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【 Spring】—— IoC 之加载 BeanDefinition
2020-11-15
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小明哥
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spring
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本文共 848个字，预计阅读需要 3分钟。
> `转载`于【[芋道源码](http://svip.iocoder.cn/)】 > > 本文主要基于 Spring 5.0.6.RELEASE 先看一段熟悉的代码： ``` ClassPathResource resource = new ClassPathResource("bean.xml"); // <1> DefaultListableBeanFactory factory = new DefaultListableBeanFactory(); // <2> XmlBeanDefinitionReader reader = new XmlBeanDefinitionReader(factory); // <3> reader.loadBeanDefinitions(resource); // <4> ``` 这段代码是 Spring 中编程式使用 IoC 容器，通过这四段简单的代码，我们可以初步判断 IoC 容器的使用过程。 1. 获取资源 2. 获取 BeanFactory 3. 根据新建的 BeanFactory 创建一个 BeanDefinitionReader 对象，该 Reader 对象为资源的**解析器** 4. 装载资源 整个过程就分为三个步骤：资源定位、装载、注册，如下： [](http://static.iocoder.cn/1e395ffbda4fe58a49897854a7d72ce9)整体步骤 - **资源定位**。我们一般用外部资源来描述 Bean 对象，所以在初始化 IoC 容器的第一步就是需要定位这个外部资源。在上一篇博客（[《【死磕 Spring】—— IoC 之 Spring 统一资源加载策略》](http://svip.iocoder.cn/Spring/IoC-load-Resource)）已经详细说明了资源加载的过程。 - **装载**。装载就是 BeanDefinition 的载入。BeanDefinitionReader 读取、解析 Resource 资源，也就是将用户定义的 Bean 表示成 IoC 容器的内部数据结构：BeanDefinition 。 - 在 IoC 容器内部维护着一个 BeanDefinition Map 的数据结构 - 在配置文件中每一个 `<bean>` 都对应着一个 BeanDefinition 对象。 - 😈 本文，我们分享的就是**装载**这个步骤。 > FROM 《Spring 源码深度解析》P16 页 > BeanDefinitionReader ，主要定义资源文件读取并转换为 BeanDefinition 的各个功能。 - **注册**。向 IoC 容器注册在第二步解析好的 BeanDefinition，这个过程是通过 BeanDefinitionRegistry 接口来实现的。在 IoC 容器内部其实是将第二个过程解析得到的 BeanDefinition 注入到一个 HashMap 容器中，IoC 容器就是通过这个 HashMap 来维护这些 BeanDefinition 的。 - 在这里需要注意的一点是这个过程并没有完成依赖注入（Bean 创建），Bean 创建是发生在应用第一次调用 `#getBean(...)` 方法，向容器索要 Bean 时。 - 当然我们可以通过设置预处理，即对某个 Bean 设置 `lazyinit = false` 属性，那么这个 Bean 的依赖注入就会在容器初始化的时候完成。 > FROM 老艿艿 > > 简单的说，上面步骤的结果是，XML Resource => XML Document => Bean Definition 。 ## 1. loadBeanDefinitions 资源定位在前面已经分析了，下面我们直接分析**加载**，上面看到的 `reader.loadBeanDefinitions(resource)` 代码，才是加载资源的真正实现，所以我们直接从该方法入手。代码如下： ``` // XmlBeanDefinitionReader.java @Override public int loadBeanDefinitions(Resource resource) throws BeanDefinitionStoreException { return loadBeanDefinitions(new EncodedResource(resource)); } ``` - 从指定的 xml 文件加载 Bean Definition ，这里会先对 Resource 资源封装成 `org.springframework.core.io.support.EncodedResource` 对象。这里为什么需要将 Resource 封装成 EncodedResource 呢？主要是为了对 Resource 进行编码，保证内容读取的正确性。 - 然后，再调用 `#loadBeanDefinitions(EncodedResource encodedResource)` 方法，执行真正的逻辑实现。 ``` /** * 当前线程，正在加载的 EncodedResource 集合。 */ private final ThreadLocal<Set<EncodedResource>> resourcesCurrentlyBeingLoaded = new NamedThreadLocal<>("XML bean definition resources currently being loaded"); public int loadBeanDefinitions(EncodedResource encodedResource) throws BeanDefinitionStoreException { Assert.notNull(encodedResource, "EncodedResource must not be null"); if (logger.isTraceEnabled()) { logger.trace("Loading XML bean definitions from " + encodedResource); } // <1> 获取已经加载过的资源 Set<EncodedResource> currentResources = this.resourcesCurrentlyBeingLoaded.get(); if (currentResources == null) { currentResources = new HashSet<>(4); this.resourcesCurrentlyBeingLoaded.set(currentResources); } if (!currentResources.add(encodedResource)) { // 将当前资源加入记录中。如果已存在，抛出异常 throw new BeanDefinitionStoreException("Detected cyclic loading of " + encodedResource + " - check your import definitions!"); } try { // <2> 从 EncodedResource 获取封装的 Resource ，并从 Resource 中获取其中的 InputStream InputStream inputStream = encodedResource.getResource().getInputStream(); try { InputSource inputSource = new InputSource(inputStream); if (encodedResource.getEncoding() != null) { // 设置编码 inputSource.setEncoding(encodedResource.getEncoding()); } // 核心逻辑部分，执行加载 BeanDefinition return doLoadBeanDefinitions(inputSource, encodedResource.getResource()); } finally { inputStream.close(); } } catch (IOException ex) { throw new BeanDefinitionStoreException("IOException parsing XML document from " + encodedResource.getResource(), ex); } finally { // 从缓存中剔除该资源 <3> currentResources.remove(encodedResource); if (currentResources.isEmpty()) { this.resourcesCurrentlyBeingLoaded.remove(); } } } ``` - <1>处，通过resourcesCurrentlyBeingLoaded.get()代码，来获取已经加载过的资源，然后将encodedResource加入其中，如果resourcesCurrentlyBeingLoaded中已经存在该资源，则抛出 BeanDefinitionStoreException 异常。 - 为什么需要这么做呢？答案在 `"Detected cyclic loading"` ，避免一个 EncodedResource 在加载时，还没加载完成，又加载自身，从而导致**死循环**。 - 也因此，在 `<3>` 处，当一个 EncodedResource 加载完成后，需要从缓存中剔除。 - `<2>` 处理，从 `encodedResource` 获取封装的 Resource 资源，并从 Resource 中获取相应的 InputStream ，然后将 InputStream 封装为 InputSource ，最后调用 `#doLoadBeanDefinitions(InputSource inputSource, Resource resource)` 方法，执行加载 Bean Definition 的真正逻辑。 ## 2. doLoadBeanDefinitions ``` /** * Actually load bean definitions from the specified XML file. * @param inputSource the SAX InputSource to read from * @param resource the resource descriptor for the XML file * @return the number of bean definitions found * @throws BeanDefinitionStoreException in case of loading or parsing errors * @see #doLoadDocument * @see #registerBeanDefinitions */ protected int doLoadBeanDefinitions(InputSource inputSource, Resource resource) throws BeanDefinitionStoreException { try { // <1> 获取 XML Document 实例 Document doc = doLoadDocument(inputSource, resource); // <2> 根据 Document 实例，注册 Bean 信息 int count = registerBeanDefinitions(doc, resource); if (logger.isDebugEnabled()) { logger.debug("Loaded " + count + " bean definitions from " + resource); } return count; } 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); } } ``` - 在 `<1>` 处，调用 `#doLoadDocument(InputSource inputSource, Resource resource)` 方法，根据 xml 文件，获取 Document 实例。 - 在 `<2>` 处，调用 `#registerBeanDefinitions(Document doc, Resource resource)` 方法，根据获取的 Document 实例，注册 Bean 信息。 ### 2.1 doLoadDocument ``` /** * 获取 XML Document 实例 * * Actually load the specified document using the configured DocumentLoader. * @param inputSource the SAX InputSource to read from * @param resource the resource descriptor for the XML file * @return the DOM Document * @throws Exception when thrown from the DocumentLoader * @see #setDocumentLoader * @see DocumentLoader#loadDocument */ protected Document doLoadDocument(InputSource inputSource, Resource resource) throws Exception { return this.documentLoader.loadDocument(inputSource, getEntityResolver(), this.errorHandler, getValidationModeForResource(resource), isNamespaceAware()); } ``` 1. 调用 `#getValidationModeForResource(Resource resource)` 方法，获取指定资源（xml）的**验证模式**。详细解析，见 [《【Spring】—— IoC 之获取验证模型》](http://svip.iocoder.cn/Spring/IoC-Validation-Mode-For-Resource) 。 2. 调用 `DocumentLoader#loadDocument(InputSource inputSource, EntityResolver entityResolver, ErrorHandler errorHandler, int validationMode, boolean namespaceAware)` 方法，获取 XML Document 实例。详细解析，见 [《【Spring】—— IoC 之获取 Document 对象》](http://svip.iocoder.cn/Spring/IoC-load-Document) 。 ### 2.2 registerBeanDefinitions 该方法的详细解析，见 [《【Spring】—— IoC 之注册 BeanDefinition》](http://svip.iocoder.cn/Spring/IoC-register-BeanDefinitions) 。