前言： IOC容器的初始化包括BeanDefinition的Resource定位、载入、注册三个基本过程。 本文以ApplicationContext为例讲解，XmlWebApplicationContext、ClasspathXmlApplicationContext等都属于这个继承体系，这些都是我们日常开发中很熟悉的。其继承体系如下图：
ApplicationContext允许上下文嵌套，通过接口中的此方法保持父上下文，可以维持一个上下文体系：
@Nullable
ApplicationContext getParent();
对于Bean的查找，可以在这个上下文体系中发生，首先检查当前上下文，其次是父上下文，逐级向上， 这样就为不同的Spring应用提供了一个共享的Bean定义环境。
接下来我们分别演示下两种IOC容器的创建过程。
1.XmlBeanFactory IOC容器的创建过程
首先看一下XmlBeanFactory的源码：
public class XmlBeanFactory extends DefaultListableBeanFactory {
private final XmlBeanDefinitionReader reader = new XmlBeanDefinitionReader(this);
public XmlBeanFactory(Resource resource) throws BeansException {
this(resource, null);
}
public XmlBeanFactory(Resource resource, BeanFactory parentBeanFactory) throws BeansException {
super(parentBeanFactory);
this.reader.loadBeanDefinitions(resource);
}
}
我们可以根据以下简单的例子跟进源码，理解定位、载入、注册的全过程：
// 根据Xml配置文件创建Resource资源对象，该对象中包含了BeanDefinition的信息
ClassPathResource resource = new ClassPathResource("spring-test.xml");
// 创建DefaultListableBeanFactory
DefaultListableBeanFactory factory = new DefaultListableBeanFactory();
// 创建XmlBeanDefinitionReader读取器，用于载入BeanDefinition(需要BeanFactory作为参数，是因为会将读取的信息回调配置给factory)
XmlBeanDefinitionReader reader = new XmlBeanDefinitionReader(factory);
// XmlBeanDefinitionReader执行载入BeanDefinition的方法，最后会完成Bean的载入和注册。
// 完成后Bean就成功的放置到IOC容器当中，以后我们就可以从中取得Bean来使用
reader.loadBeanDefinitions(resource);
2.FileSystemXmlApplicationContext IOC容器的创建过程
ApplicationContext = new FileSystemXmlApplicationContext(xmlPath);
先看下它的构造函数：
public FileSystemXmlApplicationContext(String configLocation) throws BeansException {
this(new String[] {configLocation}, true, null);
}
实际调用的构造函数是：
public FileSystemXmlApplicationContext(String[] configLocations, boolean refresh, @Nullable ApplicationContext parent) throws BeansException {
super(parent);
setConfigLocations(configLocations);
if (refresh) {
refresh();
}
}
(1)设置资源加载器和资源定位
通过分析FileSystemXmlApplicationContext的源码可知，创建FileSystemXmlApplicationContext容器时，构造方法做了以下两项重要工作： 首先，调用父类容器的构造方法(super(parent)方法)为容器设置好Bean资源加载器； 然后，调用父类AbstractRefreshableConfigApplicationContext的setConfigLocations(configLocations)方法设置Bean定义资源文件的定位路径。
通过追踪FileSystemXmlApplicationContext的继承体系，发现其父类的父类AbstractApplicationContext中初始化IOC容器所做的主要源码如下：
public abstract class AbstractApplicationContext extends DefaultResourceLoader implements ConfigurableApplicationContext {
// 静态初始化块，在整个容器创建过程中只执行一次
static {
// 为了避免应用程序在Weblogic8.1关闭时出现类加载异常加载问题，加载IoC容器关闭事件(ContextClosedEvent)类
ContextClosedEvent.class.getName();
}
public AbstractApplicationContext() {
this.resourcePatternResolver = getResourcePatternResolver();
}
public AbstractApplicationContext(@Nullable ApplicationContext parent) {
this();
setParent(parent);
}
// 获取一个Spring Source的加载器用于读入Spring Bean定义资源文件
protected ResourcePatternResolver getResourcePatternResolver() {
//AbstractApplicationContext继承DefaultResourceLoader，因此也是一个资源加载器(Spring资源加载器，其getResource(String location)方法用于载入资源)
return new PathMatchingResourcePatternResolver(this);
}
}
AbstractApplicationContext构造方法中调用了PathMatchingResourcePatternResolver的构造方法创建Spring资源加载器：
public PathMatchingResourcePatternResolver(ResourceLoader resourceLoader) {
Assert.notNull(resourceLoader, "ResourceLoader must not be null");
// 设置Spring的资源加载器
this.resourceLoader = resourceLoader;
}
设置了容器的资源加载器后，FileSystemXmlApplicationContext执行setConfigLocations方法， 通过调用其父类AbstractRefreshableConfigApplicationContext的方法进行对Bean定义资源文件的定位，该方法的源码如下：
// 处理单个资源文件路径为一个字符串的情况
public void setConfigLocation(String location) {
// String CONFIG_LOCATION_DELIMITERS = ",; /t/n";
// 即多个资源文件路径之间用” ,; \t\n”分隔，解析成数组形式
setConfigLocations(StringUtils.tokenizeToStringArray(location, CONFIG_LOCATION_DELIMITERS));
}
// 解析Bean定义资源文件的路径，处理多个资源文件字符串数组
public void setConfigLocations(@Nullable String... locations) {
if (locations != null) {
Assert.noNullElements(locations, "Config locations must not be null");
this.configLocations = new String[locations.length];
for (int i = 0; i < locations.length; i++) {
// resolvePath为同一个类中将字符串解析为路径的方法
this.configLocations[i] = resolvePath(locations[i]).trim();
}
}
else {
this.configLocations = null;
}
}
通过这两个方法的源码可以看出，既可以使用一个字符串来配置多个Spring Bean定义资源文件，也可以使用字符串数组，即下面两种方式都是可以的：
// 多个资源文件路径之间可以是用” , ; \t\n”等分隔
ClasspathResource res = new ClasspathResource(“a.xml,b.xml,……”);
ClasspathResource res = new ClasspathResource(newString[]{“a.xml”,”b.xml”,……});
至此，Spring IOC容器在初始化时将配置的Bean定义资源文件定位为Spring封装的Resource。
(2)AbstractApplicationContext的refresh函数载入Bean定义过程
Spring IOC容器对Bean定义资源的载入是从refresh()函数开始的，refresh()是一个模板方法，refresh()方法的作用是： 在创建IOC容器前，如果已经有容器存在，则需要把已有的容器销毁和关闭，以保证在refresh之后使用的是新建立起来的IOC容器。 refresh的作用类似于对IOC容器的重启，在新建立好的容器中对容器进行初始化，对Bean定义资源进行载入。
FileSystemXmlApplicationContext通过调用其父类AbstractApplicationContext的refresh()函数启动整个IOC容器对Bean定义的载入过程：
public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
// 调用容器准备刷新的方法，获取容器的当时时间，同时给容器设置同步标识
prepareRefresh();
// 告诉子类启动refreshBeanFactory()方法，Bean定义资源文件的载入从子类的refreshBeanFactory()方法启动
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
// 为BeanFactory配置容器特性，例如类加载器、事件处理器等
prepareBeanFactory(beanFactory);
try {
// 为容器的某些子类指定特殊的BeanPost事件处理器
postProcessBeanFactory(beanFactory);
// 调用所有注册的BeanFactoryPostProcessor的Bean
invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
// 为BeanFactory注册BeanPost事件处理器. BeanPostProcessor是Bean后置处理器，用于监听容器触发的事件
registerBeanPostProcessors(beanFactory);
// 初始化信息源，和国际化相关.
initMessageSource();
// 初始化容器事件传播器.
initApplicationEventMulticaster();
// 调用子类的某些特殊Bean初始化方法
onRefresh();
// 为事件传播器注册事件监听器.
registerListeners();
// 初始化所有剩余的单例Bean
finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
// 初始化容器的生命周期事件处理器，并发布容器的生命周期事件
finishRefresh();
}
catch (BeansException ex) {
if (logger.isWarnEnabled()) {
logger.warn("Exception encountered during context initialization - " +
"cancelling refresh attempt: " + ex);
}
// 销毁已创建的Bean
destroyBeans();
// 取消refresh操作，重置容器的同步标识.
cancelRefresh(ex);
throw ex;
}
finally {
resetCommonCaches();
}
}
}
refresh()方法主要为IOC容器Bean的生命周期管理提供条件，Spring IOC容器载入Bean定义资源文件从其子类容器的refreshBeanFactory()方法启动， 所以整个refresh()中“ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();”这句以后代码的都是注册容器的信息源和生命周期事件，载入过程就是从这句代码启动。
refresh()方法的作用是：在创建IOC容器前，如果已经有容器存在，则需要把已有的容器销毁和关闭，以保证在refresh之后使用的是新建立起来的IOC 容器。 refresh的作用类似于对IOC容器的重启，在新建立好的容器中对容器进行初始化，对Bean定义资源进行载入。
(3)AbstractApplicationContext的obtainFreshBeanFactory()方法
其调用了子类容器的refreshBeanFactory()方法，启动容器载入Bean定义资源文件的过程，代码如下：
protected ConfigurableListableBeanFactory obtainFreshBeanFactory() {
// 使用了委派设计模式，父类定义了抽象的refreshBeanFactory()方法，具体实现调用子类容器的refreshBeanFactory()方法
refreshBeanFactory();
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = getBeanFactory();
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Bean factory for " + getDisplayName() + ": " + beanFactory);
}
return beanFactory;
}
AbstractApplicationContext类中只抽象定义了refreshBeanFactory()方法，容器真正调用的是其子类AbstractRefreshableApplicationContext 实现的refreshBeanFactory()方法，源码如下：
@Override
protected final void refreshBeanFactory() throws BeansException {
// 如果已经有容器，销毁容器中的bean，关闭容器
if (hasBeanFactory()) {
destroyBeans();
closeBeanFactory();
}
try {
// 创建IOC容器
DefaultListableBeanFactory beanFactory = createBeanFactory();
beanFactory.setSerializationId(getId());
// 对IOC容器进行定制化，如设置启动参数，开启注解的自动装配等
customizeBeanFactory(beanFactory);
// 调用载入Bean定义的方法，这里又使用了一个委派模式，在当前类中只定义了抽象的loadBeanDefinitions方法，具体的实现调用子类容器
loadBeanDefinitions(beanFactory);
synchronized (this.beanFactoryMonitor) {
this.beanFactory = beanFactory;
}
}
catch (IOException ex) {
throw new ApplicationContextException("I/O error parsing bean definition source for " + getDisplayName(), ex);
}
}
AbstractRefreshableApplicationContext中只定义了抽象的loadBeanDefinitions方法，容器真正调用的是其子类AbstractXmlApplicationContext对该方法的实现，
(4)AbstractXmlApplicationContext类的loadBeanDefinitions方法
AbstractXmlApplicationContext的主要源码如下：
public abstract class AbstractXmlApplicationContext extends AbstractRefreshableConfigApplicationContext {
// 实现父类抽象的载入Bean定义方法
@Override
protected void loadBeanDefinitions(DefaultListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException, IOException {
// 创建XmlBeanDefinitionReader，即创建Bean读取器，并通过回调设置到容器中去，容器使用该读取器读取Bean定义资源
XmlBeanDefinitionReader beanDefinitionReader = new XmlBeanDefinitionReader(beanFactory);
// 为Bean读取器设置Spring资源加载器，AbstractXmlApplicationContext的祖先父类AbstractApplicationContext继承DefaultResourceLoader，因此，容器本身也是一个资源加载器
beanDefinitionReader.setEnvironment(this.getEnvironment());
beanDefinitionReader.setResourceLoader(this);
// 为Bean读取器设置SAX xml解析器
beanDefinitionReader.setEntityResolver(new ResourceEntityResolver(this));
// 当Bean读取器读取Bean定义的Xml资源文件时，启用Xml的校验机制
initBeanDefinitionReader(beanDefinitionReader);
// Bean读取器真正实现加载的方法
loadBeanDefinitions(beanDefinitionReader);
}
protected void initBeanDefinitionReader(XmlBeanDefinitionReader reader) {
reader.setValidating(this.validating);
}
// Xml Bean读取器加载Bean定义资源
protected void loadBeanDefinitions(XmlBeanDefinitionReader reader) throws BeansException, IOException {
// 获取Bean定义资源的定位
Resource[] configResources = getConfigResources();
if (configResources != null) {
// Xml Bean读取器调用其父类AbstractBeanDefinitionReader读取定位的Bean定义资源
reader.loadBeanDefinitions(configResources);
}
// 如果子类中获取的Bean定义资源定位为空，则获取FileSystemXmlApplicationContext构造方法中setConfigLocations方法设置的资源
String[] configLocations = getConfigLocations();
if (configLocations != null) {
// Xml Bean读取器调用其父类AbstractBeanDefinitionReader读取定位的Bean定义资源
reader.loadBeanDefinitions(configLocations);
}
}
// 这里又使用了一个委托模式，调用子类的获取Bean定义资源定位的方法，该方法在ClassPathXmlApplicationContext中进行实现
@Nullable
protected Resource[] getConfigResources() {
return null;
}
}
Xml Bean读取器(XmlBeanDefinitionReader)调用其父类AbstractBeanDefinitionReader的reader.loadBeanDefinitions方法读取Bean定义资源。 由于我们使用FileSystemXmlApplicationContext作为例子分析，因此getConfigResources的返回值为null，程序执行reader.loadBeanDefinitions(configLocations)分支。
IOC容器初始化内容较多，分了几篇来写，此为第一篇，欢迎关注其余内容，感谢！