通過閱讀相關章節內容，Spring中IOC容器的載入中，我們需要了解下列幾個概念：

• Resource：是一個定位、訪問資源的抽象介面，包含了多種資源操作的基礎方法定義，如getInputStream()、exists()、isOpen()、getDescription()等。
• BeanDefinition：POJO物件在IOC容器中的抽象，通過此資料結構，使IOC容器能方便地對POJO物件進行管理，其中可以設定Bean的一些屬性，如：scope、beanClassName、lazyInit、dependentsOn等。
• BeanFactory：基礎容器定義介面，Spring IOC 容器的一個最基礎的行為定義的介面，定義了一個IOC容器所需要的最基礎的行為規範，包括：getBean()
  等。
• ApplicationContext：高階容器定義介面，在BeanFactory的基礎上，添加了一些擴充套件功能，如，ResoruceLoader、MessageSource、ApplicationEventPublisher等。

一、以程式設計的方式使用IOC容器

 ClassPathResource res = new ClassPathResource("bean.xml");
 DefaultListableBeanFactory = new DefaultListableBeanFactory();
 XmlBeanDefinitionReader reader = new
 
 XmlBeanDefinitionReader();
 reader.loadBeanDefinition(res);

從上面的程式碼清單可看出，程式設計方式使用一個IOC容器的步驟主要如下：

• 建立IOC配置檔案的抽象資源，包含對BeanDefinition的定義
• 建立BeanFactory
• 建立一個載入BeanDefinition的讀取器，通過一個回撥配置給BeanFactory
• 從定義好的資源位置讀取配置資訊，具體解析過程由DefinitionReader來完成。

完成這些步驟後，就可以直接使用IOC容器了。

二、ApplicationContext容器設計原理

應用上下文的主要功能都在Abstract__ApplicationContext基類中實現了，而一個具體的應用上下文只需要實現和它自身設計相關的兩個功能：
1、啟動IOC容器的refresh()（通常在建構函式中）過程。
2、從檔案系統中載入Bean的定義資源，使用getResourceByPath()得到資源定位，如FileSystemXmlApplicationContext中使用getResourceByPath獲取一個FileSystemResource。

三、IOC容器初始化過程

由refresh()啟動，整個過程可以拆分為三個部分：

• BeanDefinition的Resource定位
• BeanDefinition的Resource載入
• BeanDefinition的Resource註冊
  下述過程以FileSystemApplicationContext為例，分析IOC容器的初始化過程。

1、 Resource定位

由ResourceLoader通過統一的Resource介面完成，對各種形式的BeanDefinition提供了同一介面。此過程類似於容器尋找資料的過程。
資源定位的整個過程可總結為：

• FileSystemXmlApplicationContext建構函式呼叫AbstractApplicationContext中的refresh()方法；
• refresh中呼叫AbstractApplicationContext中的obtainFreshBeanFactory()方法；
• obtainFreshBeanFactory中呼叫AbstractRefreshableApplicationContext中的refreshBeanFactory()方法；
• 在refreshBeanFactory()中包含下述幾步操作：
  

• 判斷若已經建立了BeanFactory，則銷燬並關閉它；
  
• 通過createBeanFactory()建立一個DefaultListableBeanFactory，呼叫AbstractRefreshableApplicationContext中的loadBeanDefinitions(DefaultListableBeanFactory beanFactory)，此為一抽象方法，用於將BeanDefinition裝入BeanFactory中，其具體實現委託給一個或多個bean definition reader
  
• AbstractBeanDefinitionReader中的一種過載方法loadBeanDefinitions(String location, Set<Resource> actualResources)，其通過判斷ResourceLoader型別，使用不同的getResource(）方法獲取Resource
  
• 以DefaultResourceLoader中的getResource()為例，其中根據傳入的loacation字串的格式進行分別處理：1、若以”/”開頭，作為相對路徑處理2、若以”classpath:”開頭，作為類路徑處理3、若為URL資源路徑，作為URL資源路徑處理4、若都不是，則委託給子類的getResourceByPath(location)方法實現。其中上述所有處理都是對path進行解析，返回一個Resource物件；

定位完成後為BeanDefinition的載入創造了I/O操作的條件，但是資料還沒有開始讀入。

2、BeanDefinition載入

把使用者定義好的Bean表示成IOC容器內部的資料結構，即BeanDefinition。下面，以DefaultListableBeanFactory為例，分析IOC容器完成BeanDefinition載入的過程。

BeanDefinition載入的過程可分為兩個部分：通過XML解析器得到document物件和按照Spring的bean規則解析document物件

1）通過XML解析器得到document物件

• refresh()方法詳細地描述了整個ApplicationContext的初始化過程，如BeanFactory的更新、MessageSource和PostProcessor的註冊等。
  
• createBeanFactory()方法中呼叫的loadBeanDefinitions(DefaultListableBeanFactory beanFactory)方法啟動對BeanDefinition的載入,它是一個抽象方法，用於將BeanDefinition裝入BeanFactory中，其具體實現委託給一個或多個bean definition reader

• 實際載入過程在AbstractXmlApplicationContext中實現：

  • 初始化讀取器XmlBeanDefinitionReader
  • 然後通過回撥方式將讀取器在IOC容器中設定好
  • 啟動讀取器完成BeanDefinition在IOC容器中的載入
    

• 上面過程呼叫的loadBeanDefinitions(beanDefinitionReader)具體實現內容如下：

  • 獲取BeanDefinition資訊的Resource定位
  • 呼叫XmlBeanDefinitionReader讀取，具體載入過程委託給BeanDefinitionReader完成
  • 使用XmlBeanDefinitionReader載入BeanDefinition到容器中
    
  • reader.loadBeanDefinitions中開始進行BeanDefinition的載入，此時，其XmlBeanDefinitionReader父類AbstractbeanDefinitionReader已經為BeanDefinition的載入做好了準備：
    
  • 上面的`loadBeanDefinitions(Resource resource)是一個介面方法，具體實現在XmlBeanDefinitionReader中：
    

  • 得到代表XML檔案的Resource，其中封裝了對XML檔案的I/O操作，使讀取器可以在開啟I/O流後得到XML檔案物件
    
    
    
  • 按照Spring的Bean定義規則開啟這個XML文件樹進行解析，解析過程交給BeanDefinitionParserDelegate來完成
    
    ps: 獲取Document物件的過程在DefaultDocumentLoader中實現。

ps:
上述過程使用的是XML方式定義的BeanDefinition，故使用XmlBeanDefinitionReader，若使用其他方式的BeanDefinition，則需要使用對應種類的BeanDefinitionReader來完成載入工作

2）按照Spring的bean規則解析document物件

Spring的BeanDefinition按照Spring的Bean語義要求進行解析並轉化為容器內部資料結構的過程(同時包含對載入的Bean數量進行統計)由registerBeanDefinitions(doc, resource)完成。

• 使用documentReader按照Spring的Bean規則document物件，此處使用預設設定的DefaultBeanDefinitionDocumentReader進行解析
  
  ps：下述過程由本人蔘照4.3.11原始碼進行總結，與原書中有差異，感興趣的讀者可自行獲取4.3.11原始碼進行驗證。
  

• registerBeanDefinitions(Document doc, XmlReaderContext readerContext)中呼叫doRegisterBeanDefinitions(Element root)根據root下的element註冊bean
  
  
• 呼叫parseBeanDefinitions(root, this.delegate)解析document中root級別目錄要素："import"、"alias"、"bean"。
  
  ps：此處我們著重看預設元素中<bean>元素的解析過程。其他元素解析感興趣的同學可以自行查閱spring4.3.11原始碼中DefaultBeanDefinitionDocumentReader內容
  

• BeanDefinitionParserDelegate中的parseCustomElement(Element ele)解析自定義元素，此處就不做詳細跟蹤研究了，感興趣的看官可以自行去原始碼中研究
  
• DefaultBeanDefinitionDocumentReader中的parseDefaultElement(Element ele, BeanDefinitionParserDelegate delegate)解析預設元素
  
  

• processBeanDefinition(Element ele, BeanDefinitionParserDelegate delegate)完成BeanDefinition的處理，並將處理結果交由BeanDefinitionHolder物件持有，BeanDefinitionHolder物件還持有其他與BeanDefinition物件使用相關的資訊，如：Bean的名字、別名集合等
  
  
• BeanDefinitionParserDelegate中的parseBeanDefinitionElement(Element ele, BeanDefinition containingBean)完成具體的Spring BeanDefinition解析
  
  
• parseBeanDefinitionElement(
Element ele, String beanName, BeanDefinition containingBean)對BeanDefinition中定義的元素進行詳細處理，如：attribute值處理
  
  ps：這裡我們跟蹤一下bean中property屬性的解析處理，從而瞭解解析元素的具體操作
  
• parsePropertyElements(Element beanEle, BeanDefinition bd)獲取bean下property元素並啟動解析過程
  
  
• parsePropertyElement(Element ele, BeanDefinition bd)開啟value(結果由PropertyValue持有)和meta的詳細解析，並將解析結果轉載到BeanDefinition中
  
  
• parsePropertyValue(Element ele, BeanDefinition bd, String propertyName)解析property元素的值：value、ref、子元素
  
  
• parsePropertySubElement(Element ele, BeanDefinition bd, String defaultValueType)解析property下的子元素
  
  
  
• 這裡以解析list為例，看看對於property下的子元素的解析過程
  
  其中具體的List中元素的解析如下
  

至此，xml檔案中定義的BeanDefinition就被整個載入到IOC容器中，並在容器中建立了資料對映，即將POJO抽象到了IOC容器中。從而，可以以AbstractBeanDefinition為入口，讓IOC容器執行索引、查詢、操作。以上工作使IOC容器大致完成了管理Bean物件的資料準備工作(初始化過程)。由於依賴注入在此時還沒有發生，在IOC的BeanDefinition中存在的還只是一些靜態配置資訊，若要完全發揮容器作用，需要完成下述資料向容器註冊的過程。

3、向IOC容器註冊BeanDefinition

通過呼叫DefaultListableBeanFactory中實現BeanDefinitionRegistry介面的registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition)方法完成。此過程把載入過程中解析得到的BeanDefinition向IOC容器進行註冊。
__ps：__IOC容器內部將BeanDefinition注入到DefaultListableBeanFactory中建立的一個hashMap中：

/** Map of singleton and non-singleton bean names, keyed by dependency type */
    private final Map<Class<?>, String[]> allBeanNamesByType = new ConcurrentHashMap<Class<?>, String[]>(64);

其中註冊的具體實現如下：
+ 完整的程式碼清單我這裡就不截取了，只放幾個關鍵點的程式碼截圖

• 檢查ioc容器中是否已有同名BeanDefiniton註冊：
  
• 正常註冊一個bean的過程：
  

至此，IOC容器初始化的過程就全部完成了，此時，在使用的IOC容器DefinitionBeanFactory中已經建立了整個Bean的配置資訊，而且這些BeanDefinition已經可以被容器使用，他們都在beanDefinitionmap裡被檢索使用。容器的作用就是對這些資訊進行處理和維護。這些資訊是容器建立依賴反轉的基礎。
注意：此處所說的IOC容器初始化過程中不包括Bean依賴注入的實現。在Spring IOC的設計中，Bean的定義載入和依賴注入是兩個獨立的過程。依賴注入一般發生在應用第一次通過getBean向容器索取Bean的時候。但是若配置了lazyinit屬性，Bean的依賴注入在IOC容器初始化時就完成了。