1.當Spring的IoC容器將Bean定義的資原始檔封裝為Spring的Resource之後，接下來要做的就是通過Spring的資源載入器(resourceLoader)讀入Bean定義資原始檔的過程。對於IoC容器來說，Bean定義的載入過程就是將Bean定義資原始檔讀入進記憶體並解析轉換成Spring所管理的Bean的資料結構的過程。相對於SpringIoC容器定位Bean定義資原始檔來說，Bean定義資原始檔的載入和解析過程更復雜一些，因此按照程式的執行步驟逐條分析其實現原理。

首先從FileSystemXmlApplicationContext的入口建構函式分析起，其程式碼如下：

//FileSystemXmlApplicationContext IoC容器進行初始化的入口建構函式 public FileSystemXmlApplicationContext(String[] configLocations, boolean refresh, ApplicationContext parent) throws BeansException { //呼叫父類構造方法，為容器設定資源載入器(resourceLoader) super(parent); //呼叫父類AbstractRefreshableConfigApplicationContext的方法，設定//Bean定義的資原始檔，完成IoC容器Bean定義資源的定位 setConfigLocations(configLocations); if (refresh) { //呼叫父類AbstractApplicationContext的refresh() //函式啟動載入Bean定義的過程，是Ioc容器載入Bean定義的入口 refresh(); } }

Spring IoC容器對Bean定義資源的載入是從refresh()函式開始的，FileSystemXmlApplicationContext通過呼叫其父類AbstractApplicationContext的refresh()函式啟動整個IoC容器對Bean定義的載入過程。

3.AbstractApplicationContext的refresh函式載入Bean定義過程：

public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException { synchronized (this.startupShutdownMonitor) { //呼叫容器準備重新整理的方法，獲取容器的當時時間，同時給容器設定同步標識 prepareRefresh(); //告訴子類啟動refreshBeanFactory()方法，Bean定義資原始檔的載入從 //子類的refreshBeanFactory()方法啟動 ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory(); //為BeanFactory配置容器特性，例如類載入器、事件處理器等 prepareBeanFactory(beanFactory); try { //為容器的某些子類指定特殊的BeanPost事件處理器 postProcessBeanFactory(beanFactory); //呼叫所有註冊的BeanFactoryPostProcessor的Bean invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory); //為BeanFactory註冊BeanPost事件處理器. //BeanPostProcessor是Bean後置處理器，用於監聽容器觸發的事件 registerBeanPostProcessors(beanFactory); //初始化資訊源，和國際化相關. initMessageSource(); //初始化容器事件傳播器. initApplicationEventMulticaster(); //呼叫子類的某些特殊Bean初始化方法 onRefresh(); //為事件傳播器註冊事件監聽器. registerListeners(); //初始化所有剩餘的單態Bean. finishBeanFactoryInitialization(beanFactory); //初始化容器的生命週期事件處理器，併發布容器的生命週期事件 finishRefresh(); } catch (BeansException ex) { //銷燬以建立的單態Bean destroyBeans(); //取消refresh操作，重置容器的同步標識. cancelRefresh(ex); throw ex; } } }

refresh()方法主要為IoC容器Bean的生命週期管理提供條件，Spring IoC容器載入Bean定義資原始檔從其子類容器的refreshBeanFactory()方法啟動，所以整個refresh()中“ConfigurableListableBeanFactory beanFactory =obtainFreshBeanFactory();”這句以後程式碼的都是註冊容器的資訊源和生命週期事件，載入過程就是從這句程式碼啟動。

AbstractApplicationContext的obtainFreshBeanFactory()方法呼叫子類容器的refreshBeanFactory()

protected ConfigurableListableBeanFactory obtainFreshBeanFactory() { //這裡使用了委派設計模式，父類定義了抽象的refreshBeanFactory()方法，具//體實現呼叫子類容器的refreshBeanFactory()方法 refreshBeanFactory(); ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = getBeanFactory(); if (logger.isDebugEnabled()) { logger.debug("Bean factory for " + getDisplayName() + ": " + beanFactory); } return beanFactory; }  

4.AbstractApplicationContext子類的refreshBeanFactory()方法：

AbstractApplicationContext類中只抽象定義了refreshBeanFactory()方法，容器真正呼叫的是其子類AbstractRefreshableApplicationContext實現的refreshBeanFactory()方法，方法的原始碼如下：

protected final void refreshBeanFactory() throws BeansException { if (hasBeanFactory()) {//如果已經有容器，銷燬容器中的bean，關閉容器 destroyBeans(); closeBeanFactory(); } try { //建立IoC容器 DefaultListableBeanFactory beanFactory = createBeanFactory(); beanFactory.setSerializationId(getId()); //對IoC容器進行定製化，如設定啟動引數，開啟註解的自動裝配等 customizeBeanFactory(beanFactory); //呼叫載入Bean定義的方法，主要這裡又使用了一個委派模式，在當前類中只定//義了抽象的loadBeanDefinitions方法，具體的實現呼叫子類容器 loadBeanDefinitions(beanFactory); synchronized (this.beanFactoryMonitor) { this.beanFactory = beanFactory; } } catch (IOException ex) { throw new ApplicationContextException("I/O error parsing bean definition source for " + getDisplayName(), ex); } }  

refresh()方法的作用是：在建立IoC容器前，如果已經有容器存在，則需要把已有的容器銷燬和關閉，以保證在refresh之後使用的是新建立起來的IoC容器。refresh的作用類似於對IoC容器的重啟，在新建立好的容器中對容器進行初始化，對Bean定義資源進行載入。

和refreshBeanFactory方法類似，載入Bean定義的方法loadBeanDefinitions也使用了委派模式，在AbstractRefreshableApplicationContext類中只定義了抽象方法，具體的實現呼叫子類容器中的方法實現。

AbstractRefreshableApplicationContext中只定義了抽象的loadBeanDefinitions方法，容器真正呼叫的是其子類AbstractXmlApplicationContext對該方法的實現，AbstractXmlApplicationContext的主要原始碼如下：

public abstract class AbstractXmlApplicationContext extends AbstractRefreshableConfigApplicationContext { …… //實現父類抽象的載入Bean定義方法 @Override protected void loadBeanDefinitions(DefaultListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException, IOException { //建立XmlBeanDefinitionReader，即建立Bean讀取器，並通過回撥設定到容器 //中去，容器使用該讀取器讀取Bean定義資源 XmlBeanDefinitionReader beanDefinitionReader = new XmlBeanDefinitionReader(beanFactory); //為Bean讀取器設定Spring資源載入器，AbstractXmlApplicationContext的 //祖先父類AbstractApplicationContext繼承DefaultResourceLoader，因//此，容器本身也是一個資源載入器 beanDefinitionReader.setResourceLoader(this); //為Bean讀取器設定SAX xml解析器 beanDefinitionReader.setEntityResolver(new ResourceEntityResolver(this)); //當Bean讀取器讀取Bean定義的Xml資原始檔時，啟用Xml的校驗機制 initBeanDefinitionReader(beanDefinitionReader); //Bean讀取器真正實現載入的方法 loadBeanDefinitions(beanDefinitionReader); } //Xml Bean讀取器載入Bean定義資源 protected void loadBeanDefinitions(XmlBeanDefinitionReader reader) throws BeansException, IOException { //獲取Bean定義資源的定位 Resource[] configResources = getConfigResources(); if (configResources != null) { //Xml Bean讀取器呼叫其父類AbstractBeanDefinitionReader讀取定位 //的Bean定義資源 reader.loadBeanDefinitions(configResources); } //如果子類中獲取的Bean定義資源定位為空，則獲取//FileSystemXmlApplicationContext構造方法中setConfigLocations方法設定的資源 String[] configLocations = getConfigLocations(); if (configLocations != null) { //Xml Bean讀取器呼叫其父類AbstractBeanDefinitionReader讀取定位 //的Bean定義資源 reader.loadBeanDefinitions(configLocations); } } //這裡又使用了一個委託模式，呼叫子類的獲取Bean定義資源定位的方法 //該方法在ClassPathXmlApplicationContext中進行實現，對於我們 //舉例分析原始碼的FileSystemXmlApplicationContext沒有使用該方法 protected Resource[] getConfigResources() { return null; } …… }  

Xml Bean讀取器(XmlBeanDefinitionReader)呼叫其父類AbstractBeanDefinitionReader的 reader.loadBeanDefinitions方法讀取Bean定義資源。

由於我們使用FileSystemXmlApplicationContext作為例子分析，因此getConfigResources的返回值為null，因此程式執行reader.loadBeanDefinitions(configLocations)分支。

//過載方法，呼叫下面的loadBeanDefinitions(String, Set<Resource>);方法 public int loadBeanDefinitions(String location) throws BeanDefinitionStoreException { return loadBeanDefinitions(location, null); } public int loadBeanDefinitions(String location, Set<Resource> actualResources) throws BeanDefinitionStoreException { //獲取在IoC容器初始化過程中設定的資源載入器 ResourceLoader resourceLoader = getResourceLoader(); if (resourceLoader == null) { throw new BeanDefinitionStoreException( "Cannot import bean definitions from location [" + location + "]: no ResourceLoader available"); } if (resourceLoader instanceof ResourcePatternResolver) { try { //將指定位置的Bean定義資原始檔解析為Spring IoC容器封裝的資源 //載入多個指定位置的Bean定義資原始檔 Resource[] resources = ((ResourcePatternResolver) resourceLoader).getResources(location); //委派呼叫其子類XmlBeanDefinitionReader的方法，實現載入功能 int loadCount = loadBeanDefinitions(resources); if (actualResources != null) { for (Resource resource : resources) { actualResources.add(resource); } } if (logger.isDebugEnabled()) { logger.debug("Loaded " + loadCount + " bean definitions from location pattern [" + location + "]"); } return loadCount; } catch (IOException ex) { throw new BeanDefinitionStoreException( "Could not resolve bean definition resource pattern [" + location + "]", ex); } } else { //將指定位置的Bean定義資原始檔解析為Spring IoC容器封裝的資源 //載入單個指定位置的Bean定義資原始檔 Resource resource = resourceLoader.getResource(location); //委派呼叫其子類XmlBeanDefinitionReader的方法，實現載入功能 int loadCount = loadBeanDefinitions(resource); if (actualResources != null) { actualResources.add(resource); } if (logger.isDebugEnabled()) { logger.debug("Loaded " + loadCount + " bean definitions from location [" + location + "]"); } return loadCount; } } //過載方法，呼叫loadBeanDefinitions(String); public int loadBeanDefinitions(String... locations) throws BeanDefinitionStoreException { Assert.notNull(locations, "Location array must not be null"); int counter = 0; for (String location : locations) { counter += loadBeanDefinitions(location); } return counter; }  

loadBeanDefinitions(Resource...resources)方法和上面分析的3個方法類似，同樣也是呼叫XmlBeanDefinitionReader的loadBeanDefinitions方法。

從對AbstractBeanDefinitionReader的loadBeanDefinitions方法原始碼分析可以看出該方法做了以下兩件事：

首先，呼叫資源載入器的獲取資源方法resourceLoader.getResource(location)，獲取到要載入的資源。

其次，真正執行載入功能是其子類XmlBeanDefinitionReader的loadBeanDefinitions方法。

7.資源載入器獲取要讀入的資源：

XmlBeanDefinitionReader通過呼叫其父類DefaultResourceLoader的getResource方法獲取要載入的資源，其原始碼如下：

//獲取Resource的具體實現方法 public Resource getResource(String location) { Assert.notNull(location, "Location must not be null"); //這裡除了帶有classpath標識的Resource if (location.startsWith(CLASSPATH_URL_PREFIX)) { return new ClassPathResource(location.substring(CLASSPATH_URL_PREFIX.length()), getClassLoader()); } else { try { //這裡處理URL標識的Resource定位 URL url = new URL(location); return new UrlResource(url); } catch (MalformedURLException ex) { //如果既不是classpath標識，又不是URL標識的Resource定位，則呼叫 //容器本身的getResourceByPath方法獲取Resource return getResourceByPath(location); } } }  

FileSystemXmlApplicationContext容器提供了getResourceByPath方法的實現，就是為了處理既不是classpath標識，又不是URL標識的Resource定位這種情況。

現在，Bean定義的Resource得到了，下面我們繼續跟隨程式執行方向，分析XmlBeanDefinitionReader的loadBeanDefinitions方法。

//XmlBeanDefinitionReader載入資源的入口方法 public int loadBeanDefinitions(Resource resource) throws BeanDefinitionStoreException { //將讀入的XML資源進行特殊編碼處理 return loadBeanDefinitions(new EncodedResource(resource)); } //這裡是載入XML形式Bean定義資原始檔方法 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()); } //這裡是獲取執行緒區域性變數 Set<EncodedResource> currentResources = this.resourcesCurrentlyBeingLoaded.get(); if (currentResources == null) { currentResources = new HashSet<EncodedResource>(4); this.resourcesCurrentlyBeingLoaded.set(currentResources); } if (!currentResources.add(encodedResource)) { throw new BeanDefinitionStoreException( "Detected cyclic loading of " + encodedResource + " - check your import definitions!"); } try { //將資原始檔轉換為IO輸入流 InputStream inputStream = encodedResource.getResource().getInputStream(); try { InputSource inputSource = new InputSource(inputStream); if (encodedResource.getEncoding() != null) { inputSource.setEncoding(encodedResource.getEncoding()); } //具體讀取過程的方法 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(); } } } //從特定XML檔案中實際載入Bean定義資源的方法 protected int doLoadBeanDefinitions(InputSource inputSource, Resource resource) throws BeanDefinitionStoreException { try { int validationMode = getValidationModeForResource(resource); //將XML檔案轉換為DOM物件，解析過程由documentLoader實現 Document doc = this.documentLoader.loadDocument( inputSource, getEntityResolver(), this.errorHandler, validationMode, isNamespaceAware()); //這裡是啟動對Bean定義解析的詳細過程，該解析過程會用到Spring的Bean //配置規則 return registerBeanDefinitions(doc, resource); } catch (BeanDefinitionStoreException ex) { throw ex; } catch (SAXParseException ex) { throw new XmlBeanDefinitionStoreException(resource.getDescription(), "Line " + ex.getLineNumber() + " in XML document from " + resource + " is invalid", ex); } catch (SAXException ex) { throw new XmlBeanDefinitionStoreException(resource.getDescription(), "XML document from " + resource + " is invalid", ex); } catch (ParserConfigurationException ex) { throw new BeanDefinitionStoreException(resource.getDescription(), "Parser configuration exception parsing XML from " + resource, ex); } catch (IOException ex) { throw new BeanDefinitionStoreException(resource.getDescription(), "IOException parsing XML document from " + resource, ex); } catch (Throwable ex) { throw new BeanDefinitionStoreException(resource.getDescription(), "Unexpected exception parsing XML document from " + resource, ex); } }  

通過原始碼分析，載入Bean定義資原始檔的最後一步是將Bean定義資源轉換為Document物件，該過程由documentLoader實現。

9. DocumentLoader將Bean定義資源轉換為Document物件：

DocumentLoader將Bean定義資源轉換成Document物件的原始碼如下：

//使用標準的JAXP將載入的Bean定義資源轉換成document物件 public Document loadDocument(InputSource inputSource, EntityResolver entityResolver, ErrorHandler errorHandler, int validationMode, boolean namespaceAware) throws Exception { //建立檔案解析器工廠 DocumentBuilderFactory factory = createDocumentBuilderFactory(validationMode, namespaceAware); if (logger.isDebugEnabled()) { logger.debug("Using JAXP provider [" + factory.getClass().getName() + "]"); } //建立文件解析器 DocumentBuilder builder = createDocumentBuilder(factory, entityResolver, errorHandler); //解析Spring的Bean定義資源 return builder.parse(inputSource); } protected DocumentBuilderFactory createDocumentBuilderFactory(int validationMode, boolean namespaceAware) throws ParserConfigurationException { //建立文件解析工廠 DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance(); factory.setNamespaceAware(namespaceAware); //設定解析XML的校驗 if (validationMode != XmlValidationModeDetector.VALIDATION_NONE) { factory.setValidating(true); if (validationMode == XmlValidationModeDetector.VALIDATION_XSD) { factory.setNamespaceAware(true); try { factory.setAttribute(SCHEMA_LANGUAGE_ATTRIBUTE, XSD_SCHEMA_LANGUAGE); } catch (IllegalArgumentException ex) { ParserConfigurationException pcex = new ParserConfigurationException( "Unable to validate using XSD: Your JAXP provider [" + factory + "] does not support XML Schema. Are you running on Java 1.4 with Apache Crimson? " + "Upgrade to Apache Xerces (or Java 1.5) for full XSD support."); pcex.initCause(ex); throw pcex; } } } return factory; }  

該解析過程呼叫JavaEE標準的JAXP標準進行處理。

至此Spring IoC容器根據定位的Bean定義資原始檔，將其載入讀入並轉換成為Document物件過程完成。

10.看原始碼的個人心得總結：

通過這幾天看原始碼，個人總結一些心得：程式碼畢竟不是文章，不能從頭到尾詳細看，個人覺得看原始碼比較好的方法是：

首先，先實現一個簡單例子呼叫原始碼，讓整個應用能簡單跑起來。

然後，在進入程式碼最開始的地方打一個除錯斷點，使用Debug工具進行單步除錯，直到跑完所有流程。

通過除錯就可以理解整個程式碼的工作流程和呼叫順序，有助於理清思路，理解其大概的設計思想。

Spring程式碼的確實比較複雜，程式碼中大量使用了設計模式，另外為了解耦合，程式碼的分工比較明確，物件也非常的多，對於沒有分析原始碼經驗的人來說，閱讀程式碼發現其跨度和跳轉非常大，難度和挑戰比較大。

我也是第一次分析Spring原始碼，希望和大家一起學習探討。