++) {
Node node = nl.item(i);
// 如果该节点是XML元素节点
if (node instanceof Element) {
Element ele = (Element) node;
// 如果该节点使用的是Spring默认的XML命名空间
if (delegate.isDefaultNamespace(ele)) {
// 使用Spring的Bean规则解析元素节点
parseDefaultElement(ele, delegate);
}
else {
// 没有使用Spring默认的XML命名空间,则使用用户自定义的解析规则解析元素节点
delegate.parseCustomElement(ele);
}
}
}
}
else {
// Document的根节点没有使用Spring默认的命名空间,则使用用户自定义的解析规则解析Document根节点
delegate.parseCustomElement(root);
}
}
该方法作用,使用Spring的Bean规则从Document的根元素开始进行Bean定义的Document对象。
这里主要是看节点元素是否是Spring的规范,因为它允许我们自定义解析规范,那么正常我们是利用Spring的规则, 所以我们来看parseDefaultElement(ele, delegate)方法。
private void parseDefaultElement(Element ele, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
// 如果元素节点是<Import>导入元素,进行导入解析
if (delegate.nodeNameEquals(ele, IMPORT_ELEMENT)) {
importBeanDefinitionResource(ele);
}
// 如果元素节点是<Alias>别名元素,进行别名解析
else if (delegate.nodeNameEquals(ele, ALIAS_ELEMENT)) {
processAliasRegistration(ele);
}
// 如果普通的<Bean>元素,按照Spring的Bean规则解析元素
else if (delegate.nodeNameEquals(ele, BEAN_ELEMENT)) {
processBeanDefinition(ele, delegate);
}
// 如果普通的<Beans>元素,调用doRegisterBeanDefinitions()递归处理
else if (delegate.nodeNameEquals(ele, NESTED_BEANS_ELEMENT)) {
// recurse
doRegisterBeanDefinitions(ele);
}
}
根据Bean的属性,调用不同的规则解析元素,这里讨论普通Bean元素的解析规则,
调用processBeanDefinition规则进行Bean处理。
protected void processBeanDefinition(Element ele, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
/**
* BeanDefinitionHolder是对BeanDefinition对象的封装,封装了BeanDefinition、Bean的名字和别名。
* 用来完成想IOC容器注册。得到BeanDefinitionHolder就意味着是通过BeanDefinitionParserDelegate
* 对XML元素的信息按照Spring的Bean规则进行解析得到的。
*
*/
BeanDefinitionHolder bdHolder = delegate.parseBeanDefinitionElement(ele);
if (bdHolder != null) {
bdHolder = delegate.decorateBeanDefinitionIfRequired(ele, bdHolder);
try {
// Register the final decorated instance.
// 这里是向IOC容器注册解析得到的BeanDefinition的地方
BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(bdHolder, getReaderContext().getRegistry());
}
catch (BeanDefinitionStoreException ex) {
getReaderContext().error("Failed to register bean definition with name '" +
bdHolder.getBeanName() + "'", ele, ex);
}
// Send registration event.
// 在BeanDefinition向IOC容器注册以后,发送消息
getReaderContext().fireComponentRegistered(new BeanComponentDefinition(bdHolder));
}
}
Bean资源的解析
具体解析过程委托给BeanDefinitionParserDelegate的parseBeanDefinitionElement来完成。
public BeanDefinitionHolder parseBeanDefinitionElement(Element ele) {
return parseBeanDefinitionElement(ele, null);
}
public BeanDefinitionHolder parseBeanDefinitionElement(Element ele, BeanDefinition containingBean) {
// 在这里取得<bean>元素中定义的id、name、aliase属性值
String id = ele.getAttribute(ID_ATTRIBUTE);
String nameAttr = ele.getAttribute(NAME_ATTRIBUTE);
List<String> aliases = new ArrayList<String>();
if (StringUtils.hasLength(nameAttr)) {
String[] nameArr = StringUtils.tokenizeToStringArray(nameAttr, MULTI_VALUE_ATTRIBUTE_DELIMITERS);
aliases.addAll(Arrays.asList(nameArr));
}
String beanName = id;
if (!StringUtils.hasText(beanName) && !aliases.isEmpty()) {
beanName = aliases.remove(0);
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("No XML 'id' specified - using '" + beanName +
"' as bean name and " + aliases + " as aliases");
}
}
if (containingBean == null) {
checkNameUniqueness(beanName, aliases, ele);
}
// 启动对bean元素的详细解析
AbstractBeanDefinition beanDefinition = parseBeanDefinitionElement(ele, beanName, containingBean);
if (beanDefinition != null) {
if (!StringUtils.hasText(beanName)) {
try {
if (containingBean != null) {
beanName = BeanDefinitionReaderUtils.generateBeanName(
beanDefinition, this.readerContext.getRegistry(), true);
}
else {
beanName = this.readerContext.generateBeanName(beanDefinition);
// Register an alias for the plain bean class name, if still possible,
// if the generator returned the class name plus a suffix.
// This is expected for Spring 1.2/2.0 backwards compatibility.
String beanClassName = beanDefinition.getBeanClassName();
if (beanClassName != null &&
beanName.startsWith(beanClassName) && beanName.length() > beanClassName.length() &&
!this.readerContext.getRegistry().isBeanNameInUse(beanClassName)) {
aliases.add(beanClassName);
}
}
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Neither XML 'id' nor 'name' specified - " +
"using generated bean name [" + beanName + "]");
}
}
catch (Exception ex) {
error(ex.getMessage(), ele);
return null;
}
}
String[] aliasesArray = StringUtils.toStringArray(aliases);
return new BeanDefinitionHolder(beanDefinition, beanName, aliasesArray);
}
return null;
}
上面介绍了对Bean元素进行解析的过程,也即是BeanDefinition依据XML的
这个BeanDefinition可以看成是对
public AbstractBeanDefinition parseBeanDefinitionElement(
Element ele, String beanName, BeanDefinition containingBean) {
this.parseState.push(new BeanEntry(beanName));
/**
* 这里只读取定义的<bean>中设置的class名字,然后载入到BeanDefinition中去,
* 只是做个记录,并不涉及对象的实例化过程,对象的实例化实际上是在依赖注入时完成的。
*/
String className = null;
if (ele.hasAttribute(CLASS_ATTRIBUTE)) {
className = ele.getAttribute(CLASS_ATTRIBUTE).trim();
}
try {
String parent = null;
if (ele.hasAttribute(PARENT_ATTRIBUTE)) {
parent = ele.getAttribute(PARENT_ATTRIBUTE);
}
// 生成需要的BeanDefinition对象,为Bean定义信息的载入做准备
AbstractBeanDefinition bd = createBeanDefinition(className, parent);
// 对当前的Bean元素进行属性解析,并设置description的信息
parseBeanDefinitionAttributes(ele, beanName, containingBean, bd);
bd.setDescription(DomUtils.getChildElementValueByTagName(ele, DESCRIPTION_ELEMENT));
// 对Bean元素信息进行解析
parseMetaElements(ele, bd);
parseLookupOverrideSubElements(ele, bd.getMethodOverrides());
parseReplacedMethodSubElements(ele, bd.getMethodOverrides());
// 解析<bean>的构造函数设置
parseConstructorArgElements(ele, bd);
// 解析<bean>的property设置
parsePropertyElements(ele, bd);
parseQualifierElements(ele, bd);
bd.setResource(this.readerContext.getResource());
bd.setSource(extractSource(ele));
return bd;
}
catch (ClassNotFoundException ex) {
error("Bean class [" + className + "] not found", ele, ex);
}
catch (NoClassDefFoundError err) {
error("Class that bean class [" + className + "] depends on not found", ele, err);
}
catch (Throwable ex) {
error("Unexpected failure during bean definition parsing", ele, ex);
}
finally {
this.parseState.pop();
}
return null;
}
上面是具体生成BeanDefinition的地方。在这里举一个对property进行解析的例子来完成对整个BeanDefinition载入过程的分析,还是在类BeanDefinitionParserDelegate的代码中, 一层一层的对BeanDefinition中的定义进行解析,比如从属性元素结合到具体的每一个属性元素,然后才到具体值的处理。 根据解析结果,对这些属性值的处理会被封装成PropertyValue对象并设置到BeanDefinition对象中去。
public void parsePropertyElements(Element beanEle, BeanDefinition bd) {
// 获取bean元素下定义的所有节点
NodeList nl = beanEle.getChildNodes();
for (int i = 0; i < nl.getLength(); i++) {
Node node = nl.item(i);
// 判断是property元素后对该property元素进行解析
if (isCandidateElement(node) && nodeNameEquals(node, PROPERTY_ELEMENT)) {
parsePropertyElement((Element) node, bd);
}
}
}
public void parsePropertyElement(Element ele, BeanDefinition bd) {
// 这里取得property的名字
String propertyName = ele.getAttribute(NAME_ATTRIBUTE);
if (!StringUtils.hasLength(propertyName)) {
error("Tag 'property' must have a 'name' attribute", ele);
return;
}
this.parseState.push(new PropertyEntry(propertyName));
try {
/**
* 如果同一个Bean中已经有同名的property存在,则不进行解析,直接返回。
* 如果再同一个Bean中有同名的property设置,那么起作用的只是第一个。
*/
if (bd.getPropertyValues().contains(propertyName)) {
error("Multiple 'property' definitions for property '" + propertyName + "'", ele);
return;
}
/**
* 这里是解析property值的地方,返回的对象对应Bean定义的property属性设置的解析结果,
* 这个解析结果会封装到PropertyValue对象中,然后设置。
*/
Object val = parsePropertyValue(ele, bd, propertyName);
PropertyValue pv = new PropertyValue(propertyName, val);
parseMetaElements(ele, pv);
pv.setSource(extractSource(ele));
bd.getPropertyValues().addPropertyValue(pv);
}
finally {
this.parseState.pop();
}
}
public Object parsePropertyValue(Element ele, BeanDefinition bd, String propertyName) {
String elementName = (propertyName != null) ?
"<property> element for property '" + propertyName + "'" :
"<constructor-arg> element";
// Should only have one child element: ref, value, list, etc.
NodeList nl = ele.getChildNodes();
Element subElement = null;
for (int i = 0; i < nl.getLength(); i++) {
Node node = nl.item(i);
if (node instanceof Element && !nodeNameEquals(node, DESCRIPTION_ELEMENT) &&
!nodeNameEquals(node, META_ELEMENT)) {
// Child element is what we're looking for.
if (subElement != null) {
error(elementName + " must not contain more than one sub-element", ele);
}
else {
subElement = (Element) node;
}
}
}
// 判断Property的属性,是ref还是value,不允许同时出现ref和value
boolean hasRefAttribute = ele.hasAttribute(REF_ATTRIBUTE);
boolean hasValueAttribute = ele.hasAttribute(VALUE_ATTRIBUTE);
if ((hasRefAttribute && hasValueAttribute) ||
((hasRefAttribute || hasValueAttribute) && subElement != null)) {
error(elementName +
" is only allowed to contain either 'ref' attribute OR 'value' attribute OR sub-element", ele);
}
// 如果是ref,创建一个ref的数据对象RuntimeBeanReference,这个对象封装了ref的信息
if (hasRefAttribute) {
String refName = ele.getAttribute(REF_ATTRIBUTE);
if (!StringUtils.hasText(refName)) {
error(elementName + " contains empty 'ref' attribute", ele);
}
RuntimeBeanReference ref = new RuntimeBeanReference(refName);
ref.setSource(extractSource(ele));
return ref;
}
// 如果是value,创建一个value的数据对象TypedStringValue,这个对象封装了value的信息
else if (hasValueAttribute) {
TypedStringValue valueHolder = new TypedStringValue(ele.getAttribute(VALUE_ATTRIBUTE));
valueHolder.setSource(extractSource(ele));
return valueHolder;
}
// 如果还有子元素,触发对子元素的解析
else if (subElement != null) {
return parsePropertySubElement(subElement, bd);
}
else {
// Neither child element nor "ref" or "value" attribute found.
error(elementName + " must specify a ref or value", ele);
return null;
}
}
这里对property子元素的解析过程,Array、List、Set、Map、Prop等各种元素都会在这里解析,生成对应的数据对象,比如ManagedList、ManagedArray、ManagedSet等等。 这些ManagedXX类是Spring对具体的BeanDefinition的数据封装。具体的解析可以从parsePropertySubElement()关于property子元素的解析深入追踪, 可以看到parseArrayElement、parseListElement、parseSetElement、parseMapElement、parsePropsElement等方法处理。
public Object parsePropertySubElement(Element ele, BeanDefinition bd) {
return parsePropertySubElement(ele, bd, null);
}
public Object parsePropertySubElement(Element ele, BeanDefinition bd, String defaultValueType) {
if (!isDefaultNamespace(ele)) {
return parseNestedCustomElement(ele, bd);
}
else if (nodeNameEquals(ele, BEAN_ELEMENT)) {
BeanDefinitionHolder nestedBd = parseBeanDefinitionElement(ele, bd);
if (nestedBd != null) {
nestedBd = decorateBeanDefinitionIfRequired(ele, nestedBd, bd);
}
return nestedBd;
}
else if (nodeNameEquals(ele, REF_ELEMENT)) {
// A generic reference to any name of any bean.
String refName = ele.getAttribute(BEAN_REF_ATTRIBUTE);
boolean toParent = false;
if (!StringUtils.hasLength(refName)) {
// A reference to the id of another bean in the same XML file.
refName = ele.getAttribute(LOCAL_REF_ATTRIBUTE);
if (!StringUtils.hasLength(refName)) {
// A reference to the id of another bean in a parent context.
refName = ele.getAttribute(PARENT_REF_ATTRIBUTE);
toParent = true;
if (!StringUtils.hasLength(refName)) {
error("'bean', 'local' or 'parent' is required for <ref> element", ele);
return null;
}
}
}
if (!StringUtils.hasText(refName)) {
error("<ref> element contains empty target attribute", ele);
return null;
}
RuntimeBeanReference ref = new RuntimeBeanReference(refName, toParent);
ref.setSource(extractSource(ele));
return ref;
}
else if (nodeNameEquals(ele, IDREF_ELEMENT)) {
return parseIdRefElement(ele);
}
else if (nodeNameEquals(ele, VALUE_ELEMENT)) {
return parseValueElement(ele, defaultValueType);
}
else if (nodeNameEquals(ele, NULL_ELEMENT)) {
// It's a distinguished null value. Let's wrap it in a TypedStringValue
// object in order to preserve the source location.
TypedStringValue nullHolder = new TypedStringValue(null);
nullHolder.setSource(extractSource(ele));
return nullHolder;
}
else if (nodeNameEquals(ele, ARRAY_ELEMENT)) {
return parseArrayElement(ele, bd);
}
else if (nodeNameEquals(ele, LIST_ELEMENT)) {
return parseListElement(ele, bd);
}
else if (nodeNameEquals(ele, SET_ELEMENT)) {
return parseSetElement(ele, bd);
}
else if (nodeNameEquals(ele, MAP_ELEMENT)) {
return parseMapElement(ele, bd);
}
else if (nodeNameEquals(ele, PROPS_ELEMENT)) {
return parsePropsElement(ele);
}
else {
error("Unknown property sub-element: [" + ele.getNodeName() + "]", ele);
return null;
}
}
看看一个List这样的睡醒配置是怎样被解析的?
public List<Object> parseListElement(Element collectionEle, BeanDefinition bd) {
String defaultElementType = collectionEle.getAttribute(VALUE_TYPE_ATTRIBUTE);
NodeList nl = collectionEle.getChildNodes();
ManagedList<Object> target = new ManagedList<Object>(nl.getLength());
target.setSource(extractSource(collectionEle));
target.setElementTypeName(defaultElementType);
target.setMergeEnabled(parseMergeAttribute(collectionEle));
// 具体的List元素解析过程
parseCollectionElements(nl, target, bd, defaultElementType);
return target;
}
protected void parseCollectionElements(
NodeList elementNodes, Collection<Object> target, BeanDefinition bd, String defaultElementType) {
// 遍历所有的元素节点,并判断其类型是否为Element
for (int i = 0; i < elementNodes.getLength(); i++) {
Node node = elementNodes.item(i);
if (node instanceof Element && !nodeNameEquals(node, DESCRIPTION_ELEMENT)) {
//加入到Target中国,target是一个ManagedList,同时触发对下一层子元素的解析过程,
// 这是一个递归的调用,逐层地解析
target.add(parsePropertySubElement((Element) node, bd, defaultElementType));
}
}
}
经过逐层地解析,我们在XML文件中定义的BeanDefinition就被整个载入到了IOC容器中,并在容器中建立了数据映射。 在IOC容器中建立了对应的数据结构,或者可以看成是POJO对象在IOC容器中的抽象,这些数据结构可以以AbstracBeanDefinition为入口,让IOC容器执行索引、查询和操作。
每一个简单的POJO操作的背后其实都含着一个复杂的抽象过程,经过以上的载入过程,IOC容器大致完成了管理Bean对象的数据准备工作也即是数据初始化过程。 严格来说,这个时候容器还没有起作用,要完全发挥容器的作用,还需要完成数据向容器的注册,也即IOC容器注册BeanDefinition。
BeanDefinition的注册
在BeanDefinition载入和解析这些动作完成之后,用户定义的BeanDefinition信息已经在IOC容器内建立了自己的数据结构以及
相应的数据表示,但此时这些数据不能供IOC容器直接使用,需要在IOC容器中对这些BeanDefinition
数据进行注册。这个注册为IOC容器提供了更友好的使用方式,在DefaultListableBeanFactory中,
是通过一个HashMap来持有载入的BeanDefinition的,这个HashMap的定义如下:
@Override
protected final void refreshBeanFactory() throws BeansException {
if (hasBeanFactory()) {
destroyBeans();
closeBeanFactory();
}
try {
//创建IoC容器,这里使用的是DefaultListableBeanFactory
DefaultListableBeanFactory beanFactory = createBeanFactory();
beanFactory.setSerializationId(getId());
customizeBeanFactory(beanFactory);
/**
* 启动对BeanDefinition的载入,这里使用了一个委派模式,
* 在当前类中只定义了抽象的loadBeanDefinitions方法,具体的实现调用子类容器
*/
loadBeanDefinitions(beanFactory);
this.beanFactory = beanFactory;
}
catch (IOException ex) {
throw new ApplicationContextException("I/O error parsing bean definition source for " + getDisplayName(), ex);
}
}
private final Map<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap = new ConcurrentHashMap<String, BeanDefinition>(256);
下面分析BeanDefinition如何注册到HashMap的。
从上一章节的BeanDefinition()处理开始看看IOC容器如何注册BeanDefinition。
protected void processBeanDefinition(Element ele, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
/**
* BeanDefinitionHolder是对BeanDefinition对象的封装,封装了BeanDefinition、Bean的名字和别名。
* 用来完成想IOC容器注册。得到BeanDefinitionHolder就意味着是通过BeanDefinitionParserDelegate
* 对XML元素的信息按照Spring的Bean规则进行解析得到的。
*
*/
BeanDefinitionHolder bdHolder = delegate.parseBeanDefinitionElement(ele);
if (bdHolder != null) {
bdHolder = delegate.decorateBeanDefinitionIfRequired(ele, bdHolder);
try {
// Register the final decorated instance.
// 这里是向IOC容器注册解析得到的BeanDefinition的地方
BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(bdHolder, getReaderContext().getRegistry());
}
catch (BeanDefinitionStoreException ex) {
getReaderContext().error("Failed to register bean definition with name '" +
bdHolder.getBeanName() + "'", ele, ex);
}
// Send registration event.
// 在BeanDefinition向IOC容器注册以后,发送消息
getReaderContext().fireComponentRegistered(new BeanComponentDefinition(bdHolder));
}
}
BeanDefinition注册在BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition()方法中完成。
public static void registerBeanDefinition(
BeanDefinitionHolder definitionHolder, BeanDefinitionRegistry registry)
throws BeanDefinitionStoreException {
// Register bean definition under primary name.
// 根据定义的唯一的beanName注册Beandefinition
String beanName = definitionHolder.getBeanName();
registry.registerBeanDefinition(beanName, definitionHolder.getBeanDefinition());
// Register aliases for bean name, if any.
// 如果有别名,注册别名
String[] aliases = definitionHolder.getAliases();
if (aliases != null) {
for (String alias : aliases) {
registry.registerAlias(beanName, alias);
}
}
}
注册registerBeanDefinition()方法的具体实现在BeanDefinitionRegistry接口的实现类DefaultListableBeanFactory中来完成。
@Override
public void registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition)
throws BeanDefinitionStoreException {
// BeanName和BeanDefinition不能为空,否则停止注册
Assert.hasText(beanName, "Bean name must not be empty");
Assert.notNull(beanDefinition, "BeanDefinition must not be null");
if (beanDefinition instanceof AbstractBeanDefinition) {
try {
((AbstractBeanDefinition) beanDefinition).validate();
}
catch (BeanDefinitionValidationException ex) {
throw new BeanDefinitionStoreException(beanDefinition.getResourceDescription(), beanName,
"Validation of bean definition failed", ex);
}
}
BeanDefinition oldBeanDefinition;
// 检查是否有相同名字的BeanDefinition已经在IOC容器中注册了,如果有同名的BeanDefinition,
// 但又不允许覆盖,就会抛出异常,否则覆盖BeanDefinition。
oldBeanDefinition = this.beanDefinitionMap.get(beanName);
if (oldBeanDefinition != null) {
if (!isAllowBeanDefinitionOverriding()) {
throw new BeanDefinitionStoreException(beanDefinition.getResourceDescription(), beanName,
"Cannot register bean definition [" + beanDefinition + "] for bean '" + beanName +
"': There is already [" + oldBeanDefinition + "] bound.");
}
else if (oldBeanDefinition.getRole() < beanDefinition.getRole()) {
// e.g. was ROLE_APPLICATION, now overriding with ROLE_SUPPORT or ROLE_INFRASTRUCTURE
if (this.logger.isWarnEnabled()) {
this.logger.warn("Overriding user-defined bean definition for bean '" + beanName +
"' with a framework-generated bean definition: replacing [" +
oldBeanDefinition + "] with [" + beanDefinition + "]");
}
}
else if (!beanDefinition.equals(oldBeanDefinition)) {
if (this.logger.isInfoEnabled()) {
this.logger.info("Overriding bean definition for bean '" + beanName +
"' with a different definition: replacing [" + oldBeanDefinition +
"] with [" + beanDefinition + "]");
}
}
else {
if (this.logger.isDebugEnabled()) {
this.logger.debug("Overriding bean definition for bean '" + beanName +
"' with an equivalent definition: replacing [" + oldBeanDefinition +
"] with [" + beanDefinition + "]");
}
}
this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
}
else {
// 检查下容器是否进入了Bean的创建阶段,即是否同时创建了任何bean
if (hasBeanCreationStarted()) { // 已经创建了Bean,容器中已经有Bean了,是在启动注册阶段创建的。
// Cannot modify startup-time collection elements anymore (for stable iteration)
// 注册过程中需要线程同步,以保证数据一致性
synchronized (this.beanDefinitionMap) {
this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
List<String> updatedDefinitions = new ArrayList<String>(this.beanDefinitionNames.size() + 1);
updatedDefinitions.addAll(this.beanDefinitionNames);
updatedDefinitions.add(beanName);
this.beanDefinitionNames = updatedDefinitions;
if (this.manualSingletonNames.contains(beanName)) {
Set<String> updatedSingletons = new LinkedHashSet<String>(this.manualSingletonNames);
updatedSingletons.remove(beanName);
this.manualSingletonNames = updatedSingletons;
}
}
}
else {// 正在启动注册阶段,容器这个时候还是空的。
// Still in startup registration phase
this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
this.beanDefinitionNames.add(beanName);
this.manualSingletonNames.remove(beanName);
}
this.frozenBeanDefinitionNames = null;
}
// 重置所有已经注册过的BeanDefinition或单例模式的BeanDefinition的缓存
if (oldBeanDefinition != null || containsSingleton(beanName)) {
resetBeanDefinition(beanName);
}
}
到这里完成了BeanDefinition的注册,就算完了IOC容器的初始化过程。 此时,在使用的IOC容器DefaultListableBeanFactory中已经建立了整个Bean的配置信息,而且这些BeanDefinition已经可以被容器使用了, 它们都在beanDefinitionMap里被检索和使用。容器的作用就是对这些信息进行处理和维护。 这些信息就是容器建立依赖反转的基础,有了这些基础数据,就可以进一步完成依赖注入, 下一篇讨论依赖注入的实现原理Bean的创建,Bean依赖注入。