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【Spring】—— IoC 之解析 bean 标签：开启解析进程
2020-12-05
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芋道源码
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原创
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本文共 1,172个字，预计阅读需要 4分钟。
> `转载`于【[芋道源码](http://svip.iocoder.cn/)】 > 本文主要基于 Spring 5.0.6.RELEASE `import` 标签解析完毕了，我们一起来看看 Spring 中**最复杂也是最重要**的标签 `bean` 标签的解析过程。 ## 1. processBeanDefinition 在方法 `#parseDefaultElement(...)` 方法中，如果遇到标签为 `bean` 时，则调用 `#processBeanDefinition(Element ele, BeanDefinitionParserDelegate delegate)` 方法，进行 `bean` 标签的解析。代码如下： ``` // DefaultBeanDefinitionDocumentReader.java /** * Process the given bean element, parsing the bean definition * and registering it with the registry. */ protected void processBeanDefinition(Element ele, BeanDefinitionParserDelegate delegate) { // 进行 bean 元素解析。 // <1> 如果解析成功，则返回 BeanDefinitionHolder 对象。而 BeanDefinitionHolder 为 name 和 alias 的 BeanDefinition 对象 // 如果解析失败，则返回 null 。 BeanDefinitionHolder bdHolder = delegate.parseBeanDefinitionElement(ele); if (bdHolder != null) { // <2> 进行自定义标签处理 bdHolder = delegate.decorateBeanDefinitionIfRequired(ele, bdHolder); try { // <3> 进行 BeanDefinition 的注册 // Register the final decorated instance. BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(bdHolder, getReaderContext().getRegistry()); } catch (BeanDefinitionStoreException ex) { getReaderContext().error("Failed to register bean definition with name '" + bdHolder.getBeanName() + "'", ele, ex); } // <4> 发出响应事件，通知相关的监听器，已完成该 Bean 标签的解析。 // Send registration event. getReaderContext().fireComponentRegistered(new BeanComponentDefinition(bdHolder)); } } ``` 整个过程分为四个步骤： 1. 调用`BeanDefinitionParserDelegate#parseBeanDefinitionElement(Element ele, BeanDefinitionParserDelegate delegate)`方法，进行元素解析。 - 如果解析**失败**，则返回 `null`，错误由 ProblemReporter 处理。 - 如果解析**成功**，则返回 BeanDefinitionHolder 实例 `bdHolder` 。BeanDefinitionHolder 为持有 `name` 和 `alias` 的 BeanDefinition。 - 详细解析，见 [「2. parseBeanDefinitionElement」](http://svip.iocoder.cn/Spring/IoC-parse-BeanDefinitions-in-processBeanDefinition/#) 。 2. 若实例 `bdHolder` 不为空，则调用 `BeanDefinitionParserDelegate#decorateBeanDefinitionIfRequired(Element ele, BeanDefinitionHolder bdHolder)` 方法，进行自定义标签处理。 3. 解析完成后，则调用 `BeanDefinitionReaderUtils#registerBeanDefinition(BeanDefinitionHolder definitionHolder, BeanDefinitionRegistry registry)` 方法，对 `bdHolder` 进行 BeanDefinition 的注册。 4. 发出响应事件，通知相关的监听器，完成 Bean 标签解析。 ## 2. parseBeanDefinitionElement `BeanDefinitionParserDelegate#parseBeanDefinitionElement(Element ele, BeanDefinitionParserDelegate delegate)` 方法，进行 `<bean>` 元素解析。代码如下： ``` // BeanDefinitionParserDelegate.java /** * Parses the supplied {@code <bean>} element. May return {@code null} * if there were errors during parse. Errors are reported to the * {@link org.springframework.beans.factory.parsing.ProblemReporter}. */ @Nullable public BeanDefinitionHolder parseBeanDefinitionElement(Element ele) { return parseBeanDefinitionElement(ele, null); } /** * Parses the supplied {@code <bean>} element. May return {@code null} * if there were errors during parse. Errors are reported to the * {@link org.springframework.beans.factory.parsing.ProblemReporter}. * * @param containingBean TODO 芋艿，需要进一步确认 */ @Nullable public BeanDefinitionHolder parseBeanDefinitionElement(Element ele, @Nullable BeanDefinition containingBean) { // <1> 解析 id 和 name 属性 String id = ele.getAttribute(ID_ATTRIBUTE); String nameAttr = ele.getAttribute(NAME_ATTRIBUTE); // <1> 计算别名集合 List<String> aliases = new ArrayList<>(); if (StringUtils.hasLength(nameAttr)) { String[] nameArr = StringUtils.tokenizeToStringArray(nameAttr, MULTI_VALUE_ATTRIBUTE_DELIMITERS); aliases.addAll(Arrays.asList(nameArr)); } // <3.1> beanName ，优先，使用 id String beanName = id; // <3.2> beanName ，其次，使用 aliases 的第一个 if (!StringUtils.hasText(beanName) && !aliases.isEmpty()) { beanName = aliases.remove(0); // 移除出别名集合 if (logger.isTraceEnabled()) { logger.trace("No XML 'id' specified - using '" + beanName + "' as bean name and " + aliases + " as aliases"); } } // <2> 检查 beanName 的唯一性 if (containingBean == null) { checkNameUniqueness(beanName, aliases, ele); } // <4> 解析属性，构造 AbstractBeanDefinition 对象 AbstractBeanDefinition beanDefinition = parseBeanDefinitionElement(ele, beanName, containingBean); if (beanDefinition != null) { // <3.3> beanName ，再次，使用 beanName 生成规则 if (!StringUtils.hasText(beanName)) { try { if (containingBean != null) { // <3.3> 生成唯一的 beanName beanName = BeanDefinitionReaderUtils.generateBeanName( beanDefinition, this.readerContext.getRegistry(), true); } else { // <3.3> 生成唯一的 beanName beanName = this.readerContext.generateBeanName(beanDefinition); // TODO 芋艿，需要进一步确认 // 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.isTraceEnabled()) { logger.trace("Neither XML 'id' nor 'name' specified - " + "using generated bean name [" + beanName + "]"); } } catch (Exception ex) { error(ex.getMessage(), ele); return null; } } // <5> 创建 BeanDefinitionHolder 对象 String[] aliasesArray = StringUtils.toStringArray(aliases); return new BeanDefinitionHolder(beanDefinition, beanName, aliasesArray); } return null; } ``` 这个方法还没有对 `bean` 标签进行解析，只是在解析动作之前做了一些功能架构，主要的工作有： - `<1>` 处，解析 `id`、`name` 属性，确定 `aliases` 集合 - `<2>` 处，检测 `beanName` 是否唯一。代码如下： ``` /** * 已使用 Bean 名字的集合 * * Stores all used bean names so we can enforce uniqueness on a per * beans-element basis. Duplicate bean ids/names may not exist within the * same level of beans element nesting, but may be duplicated across levels. */ private final Set<String> usedNames = new HashSet<>(); /** * Validate that the specified bean name and aliases have not been used already * within the current level of beans element nesting. */ protected void checkNameUniqueness(String beanName, List<String> aliases, Element beanElement) { // 寻找是否 beanName 已经使用 String foundName = null; if (StringUtils.hasText(beanName) && this.usedNames.contains(beanName)) { foundName = beanName; } if (foundName == null) { foundName = CollectionUtils.findFirstMatch(this.usedNames, aliases); } // 若已使用，使用 problemReporter 提示错误 if (foundName != null) { error("Bean name '" + foundName + "' is already used in this <beans> element", beanElement); } // 添加到 usedNames 集合 this.usedNames.add(beanName); this.usedNames.addAll(aliases); } ``` - 这里有必要说下 `beanName` 的命名规则： - `<3.1>` 处，如果 `id` 不为空，则 `beanName = id` 。 - `<3.2>` 处，如果 `id` 为空，但是 `aliases` 不空，则 `beanName` 为 `aliases` 的**第一个**元素 - `<3.3>` 处，如果两者都为空，则根据**默认规则**来设置 beanName 。因为**默认规则**不是本文的重点，所以暂时省略。感兴趣的胖友，自己研究下哈。 - `<4>` 处，调用 `#parseBeanDefinitionElement(Element ele, String beanName, BeanDefinition containingBean)` 方法，对属性进行解析并封装成 AbstractBeanDefinition 实例 `beanDefinition` 。详细解析，见 [「2.1 parseBeanDefinitionElement」](http://svip.iocoder.cn/Spring/IoC-parse-BeanDefinitions-in-processBeanDefinition/#) 。 - `<5>` 处，根据所获取的信息（`beanName`、`aliases`、`beanDefinition`）构造 BeanDefinitionHolder 实例对象并返回。其中，BeanDefinitionHolder 的简化代码如下： ``` /** * BeanDefinition 对象 */ private final BeanDefinition beanDefinition; /** * Bean 名字 */ private final String beanName; /** * 别名集合 */ @Nullable private final String[] aliases; ``` > TODO 芋艿，需要进一步确认，未来参考下 [《Spring专题之IOC源码分析》](https://segmentfault.com/a/1190000016261917) ，进行细化。 ### 2.1 parseBeanDefinitionElement `#parseBeanDefinitionElement(Element ele, String beanName, BeanDefinition containingBean)` 方法，对属性进行解析并封装成 AbstractBeanDefinition 实例，代码如下： ``` /** * Parse the bean definition itself, without regard to name or aliases. May return * {@code null} if problems occurred during the parsing of the bean definition. */ @Nullable public AbstractBeanDefinition parseBeanDefinitionElement( Element ele, String beanName, @Nullable BeanDefinition containingBean) { this.parseState.push(new BeanEntry(beanName)); // 解析 class 属性 String className = null; if (ele.hasAttribute(CLASS_ATTRIBUTE)) { className = ele.getAttribute(CLASS_ATTRIBUTE).trim(); } // 解析 parent 属性 String parent = null; if (ele.hasAttribute(PARENT_ATTRIBUTE)) { parent = ele.getAttribute(PARENT_ATTRIBUTE); } try { // 创建用于承载属性的 AbstractBeanDefinition 实例 AbstractBeanDefinition bd = createBeanDefinition(className, parent); // 解析默认 bean 的各种属性 parseBeanDefinitionAttributes(ele, beanName, containingBean, bd); // 提取 description bd.setDescription(DomUtils.getChildElementValueByTagName(ele, DESCRIPTION_ELEMENT)); // tips： // 下面的一堆是解析 <bean>......</bean> 内部的子元素， // 解析出来以后的信息都放到 bd 的属性中 // 解析元数据 <meta /> parseMetaElements(ele, bd); // 解析 lookup-method 属性 <lookup-method /> parseLookupOverrideSubElements(ele, bd.getMethodOverrides()); // 解析 replaced-method 属性 <replaced-method /> parseReplacedMethodSubElements(ele, bd.getMethodOverrides()); // 解析构造函数参数 <constructor-arg /> parseConstructorArgElements(ele, bd); // 解析 property 子元素 <property /> parsePropertyElements(ele, bd); // 解析 qualifier 子元素 <qualifier /> 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; } ``` 到这里，`bean` 标签的所有属性我们都可以看到其解析的过程，也就说到这里我们已经解析一个基本可用的 BeanDefinition 。 ### 2.2 createBeanDefinition `#createBeanDefinition(String className, String parentName)` 方法，创建 AbstractBeanDefinition 对象。代码如下： ``` /** * Create a bean definition for the given class name and parent name. * @param className the name of the bean class * @param parentName the name of the bean's parent bean * @return the newly created bean definition * @throws ClassNotFoundException if bean class resolution was attempted but failed */ protected AbstractBeanDefinition createBeanDefinition(@Nullable String className, @Nullable String parentName) throws ClassNotFoundException { return BeanDefinitionReaderUtils.createBeanDefinition( parentName, className, this.readerContext.getBeanClassLoader()); } ``` ## 3. 小节 由于解析过程 `bean` 标签的**属性**较为漫长，篇幅较大，为了更好的观看体验，将这篇博文进行**拆分**。 下篇博客主要介绍 BeanDefinition ，以及解析默认 `bean` 标签的各种属性的过程，即 `#parseBeanDefinitionAttributes(Element ele, String beanName, BeanDefinition containingBean, AbstractBeanDefinition bd)` 方法。