1、博客内容均出自于咕泡学院架构师第三期 2、架构师系列内容:架构师学习笔记(持续更新))
通过前面我们对 IOC 容器的实现和工作原理分析,我们已经知道 IOC 容器的初始化过程就是对 Bean定义资源的定位、载入和注册,此时容器对 Bean 的依赖注入并没有发生,依赖注入主要是在应用程序 第一次向容器索取 Bean 时,通过 getBean()方法的调用完成。当 Bean 定义资源的元素中配置了 lazy-init=false 属性时,容器将会在初始化的时候对所配置的 Bean 进行预实例化,Bean 的依赖注入在容器初始化的时候就已经完成。这样,当应用程序第一次向容器索取被管理的 Bean 时,就不用再初始化和对 Bean 进行依赖注入了,直接从容器中获取已经完成依赖注入的现成 Bean,可以提高应用第一次向容器获取 Bean 的性能。
先从 IOC 容器的初始化过程开始,我们知道 IOC 容器读入已经定位的 Bean 定义资源是从 refresh()方法开始的,我们首先从 AbstractApplicationContext 类的 refresh()方法入手分析,源码如下:
@Override public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException { synchronized (this.startupShutdownMonitor) { // Prepare this context for refreshing. //1、调用容器准备刷新的方法,获取容器的当时时间,同时给容器设置同步标识 prepareRefresh(); // Tell the subclass to refresh the internal bean factory. //2、告诉子类启动refreshBeanFactory()方法,Bean定义资源文件的载入从 //子类的refreshBeanFactory()方法启动 ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory(); // Prepare the bean factory for use in this context. //3、为BeanFactory配置容器特性,例如类加载器、事件处理器等 prepareBeanFactory(beanFactory); try { // Allows post-processing of the bean factory in context subclasses. //4、为容器的某些子类指定特殊的BeanPost事件处理器 postProcessBeanFactory(beanFactory); // Invoke factory processors registered as beans in the context. //5、调用所有注册的BeanFactoryPostProcessor的Bean invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory); // Register bean processors that intercept bean creation. //6、为BeanFactory注册BeanPost事件处理器. //BeanPostProcessor是Bean后置处理器,用于监听容器触发的事件 registerBeanPostProcessors(beanFactory); // Initialize message source for this context. //7、初始化信息源,和国际化相关. initMessageSource(); // Initialize event multicaster for this context. //8、初始化容器事件传播器. initApplicationEventMulticaster(); // Initialize other special beans in specific context subclasses. //9、调用子类的某些特殊Bean初始化方法 onRefresh(); // Check for listener beans and register them. //10、为事件传播器注册事件监听器. registerListeners(); // Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons. //11、初始化所有剩余的单例Bean finishBeanFactoryInitialization(beanFactory); // Last step: publish corresponding event. //12、初始化容器的生命周期事件处理器,并发布容器的生命周期事件 finishRefresh(); } catch (BeansException ex) { if (logger.isWarnEnabled()) { logger.warn("Exception encountered during context initialization - " + "cancelling refresh attempt: " + ex); } // Destroy already created singletons to avoid dangling resources. //13、销毁已创建的Bean destroyBeans(); // Reset 'active' flag. //14、取消refresh操作,重置容器的同步标识。 cancelRefresh(ex); // Propagate exception to caller. throw ex; } finally { // Reset common introspection caches in Spring's core, since we // might not ever need metadata for singleton beans anymore... //15、重设公共缓存 resetCommonCaches(); } } }在refresh()方法中 ConfigurableListableBeanFactorybeanFactory = obtainFreshBeanFactory();启动了 Bean 定义资源的载入、注册过程,而 finishBeanFactoryInitialization 方法是对注册后的 Bean定义中的预实例化(lazy-init=false,Spring 默认就是预实例化,即为 true)的 Bean 进行处理的地方。
当 Bean 定义资源被载入 IOC 容器之后,容器将 Bean 定义资源解析为容器内部的数据结构BeanDefinition 注册到容器中,AbstractApplicationContext 类中的 finishBeanFactoryInitialization()方法对配置了预实例化属性的 Bean 进行预初始化过程,源码如下:
//对配置了lazy-init属性的Bean进行预实例化处理 protected void finishBeanFactoryInitialization(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) { // Initialize conversion service for this context. //这是Spring3以后新加的代码,为容器指定一个转换服务(ConversionService) //在对某些Bean属性进行转换时使用 if (beanFactory.containsBean(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME) && beanFactory.isTypeMatch(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME, ConversionService.class)) { beanFactory.setConversionService( beanFactory.getBean(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME, ConversionService.class)); } // Register a default embedded value resolver if no bean post-processor // (such as a PropertyPlaceholderConfigurer bean) registered any before: // at this point, primarily for resolution in annotation attribute values. if (!beanFactory.hasEmbeddedValueResolver()) { beanFactory.addEmbeddedValueResolver(strVal -> getEnvironment().resolvePlaceholders(strVal)); } // Initialize LoadTimeWeaverAware beans early to allow for registering their transformers early. String[] weaverAwareNames = beanFactory.getBeanNamesForType(LoadTimeWeaverAware.class, false, false); for (String weaverAwareName : weaverAwareNames) { getBean(weaverAwareName); } // Stop using the temporary ClassLoader for type matching. //为了类型匹配,停止使用临时的类加载器 beanFactory.setTempClassLoader(null); // Allow for caching all bean definition metadata, not expecting further changes. //缓存容器中所有注册的BeanDefinition元数据,以防被修改 beanFactory.freezeConfiguration(); // Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons. //对配置了lazy-init属性的单态模式Bean进行预实例化处理 beanFactory.preInstantiateSingletons(); }ConfigurableListableBeanFactory 是 一 个 接 口 , 其 preInstantiateSingletons() 方法由其子类DefaultListableBeanFactory 提供。
通过对 lazy-init 处理源码的分析,我们可以看出,如果设置了 lazy-init 属性,则容器在完成 Bean 定义的注册之后,会通过 getBean 方法,触发对指定 Bean 的初始化和依赖注入过程,这样当应用第一次向容器索取所需的 Bean 时,容器不再需要对 Bean 进行初始化和依赖注入,直接从已经完成实例化和依赖注入的 Bean 中取一个现成的 Bean,这样就提高了第一次获取 Bean 的性能。