applicationContext文件加载和bean注册流程

​ Spring对于从事Java开发的boy来说，再熟悉不过了，对于我们这个牛逼的框架的介绍就不在这里复述了，Spring这个大杂烩，怎么去使用怎么去配置，各种百度谷歌都能查到很多大牛教程，但是，当我们按着教程一步步的把spring的开发框架搭建起来的时候，有没有一种想搞明白spring的冲动，万事开头难，就要从开头开始，而我认为spring开头就是如何加载配置文件，并初始化配置文件里面的bean当然也包括了我们用注解Service、Component等注解注解的bean，spring在容器启动的时候就要去加载这些内容，然后统一管理这些bean(统一管理的是他们的bean definition)，这也就是spring的一个重要概念bean的容器。

​ applicationContext.xml到底是如何加载的呢？我把他简化成以下流程，当然了每个环节里Spring的实现都是错综复杂的，也是很佩服写Spring的大神。

Spring初始化

​ 当我们初学Spring的教程的时候，教程里面肯定会有这样的一步操作，就是新建一个applicationContext.xml文件，当然了这是Spring里必须要有的一个文件，在这个文件里面我们可以进行bean的配置等等工作，让Spring来管理我们的Bean。然后，这个文件放在哪里也是个比较讲究的事情，可能对于初学者来说可额能会往WEB-INF文件夹一放就了事了，确实这样是可以的，因为Spring默认的位置就是这个，但是我们一般不这么做，一般会把这个文件放在resource里面，那这样子做的话，你就要指定位置，让Spring知道你这个文件的位置，这就有了下面一段代码，我们的Spring项目都会在web.xml配置这样的代码：

contextConfigLocationclasspath:applicationContext.xml

那问题来了，当项目启动的时候，spring是怎么去初始化应用的上下文的呢？答案就在类ContextLoader.java里面。当Tomcat启动时候会调用该类里面的一个方法public WebApplicationContext initWebApplicationContext(ServletContext servletContext),这个方法主要完成，根据我们在web.xml里面配置的contextConfigLocation初始化spring的web的应用上下文。具体看下改方法的实现(非完整代码，PS:由于太长了)：

public WebApplicationContext initWebApplicationContext(ServletContext servletContext) {...... this.context = createWebApplicationContext(servletContext);//主要代码，创建web应用上下文  ...... configureAndRefreshWebApplicationContext(cwac, servletContext);//配置参数并调用初始化方法 ...... }

在这个方法里面有两句重要代码，第一句createWebApplicationContext(servletContext)，这个会根据你配置的contextClass创建一个WebApplicationContext对象，但是我们一般不会配置这个参数，所以Spring默认会创建一个XMLWebApplicationContext对象，而这个就是后续操作的的重要对象，然后接下来一句重要代码configureAndRefreshWebApplicationContext(cwac, servletContext)这个就会去读取我们在web.xml里面配置的参数并set到变量里头去，这样Spring就能找到我们项目的applicationContext.xml文件了，到底如何找到下面会讲。接下来我们来看下configureAndRefreshWebApplicationContext方法的实现如下：

protected void configureAndRefreshWebApplicationContext(ConfigurableWebApplicationContext wac, ServletContext sc) {if (ObjectUtils.identityToString(wac).equals(wac.getId())) {// The application context id is still set to its original default value// -> assign a more useful id based on available informationString idParam = sc.getInitParameter(CONTEXT_ID_PARAM);if (idParam != null) {wac.setId(idParam);}else {// Generate default id...wac.setId(ConfigurableWebApplicationContext.APPLICATION_CONTEXT_ID_PREFIX +ObjectUtils.getDisplayString(sc.getContextPath()));}}wac.setServletContext(sc);String configLocationParam = sc.getInitParameter(CONFIG_LOCATION_PARAM);if (configLocationParam != null) {wac.setConfigLocation(configLocationParam);}// The wac environment's #initPropertySources will be called in any case when the context// is refreshed; do it eagerly here to ensure servlet property sources are in place for// use in any post-processing or initialization that occurs below prior to #refreshConfigurableEnvironment env = wac.getEnvironment();if (env instanceof ConfigurableWebEnvironment) {((ConfigurableWebEnvironment) env).initPropertySources(sc, null);}customizeContext(sc, wac);wac.refresh();}

在这个方法中我们只要关注两个地方，第一个：

String configLocationParam = sc.getInitParameter(CONFIG_LOCATION_PARAM);if (configLocationParam != null) {wac.setConfigLocation(configLocationParam);}

这块代码块就是，讲我们配置在web.xml里面的参数set到我们的变量中去。第二个地方就是：

wac.refresh();

调用这个执行后续的加载文件操作等后续操作。

Spring是如何找到applicationContext.xml文件

​ 其实，从refresh到Spring里去查找配置文件路径之间，有很多步骤，这些也都要花点时间去理解的，在这里不展开讲，我们只要知道，XmlWebApplicationContext会委托给XmlBeanDefinitionReader类去解析配置文件，在XmlWebApplicationContext类里面有个方法loadBeanDefinitions如下：

protected void loadBeanDefinitions(XmlBeanDefinitionReader reader) throws IOException {String[] configLocations = getConfigLocations();if (configLocations != null) {for (String configLocation : configLocations) {reader.loadBeanDefinitions(configLocation);}}}

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该方法就是将一个个的配置文件委托给XmlBeanDefinitionReader去解析配置文件，但是解析之前有句代码String[] configLocations = getConfigLocations();这个就是查找我们的配置的文件的方法，

protected String[] getConfigLocations() {return (this.configLocations != null ? this.configLocations : getDefaultConfigLocations());}

实现很简单，就是我们有配置该位置地址就会去读我们配置的路径，否则就会去读默认的配置文件路径，这就是开篇说到的要是没配置路径也能读取到配置文件，前提就是要跟Spring默认定义好的文件路径及文件名保持一致才行。getDefaultConfigLocations函数的实现也很简单：

/** Default config location for the root context */public static final String DEFAULT_CONFIG_LOCATION = "/WEB-INF/applicationContext.xml";/** Default prefix for building a config location for a namespace */public static final String DEFAULT_CONFIG_LOCATION_PREFIX = "/WEB-INF/";/** Default suffix for building a config location for a namespace */public static final String DEFAULT_CONFIG_LOCATION_SUFFIX = ".xml";protected String[] getDefaultConfigLocations() {if (getNamespace() != null) {return new String[] {DEFAULT_CONFIG_LOCATION_PREFIX + getNamespace() + DEFAULT_CONFIG_LOCATION_SUFFIX};}else {return new String[] {DEFAULT_CONFIG_LOCATION};}}

如果配置了namespace就会去找这个名字的xml配置文件，如果没有配置就去找默认的配置文件。所以不管如何，这个配置文件是必须在spring项目中的。至此，配置文件基本将完，接下来就是重头戏了，就是解析xml以及xml里面的节点，并注册到spring的bean容器中去。

将xml文件转成Document处理对象

如何将xml转成Document对象，这个也是很复杂的操作，首先将resource读取InputStream流，在将InputStream流包装成InputSource对象，在处理成Document对象，直接上代码：

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());}Set currentResources = this.resourcesCurrentlyBeingLoaded.get();if (currentResources == null) {currentResources = new HashSet(4);this.resourcesCurrentlyBeingLoaded.set(currentResources);}if (!currentResources.add(encodedResource)) {throw new BeanDefinitionStoreException("Detected cyclic loading of " + encodedResource + " - check your import definitions!");}try {InputStream inputStream = encodedResource.getResource().getInputStream();//获取流try {InputSource inputSource = new InputSource(inputStream);if (encodedResource.getEncoding() != null) {inputSource.setEncoding(encodedResource.getEncoding());}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();}}}

接下来又到doLoadBeanDefinitions(inputSource, encodedResource.getResource());方法去了，该方法就是生成Doucument对象的，然后就是解析具体的节点了，部分源码如下：

protected int doLoadBeanDefinitions(InputSource inputSource, Resource resource)throws BeanDefinitionStoreException {Document doc = doLoadDocument(inputSource, resource);//这就是解析成Document对象的操作return registerBeanDefinitions(doc, resource);......}

解析Document不展开讲了，不是本篇的重点，重点是下面的，spring如何解析xml文件的bean及注解的bean然后注册到容器中去，registerBeanDefinitions(doc, resource)是下面的重点。

解析Document里面的节点

XmlBeanDfinitionReader本身又不是直接取解析document的，他是委托给了DefaultBeanDefinitionDocumentReader类去实现，源代码中，会去创建DefaultBeanDefinitionDocumentReader对象实例，然后调用实例的注册方法，代码如下：

public int registerBeanDefinitions(Document doc, Resource resource) throws BeanDefinitionStoreException {BeanDefinitionDocumentReader documentReader = createBeanDefinitionDocumentReader();int countBefore = getRegistry().getBeanDefinitionCount();documentReader.registerBeanDefinitions(doc, createReaderContext(resource));return getRegistry().getBeanDefinitionCount() - countBefore;}

首先，我们必须知道，spring的xml文件里面有两种类型的节点，一种是默认节点，相对于默认节点之外的节点统称自定义节点，这可以从源码里面知道，而默认节点有以下几个：beans、import、alias、bean这几个节点是默认节点，而相对于这几个节点之外的都是默认节点，applicationContext里面有几个自定义节点，如下：property-placeholder、property-override、annotation-config、component-scan、load-time-weaver、spring-configured、mbean-export、mbean-server，这里面常见的有component-scan等，为什么spring要分成默认和自定义节点呢，是因为自定义节点都有特定的业务，比如component-scan，他是去扫描程序包，加载用注解定义的bean，例如开发中的service等bean，所以这些自定义节点都配备了解析器，这些解析器预先初始化好的，解析到什么节点就去获取相应的解析器去处理相应的业务，自定义节点解析器配置如下：

@Overridepublic void init() {registerBeanDefinitionParser("property-placeholder