Spring Framework源码(二)：spring beans之ApplicationContext

 

         接着上一章的内容这章讲spring最重要的IOC容器中的另一个容器ApplicationContext。

         首先来看看spring资源文件绑定的相关接口。第一个便是ResourceLoader接口：

public interface ResourceLoader {String CLASSPATH_URL_PREFIX = ResourceUtils.CLASSPATH_URL_PREFIX;Resource getResource(String location);ClassLoader getClassLoader();}

         此接口的第一个成员变量便是常量类路径前缀“classpath:”，

         第二个成员函数是getResource(String location)，它能返回一个特定资源文件例如某*-context.xml的句柄，并能反复使用和多次使用。

         第三个成员函数是getClassLoader(),它能暴露它所使用的类装载器。

        

         然后是一个它的子接口ResourcePatternResolver：

public interface ResourcePatternResolver extends ResourceLoader {String CLASSPATH_ALL_URL_PREFIX = "classpath*:";Resource[] getResources(String locationPattern) throws IOException;}

        它扩展了父接口使其能用表达式匹配收集某些路径下的资源文件。

         在开讲ApplicationContext这个接口之前，我们先看看它所实现的其它几个接口，首先是MessageSource:

public interface MessageSource {String getMessage(String code, Object[] args, String defaultMessage, Locale locale);String getMessage(String code, Object[] args, Locale locale) throws NoSuchMessageException;String getMessage(MessageSourceResolvable resolvable, Locale locale) throws NoSuchMessageException;}

        此接口定义了一些根据不同Locale获取文本资源（即国际化中的*.properties）的几个方法。

         第二个便是EnvironmentCapable接口：

public interface EnvironmentCapable {Environment getEnvironment();}

        这个接口建立了ApplicationContext和Environment的联系。通过它用户能获取Environment，Environment接口:        

public interface Environment extends PropertyResolver {String[] getActiveProfiles();String[] getDefaultProfiles();boolean acceptsProfiles(String... profiles);}

      这个接口能获取项目的配置属性和不同的运行环境properties和profiles。

      最后是ApplicationContext接口： 

public interface ApplicationContext extends EnvironmentCapable, ListableBeanFactory, HierarchicalBeanFactory,MessageSource, ApplicationEventPublisher, ResourcePatternResolver {String getId();String getApplicationName();String getDisplayName();long getStartupDate();ApplicationContext getParent();AutowireCapableBeanFactory getAutowireCapableBeanFactory() throws IllegalStateException;}

    这是第二个重要的IOC容器。getId能获取当前ApplicationContext的唯一ID，getApplicationName能获取当前应用的名字，getDisplayName能获取应用的显示名字即web.xml中配置displayName，getStartupDate能获取应用的启动日期，getParent能获取当前容器的父容器，ioc容器都能相互嵌套的。getAutowireCapableBeanFactory可以获取支持能自动注入bean的BeanFactory。这个类总体说来提供了一个获取上层IOC容器和应用的相关属性的通道。

    ApplicationContext的直接子类是ConfigurableApplicationContext,这个子类同时实现了一个Lifecycle接口来控制生命周期。它提供了一个启动函数start，同时提供了一个终止函数stop，还有一个判断应用的运行状态的函数isRunning。ConfigurableApplicationContext提供了一些接口来配置ApplicationContext并封装了Lifecycle的一些方法是这些方法仅仅暴露给应用的启动和关闭代码。

public interface ConfigurableApplicationContext extends ApplicationContext, Lifecycle, Closeable {String CONFIG_LOCATION_DELIMITERS = ",; \t\n";String CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME = "conversionService";String LOAD_TIME_WEAVER_BEAN_NAME = "loadTimeWeaver";String ENVIRONMENT_BEAN_NAME = "environment";String SYSTEM_PROPERTIES_BEAN_NAME = "systemProperties";String SYSTEM_ENVIRONMENT_BEAN_NAME = "systemEnvironment";void setId(String id);void setParent(ApplicationContext parent);@OverrideConfigurableEnvironment getEnvironment();void setEnvironment(ConfigurableEnvironment environment);void addBeanFactoryPostProcessor(BeanFactoryPostProcessor beanFactoryPostProcessor);void addApplicationListener(ApplicationListener<?> listener);void refresh() throws BeansException, IllegalStateException;void registerShutdownHook();@Overridevoid close();boolean isActive();ConfigurableListableBeanFactory getBeanFactory() throws IllegalStateException;}

    这个接口既是通向BeanFactory的桥梁又是获取应用配置参数和运行环境的通道，它的一个重要作用就是使ApplicationContext变成可配置的。

    此类的直接子抽象类是AbstractApplicationContext，这个类为大多数父接口中方法提供了默认实现。这里着重讲下refresh()方法:

@Overridepublic void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {synchronized (this.startupShutdownMonitor) {// Prepare this context for refreshing.prepareRefresh();// Tell the subclass to refresh the internal bean factory.ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();// Prepare the bean factory for use in this context.prepareBeanFactory(beanFactory);try {// Allows post-processing of the bean factory in context subclasses.postProcessBeanFactory(beanFactory);// Invoke factory processors registered as beans in the context.invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);// Register bean processors that intercept bean creation.registerBeanPostProcessors(beanFactory);// Initialize message source for this context.initMessageSource();// Initialize event multicaster for this context.initApplicationEventMulticaster();// Initialize other special beans in specific context subclasses.onRefresh();// Check for listener beans and register them.registerListeners();// Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);// Last step: publish corresponding event.finishRefresh();}catch (BeansException ex) {logger.warn("Exception encountered during context initialization - cancelling refresh attempt", ex);// Destroy already created singletons to avoid dangling resources.destroyBeans();// Reset 'active' flag.cancelRefresh(ex);// Propagate exception to caller.throw ex;}}}

     首先为startupShutdownMonitor（启动和关闭监听器）对象加锁保持线程同步，接着调用prepareRefresh方法为初始化做准备：

protected void prepareRefresh() {this.startupDate = System.currentTimeMillis();this.active.set(true);if (logger.isInfoEnabled()) {logger.info("Refreshing " + this);}initPropertySources();getEnvironment().validateRequiredProperties();}

    由上图所见， 这个方法初始化启动时间，设置激活状态，然后初始化配置文件（留给子类实现），最后验证资源文件的可用性。

    为初始化准备好后，初始化局部ConfigurableListableBeanFactory对象并初始化BeanFactory。初始化的步奏包括1、设置此BeanFactory的类装载器，2、设置bean表达式处理器，3、加载PropertyEditor注册器，4、加载bean初始化后置处理器（BeanPostProccessor），5、注册一系列自动注入时所需要忽略的相关接口类，6、注册一系列自动注入时需要依赖的相关接口类，7、探测加载时间织入器，8、注册运行环境相关的单例对象。当这一步准备好后，调用一个接口方法提供给子类自定义BeanFactory初始化后的后置处理。然后使用后置处理器注册代理。然后初始化资源对象MessageSource,初始化应用事件广播器，调用onrefresh提供给子类实现特殊逻辑，初始化监听器，初始化所有非延迟加载类，最后注册生命周期管理器和发起refresh事件。

    接着是AbstractRefreshableApplicationContext类，这里只做简略介绍，这个类较之于父类，通过并发访问父类的refresh方法使多次调用refresh函数的同时不会重复创建BeanFactory实例（每次调用refresh都会创建一个BeanFactory实例）。此子类提供一个抽象方法loadBeanDefinitions留给子类实现加载bean定义的具体逻辑。

    再下面是AbstractRefreshableConfigApplicationContext类，这个类很简单，仅仅作为基于xml定义的ApplicationContext的基类，提供了一些获取和设置配置文件的路径的方法。

    再接下来是AbstractXmlApplicationContext类，这个类为loadDefinitions(DefaultListableBeanFactory beanFactory)提供了实现逻辑，包括创建XmlBeanDefinitionReader实例并初始化，利用这个实例加载配置文件分别转化为一个Resource数组和一个ConfigLocation字符串数组。

    最后是FileSystemXmlApplicationContext类，它是一个实实在在的实现类，它提供一系列的构造函数创建ApplicationContext容器。

总结

    ApplicationContext作为最重要的IOC容器之一（这里仅介绍基于xml创建IOC容器的方式），它提供了一个将存在于文件系统中的xml应用上下文配置文件转化成一系列程序可用的Resource（资源）。