ClassPathXmlApplicationContext源码分析

pom.xml

@@ -28,6 +28,7 @@
         <module>spring-resources</module>
         <module>spring-metadata</module>
         <module>spring-beans</module>
+        <module>spring-context</module>
     </modules>
 
     <dependencies>

spring-beans/pom.xml

@@ -21,7 +21,6 @@
         <module>spring-bean-groovyBeanDefinitionReader</module>
         <module>spring-bean-annotatedBeanDefinitionReader</module>
         <module>spring-bean-classPathBeanDefinitionScanner</module>
-        <module>spring-bean-importBeanDefinitionRegistrar</module>
     </modules>
 
 </project>

spring-beans/spring-bean-importBeanDefinitionRegistrar/src/main/java/com/xcs/spring/ImportBeanDefinitionRegistrarDemo.java

@@ -1,18 +0,0 @@
-package com.xcs.spring;
-
-import com.xcs.spring.bean.MyBean;
-import com.xcs.spring.config.MyConfiguration;
-import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
-
-/**
- * @author xcs
- * @date 2023年11月17日 14时48分
- **/
-public class ImportBeanDefinitionRegistrarDemo {
-
-    public static void main(String[] args) {
-        AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(MyConfiguration.class);
-        MyBean bean = context.getBean(MyBean.class);
-        System.out.println("bean = " + bean);
-    }
-}

spring-beans/spring-bean-importBeanDefinitionRegistrar/src/main/java/com/xcs/spring/bean/MyBean.java

@@ -1,8 +0,0 @@
-package com.xcs.spring.bean;
-
-/**
- * @author xcs
- * @date 2023年11月17日 14时53分
- **/
-public class MyBean {
-}

spring-beans/spring-bean-importBeanDefinitionRegistrar/src/main/java/com/xcs/spring/config/MyConfiguration.java

@@ -1,13 +0,0 @@
-package com.xcs.spring.config;
-
-import org.springframework.context.annotation.Configuration;
-import org.springframework.context.annotation.Import;
-
-/**
- * @author xcs
- * @date 2023年11月17日 14时52分
- **/
-@Configuration
-@Import(MyImportBeanDefinitionRegistrar.class)
-public class MyConfiguration {
-}

spring-beans/spring-bean-importBeanDefinitionRegistrar/src/main/java/com/xcs/spring/config/MyImportBeanDefinitionRegistrar.java

@@ -1,23 +0,0 @@
-package com.xcs.spring.config;
-
-import com.xcs.spring.bean.MyBean;
-import org.springframework.beans.factory.support.BeanDefinitionBuilder;
-import org.springframework.beans.factory.support.BeanDefinitionRegistry;
-import org.springframework.beans.factory.support.GenericBeanDefinition;
-import org.springframework.context.annotation.ImportBeanDefinitionRegistrar;
-import org.springframework.core.type.AnnotationMetadata;
-
-/**
- * @author xcs
- * @date 2023年11月17日 14时52分
- **/
-public class MyImportBeanDefinitionRegistrar implements ImportBeanDefinitionRegistrar {
-
-    @Override
-    public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata importingClassMetadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
-        // 注册一个名为 "myBean" 的简单Bean
-        BeanDefinitionBuilder builder = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition(MyBean.class);
-        GenericBeanDefinition definition = (GenericBeanDefinition) builder.getBeanDefinition();
-        registry.registerBeanDefinition("myBean", definition);
-    }
-}

spring-context/pom.xml

@@ -0,0 +1,18 @@
+<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
+<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
+         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
+         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
+    <parent>
+        <artifactId>spring-reading</artifactId>
+        <groupId>com.xcs.spring</groupId>
+        <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
+    </parent>
+
+    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
+    <artifactId>spring-context</artifactId>
+    <packaging>pom</packaging>
+    <modules>
+        <module>spring-context-classPathXmlApplicationContext</module>
+    </modules>
+
+</project>

spring-context/spring-context-classPathXmlApplicationContext/README.md

@@ -0,0 +1,240 @@
+## AbstractApplicationContext
+
+### 一、基本信息
+
+✒️ **作者** - Lex 📝 **博客** - [掘金](https://juejin.cn/user/4251135018533068/posts) 📚 **源码地址** - [github](https://github.com/xuchengsheng/spring-reading)
+
+### 二、知识储备
+
+1. **XmlBeanDefinitionReader**
+   + [XmlBeanDefinitionReader](https://github.com/xuchengsheng/spring-reading/blob/master/spring-beans/spring-bean-xmlBeanDefinitionReader/README.md)是Spring Framework中的一个类，用于加载和解析XML格式的Bean定义配置文件，将配置文件中定义的Bean元数据信息提取为Spring容器内部的Bean定义对象，进而实现IOC容器的构建和管理。这类负责读取XML配置文件，解析Bean的定义信息（包括ID、类名、属性、依赖等），并将这些定义注册到Spring应用程序上下文，使我们能够方便地配置和管理应用程序中的各种Bean组件。
+
+### 三、基本描述
+
+`ClassPathXmlApplicationContext` 是 Spring 框架中用于从类路径（classpath）加载 XML 配置文件并初始化 Spring 容器的一种方式。它是 `ApplicationContext` 接口的实现类之一，负责读取配置文件，解析配置信息，然后创建和管理 Spring 容器中的 bean 实例。
+
+### 四、主要功能
+
+1. **加载配置文件** 
+   + 主要功能是加载指定的 XML 配置文件，该配置文件包含了应用程序中各个组件（bean）的定义、依赖关系、配置信息等。
+2. **容器初始化**
+   + `ClassPathXmlApplicationContext` 在被实例化时，会读取并解析配置文件，然后初始化 Spring 容器。这个过程包括创建和管理 bean 实例、解决 bean 之间的依赖关系等。
+3. **获取 bean 实例**
+   + 通过容器的 `getBean` 方法，可以从容器中获取在配置文件中定义的 bean 实例。
+4. **IoC（控制反转）** 
+   + `ClassPathXmlApplicationContext` 是 IoC 容器的一种实现，它负责管理和控制组件的生命周期。在容器初始化时，会根据配置文件中的信息实例化和装配 bean，而不是由应用程序代码直接创建对象。
+5. **依赖注入** 
+   + 容器通过读取配置文件中的信息，自动解决 bean 之间的依赖关系。这意味着在配置文件中声明的 bean 可以通过属性注入或构造函数注入的方式获取其依赖的其他 bean。
+6. **AOP（面向切面编程）**
+   +  `ClassPathXmlApplicationContext` 支持通过配置文件定义切面和通知，实现横切关注点的分离，使得应用程序的关注点更加清晰和模块化。
+7. **事件传播**
+   + Spring 容器支持事件机制，`ClassPathXmlApplicationContext` 可以发布应用程序中发生的事件，以便其他组件能够监听并作出相应的响应。
+
+### 五、最佳实践
+
+通过 `ClassPathXmlApplicationContext` 构造方法创建 Spring 容器的实例，加载类路径下的 "beans.xml" 配置文件。使用容器的 `getBean` 方法，通过指定 bean 的类型（`MyBean.class`）获取在配置文件中定义的 bean 实例，并将其打印出来。
+
+```java
+public class ClassPathXmlApplicationContextDemo {
+
+    public static void main(String[] args) {
+        ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:beans.xml");
+        System.out.println("MyBean = " + context.getBean(MyBean.class));
+    }
+}
+```
+
+加载类路径下名为 "`classpath:beans.xml`" 的资源文件的内容。在我们的示例配置文件中，这个资源文件定义了一个名为 "`myBean`" 的 Spring Bean，该 Bean 具有一个属性 "message"，其值设置为 "Hello World"。
+
+```xml
+<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
+       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
+       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
+
+    <bean id="myBean" class="com.xcs.spring.bean.MyBean">
+        <property name="message" value="Hello World"/>
+    </bean>
+
+</beans>
+```
+
+`MyBean` 的Java类，代表了一个简单的Java Bean。
+
+```java
+public class MyBean {
+
+    private String message;
+
+    public String getMessage() {
+        return message;
+    }
+
+    public void setMessage(String message) {
+        this.message = message;
+    }
+}
+```
+
+### 六、时序图
+
+~~~mermaid
+sequenceDiagram
+Title: @ComponentScan Annotation Sequence Diagram
+ClassPathXmlApplicationContextDemo->>ClassPathXmlApplicationContext:ClassPathXmlApplicationContext(configLocation)
+Note over ClassPathXmlApplicationContextDemo,ClassPathXmlApplicationContext: 创建ClassPathXmlApplicationContext实例
+
+ClassPathXmlApplicationContext->>ClassPathXmlApplicationContext:ClassPathXmlApplicationContext(configLocations,refresh,parent)
+Note over ClassPathXmlApplicationContext: 通过多个配置文件路径、刷新标志和父上下文构造实例
+
+ClassPathXmlApplicationContext->>AbstractApplicationContext:refresh()
+Note over ClassPathXmlApplicationContext,AbstractApplicationContext: 刷新应用程序上下文
+
+AbstractApplicationContext->>AbstractApplicationContext:obtainFreshBeanFactory()
+Note over AbstractApplicationContext: 获取刷新过的bean工厂
+
+AbstractApplicationContext->>AbstractRefreshableApplicationContext:refreshBeanFactory()
+Note over AbstractApplicationContext,AbstractRefreshableApplicationContext: 调用子类的refreshBeanFactory()
+
+AbstractRefreshableApplicationContext->>AbstractXmlApplicationContext:loadBeanDefinitions(beanFactory)
+Note over AbstractRefreshableApplicationContext,AbstractXmlApplicationContext: 调用子类的loadBeanDefinitions方法
+
+AbstractXmlApplicationContext->>XmlBeanDefinitionReader:new XmlBeanDefinitionReader(beanFactory)
+Note over AbstractXmlApplicationContext,XmlBeanDefinitionReader: 创建XmlBeanDefinitionReader实例
+
+XmlBeanDefinitionReader->>AbstractXmlApplicationContext:返回Bean定义读取器
+Note over XmlBeanDefinitionReader,AbstractXmlApplicationContext: 返回Bean定义读取器
+
+AbstractXmlApplicationContext->>AbstractXmlApplicationContext:loadBeanDefinitions(reader)
+Note over AbstractXmlApplicationContext: 调用XmlBeanDefinitionReader的loadBeanDefinitions方法
+
+AbstractXmlApplicationContext->>XmlBeanDefinitionReader:reader.loadBeanDefinitions(configLocations)
+Note over AbstractXmlApplicationContext,XmlBeanDefinitionReader: 加载配置文件中的Bean定义
+
+AbstractApplicationContext->>AbstractRefreshableApplicationContext:getBeanFactory()
+Note over AbstractApplicationContext,AbstractRefreshableApplicationContext: 获取Bean工厂
+
+AbstractRefreshableApplicationContext->>AbstractApplicationContext:返回Bean工厂
+Note over AbstractApplicationContext: 返回Bean工厂
+
+~~~
+
+### 七、源码分析
+
+在`org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext#ClassPathXmlApplicationContext(configLocation)`方法中，又调用了另外一个构造方法。
+
+```java
+public ClassPathXmlApplicationContext(String configLocation) throws BeansException {
+    this(new String[] {configLocation}, true, null);
+}
+```
+
+在`org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext#ClassPathXmlApplicationContext(configLocations, refresh,parent)`方法中，首先设置了父应用程序上下文和配置文件位置，然后根据是否需要刷新，决定是否立即执行应用程序上下文的刷新操作。
+
+```java
+public ClassPathXmlApplicationContext(
+			String[] configLocations, boolean refresh, @Nullable ApplicationContext parent)
+			throws BeansException {
+
+    super(parent);
+    setConfigLocations(configLocations);
+    if (refresh) {
+        refresh();
+    }
+}
+```
+
+在`org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#refresh`方法中，调用 `obtainFreshBeanFactory` 方法来刷新内部的 bean 工厂，从而触发容器的初始化过程。
+
+```java
+@Override
+public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
+    // ... [代码部分省略以简化]
+    
+    // 该方法由子类实现，用于刷新内部的 bean 工厂。
+    ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
+    
+    // ... [代码部分省略以简化]
+}
+```
+
+在`org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#obtainFreshBeanFactory`方法中，首先调用 `refreshBeanFactory` 方法来刷新内部的 bean 工厂，并最终返回这个刷新过的 bean 工厂。
+
+```java
+protected ConfigurableListableBeanFactory obtainFreshBeanFactory() {
+    refreshBeanFactory();
+    return getBeanFactory();
+}
+```
+
+在`org.springframework.context.support.AbstractRefreshableApplicationContext#refreshBeanFactory`方法中，首先检查是否已存在 bean 工厂，如果存在则先销毁已有的 bean 并关闭 bean 工厂。接着，创建一个新的 `DefaultListableBeanFactory` 实例，设置其序列化 ID 为容器的 ID，然后调用 `customizeBeanFactory` 定制 bean 工厂。随后，通过 `loadBeanDefinitions` 加载 bean 的定义，包括读取配置文件、解析 bean 的定义等。
+
+```java
+@Override
+protected final void refreshBeanFactory() throws BeansException {
+   // 如果已经存在 bean 工厂，则销毁已有的 bean 并关闭 bean 工厂
+   if (hasBeanFactory()) {
+      destroyBeans();
+      closeBeanFactory();
+   }
+
+   try {
+      // 创建一个新的 DefaultListableBeanFactory 实例
+      DefaultListableBeanFactory beanFactory = createBeanFactory();
+      // 设置 bean 工厂的序列化 ID 为容器的 ID
+      beanFactory.setSerializationId(getId());
+      // 定制 bean 工厂，由子类实现
+      customizeBeanFactory(beanFactory);
+      // 加载 bean 的定义，包括读取配置文件、解析 bean 的定义等
+      loadBeanDefinitions(beanFactory);
+      // 将创建好的 bean 工厂赋值给容器
+      this.beanFactory = beanFactory;
+   } catch (IOException ex) {
+      // 如果在解析 bean 定义时发生 I/O 错误，则抛出 ApplicationContextException 异常
+      throw new ApplicationContextException("I/O error parsing bean definition source for " + getDisplayName(), ex);
+   }
+}
+```
+
+在`org.springframework.context.support.AbstractXmlApplicationContext#loadBeanDefinitions(beanFactory)`方法中，首先创建了一个 `XmlBeanDefinitionReader` 对象，用于读取 XML 格式的 bean 定义。然后，配置了 bean 定义阅读器的环境、资源加载器和实体解析器等属性。接着，允许子类通过 `initBeanDefinitionReader` 提供自定义的初始化操作。最后，调用阅读器的加载方法，实际上读取配置文件，解析 bean 定义，将它们注册到 bean 工厂中。
+
+```java
+protected void loadBeanDefinitions(DefaultListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException, IOException {
+    // 为给定的 BeanFactory 创建一个新的 XmlBeanDefinitionReader
+    XmlBeanDefinitionReader beanDefinitionReader = new XmlBeanDefinitionReader(beanFactory);
+
+    // 使用该上下文的资源加载环境配置 bean 定义阅读器
+    beanDefinitionReader.setEnvironment(this.getEnvironment());
+    // 将资源加载器设置为当前应用程序上下文
+    beanDefinitionReader.setResourceLoader(this);
+    // 设置实体解析器为 ResourceEntityResolver，用于解析 bean 定义中的实体引用
+    beanDefinitionReader.setEntityResolver(new ResourceEntityResolver(this));
+
+    // 允许子类提供对阅读器的自定义初始化，然后继续实际加载 bean 定义
+    initBeanDefinitionReader(beanDefinitionReader);
+    // 调用阅读器的加载方法，实际上会读取配置文件，解析 bean 定义，将它们注册到 bean 工厂中
+    loadBeanDefinitions(beanDefinitionReader);
+}
+
+```
+
+在`org.springframework.context.support.AbstractXmlApplicationContext#loadBeanDefinitions(reader)`方法中，首先获取配置资源（`Resource`）数组，这些资源通过类路径方式加载的配置文件。如果配置资源不为空，则通过 `XmlBeanDefinitionReader` 对象加载这些资源中的 bean 定义。接着，获取配置文件路径数组，这些路径通过字符串形式指定的配置文件路径。如果配置文件路径不为空，则同样通过`XmlBeanDefinitionReader`来加载这些路径中的 bean 定义。
+
+> **关于`reader.loadBeanDefinitions`方法的源码分析已经在另外一篇关于[XmlBeanDefinitionReader](https://github.com/xuchengsheng/spring-reading/blob/master/spring-beans/spring-bean-xmlBeanDefinitionReader/README.md)类的博客中详细分析了。**
+
+```java
+protected void loadBeanDefinitions(XmlBeanDefinitionReader reader) throws BeansException, IOException {
+    // 获取配置资源（Resource）数组，通常表示通过类路径或其他方式加载的配置文件
+    Resource[] configResources = getConfigResources();
+    // 如果配置资源不为空，则通过阅读器加载这些资源中的 bean 定义
+    if (configResources != null) {
+        reader.loadBeanDefinitions(configResources);
+    }
+
+    // 获取配置文件路径数组，通常表示通过字符串形式指定的配置文件路径
+    String[] configLocations = getConfigLocations();
+    // 如果配置文件路径不为空，则通过阅读器加载这些路径中的 bean 定义
+    if (configLocations != null) {
+        reader.loadBeanDefinitions(configLocations);
+    }
+}
+```

spring-context/spring-context-classPathXmlApplicationContext/pom.xml

@@ -3,12 +3,13 @@
          xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
          xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
     <parent>
-        <artifactId>spring-beans</artifactId>
+        <artifactId>spring-context</artifactId>
         <groupId>com.xcs.spring</groupId>
         <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
     </parent>
 
     <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
-    <artifactId>spring-bean-importBeanDefinitionRegistrar</artifactId>
+    <artifactId>spring-context-classPathXmlApplicationContext</artifactId>
+
 
 </project>

spring-context/spring-context-classPathXmlApplicationContext/src/main/java/com/xcs/spring/ClassPathXmlApplicationContextDemo.java

@@ -0,0 +1,16 @@
+package com.xcs.spring;
+
+import com.xcs.spring.bean.MyBean;
+import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
+
+/**
+ * @author xcs
+ * @date 2023年11月23日 16时27分
+ **/
+public class ClassPathXmlApplicationContextDemo {
+
+    public static void main(String[] args) {
+        ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:beans.xml");
+        System.out.println("MyBean = " + context.getBean(MyBean.class));
+    }
+}

spring-context/spring-context-classPathXmlApplicationContext/src/main/java/com/xcs/spring/bean/MyBean.java

@@ -0,0 +1,18 @@
+package com.xcs.spring.bean;
+
+/**
+ * @author xcs
+ * @date 2023年11月23日 16时28分
+ **/
+public class MyBean {
+
+    private String message;
+
+    public String getMessage() {
+        return message;
+    }
+
+    public void setMessage(String message) {
+        this.message = message;
+    }
+}

spring-context/spring-context-classPathXmlApplicationContext/src/main/resources/beans.xml

@@ -0,0 +1,9 @@
+<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
+       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
+       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
+
+    <bean id="myBean" class="com.xcs.spring.bean.MyBean">
+        <property name="message" value="Hello World"/>
+    </bean>
+
+</beans>