Spring IOC源码分析 ，写得真好！

group 'org.springframework'
version '5.1.21.BUILD-SNAPSHOT'

apply plugin: 'java'

sourceCompatibility = 1.8

repositories {
    mavenCentral()
}

dependencies {
    compile(project(":spring-context"))
    testCompile group: 'junit', name: 'junit', version: '4.12'
}

public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
  synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
   //第一步：刷新前的预处理
   prepareRefresh();

   // 第二步：获取BeanFactory；加载BeanDefition并注册到BeanDefitionRegistry
   ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();

   // 第三步：BeanFactory的预准备工作
   prepareBeanFactory(beanFactory);

   try {
    // 第四步：BeanFactory准备工作完成之后进行的后置处理
    postProcessBeanFactory(beanFactory);

    // 第五步：实例化并调用实现了BeanFactoryPostProcessor接口的Bean
    invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);

    // 第六步：注册BeanPostProcessor，在创建bean的前后等执行。
    registerBeanPostProcessors(beanFactory);

    // 第七步：初始化MessageSource组件（做国际化功能；消息绑定，消息解析）
    initMessageSource();

    // 第八步：初始化事件派发器
    initApplicationEventMulticaster();

    //第九步：提供给子类重写，容器刷新的适合可以自定义逻辑
    onRefresh();

    // 第十步：注册应用监听器。就是注册实现了ApplicationListener接口的监听器bean
    registerListeners();

    // 第十一步：初始化所有剩下的非懒加载的单例bean，
    //填充属性
    //初始化方法调用
    //调用BeanPostProcessor对bean进行后置处理
    finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);

    // 第十二步：完成context的刷新。主要是调用LifecycleProcessor的onRefresh方法，并且发布ContextRefreshedEvent事件
    finishRefresh();
   }

   catch (BeansException ex) {
    if (logger.isWarnEnabled()) {
     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;
   }

   finally {
    // Reset common introspection caches in Spring's core, since we
    // might not ever need metadata for singleton beans anymore...
    resetCommonCaches();
   }
  }
 }

protected int doLoadBeanDefinitions(InputSource inputSource, Resource resource)
   throws BeanDefinitionStoreException {

  try {
   //读取xml信息，将xml信息保存到Document中
   Document doc = doLoadDocument(inputSource, resource);
   //解析doc，封装到BeanDefinition对象并进行注册
   int count = registerBeanDefinitions(doc, resource);
   if (logger.isDebugEnabled()) {
    logger.debug("Loaded " + count + " bean definitions from " + resource);
   }
   return count;
  }
 //省略部分代码....

public int registerBeanDefinitions(Document doc, Resource resource) throws BeanDefinitionStoreException {
  BeanDefinitionDocumentReader documentReader = createBeanDefinitionDocumentReader();
  //获取已有的BeanDefinition的数量
  int countBefore = getRegistry().getBeanDefinitionCount();
  //注册BeanDefinitions
  documentReader.registerBeanDefinitions(doc, createReaderContext(resource));
  //返回新注册的BeanDefinition的数量
  return getRegistry().getBeanDefinitionCount() - countBefore;
 }

protected void doRegisterBeanDefinitions(Element root) {
     //省略部分代码...
  preProcessXml(root);
  parseBeanDefinitions(root, this.delegate);
  postProcessXml(root);

  this.delegate = parent;
 }

private void parseDefaultElement(Element ele, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
  //import处理
  if (delegate.nodeNameEquals(ele, IMPORT_ELEMENT)) {
   importBeanDefinitionResource(ele);
  }
  //alias处理
  else if (delegate.nodeNameEquals(ele, ALIAS_ELEMENT)) {
   processAliasRegistration(ele);
  }
  //解析bean元素
  else if (delegate.nodeNameEquals(ele, BEAN_ELEMENT)) {
   processBeanDefinition(ele, delegate);
  }
  //嵌套bean处理
  else if (delegate.nodeNameEquals(ele, NESTED_BEANS_ELEMENT)) {
   // recurse
   doRegisterBeanDefinitions(ele);
  }
 }

protected void processBeanDefinition(Element ele, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
  //解析bean元素为BeanDefinition,但是此时使用BeanDefinitionHolder又包装了一层
  BeanDefinitionHolder bdHolder = delegate.parseBeanDefinitionElement(ele);
  if (bdHolder != null) {
   bdHolder = delegate.decorateBeanDefinitionIfRequired(ele, bdHolder);
   try {
    // 完成BeanDefinition的注册
    BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(bdHolder, getReaderContext().getRegistry());
   }
   catch (BeanDefinitionStoreException ex) {
    getReaderContext().error("Failed to register bean definition with name '" +
      bdHolder.getBeanName() + "'", ele, ex);
   }
   // Send registration event.
   getReaderContext().fireComponentRegistered(new BeanComponentDefinition(bdHolder));
  }
 }

this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);

protected void finishBeanFactoryInitialization(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
  //省略部分代码...
  String[] weaverAwareNames = beanFactory.getBeanNamesForType(LoadTimeWeaverAware.class, false, false);
  for (String weaverAwareName : weaverAwareNames) {
   getBean(weaverAwareName);
  }

  // Stop using the temporary ClassLoader for type matching.
  beanFactory.setTempClassLoader(null);

  // Allow for caching all bean definition metadata, not expecting further changes.
  beanFactory.freezeConfiguration();

  // 实例化所有非懒加载的bean
  beanFactory.preInstantiateSingletons();
 }

public void preInstantiateSingletons() throws BeansException {
  if (logger.isTraceEnabled()) {
   logger.trace("Pre-instantiating singletons in " + this);
  }

  // Iterate over a copy to allow for init methods which in turn register new bean definitions.
  // While this may not be part of the regular factory bootstrap, it does otherwise work fine.
  List beanNames = new ArrayList<>(this.beanDefinitionNames);

  // 遍历所有的beanName
  for (String beanName : beanNames) {
   RootBeanDefinition bd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
   if (!bd.isAbstract() && bd.isSingleton() && !bd.isLazyInit()) {
    //如果是工厂bean，即实现了FactoryBean接口
    if (isFactoryBean(beanName)) {
     Object bean = getBean(FACTORY_BEAN_PREFIX + beanName);
     if (bean instanceof FactoryBean) {
      FactoryBean factory = (FactoryBean) bean;
      boolean isEagerInit;
      if (System.getSecurityManager() != null && factory instanceof SmartFactoryBean) {
       isEagerInit = AccessController.doPrivileged(
         (PrivilegedAction) ((SmartFactoryBean) factory)::isEagerInit,
         getAccessControlContext());
      }
      else {
       isEagerInit = (factory instanceof SmartFactoryBean &&
         ((SmartFactoryBean) factory).isEagerInit());
      }
      if (isEagerInit) {
       getBean(beanName);
      }
     }
    }
    else {
     //实例化当前bean
     getBean(beanName);
    }
   }
  }
    //省略...
 }

protected  T doGetBean(
   String name, @Nullable Class requiredType, @Nullable Object[] args, boolean typeCheckOnly)
   throws BeansException {

  String beanName = transformedBeanName(name);
  Object bean;

  // 从缓存中拿
  Object sharedInstance = getSingleton(beanName);
  if (sharedInstance != null && args == null) {
   if (logger.isTraceEnabled()) {
    if (isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
     logger.trace("Returning eagerly cached instance of singleton bean '" + beanName +
       "' that is not fully initialized yet - a consequence of a circular reference");
    }
    else {
     logger.trace("Returning cached instance of singleton bean '" + beanName + "'");
    }
   }
   bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, null);
  }

  else {
   //如果已经有创建过程中的同beanName的bean，抛异常
   if (isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)) {
    throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);
   }

   // 从parentBeanFactory里找对应的bean
   BeanFactory parentBeanFactory = getParentBeanFactory();
   if (parentBeanFactory != null && !containsBeanDefinition(beanName)) {
    // Not found -> check parent.
    String nameToLookup = originalBeanName(name);
    if (parentBeanFactory instanceof AbstractBeanFactory) {
     return ((AbstractBeanFactory) parentBeanFactory).doGetBean(
       nameToLookup, requiredType, args, typeCheckOnly);
    }
    else if (args != null) {
     // Delegation to parent with explicit args.
     return (T) parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, args);
    }
    else if (requiredType != null) {
     // No args -> delegate to standard getBean method.
     return parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, requiredType);
    }
    else {
     return (T) parentBeanFactory.getBean(nameToLookup);
    }
   }

   if (!typeCheckOnly) {
    //打一个已创建的标记
    markBeanAsCreated(beanName);
   }

   try {
    RootBeanDefinition mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
    checkMergedBeanDefinition(mbd, beanName, args);

    // 保证当前bean所依赖的bean的初始化
    String[] dependsOn = mbd.getDependsOn();
    if (dependsOn != null) {
     for (String dep : dependsOn) {
      if (isDependent(beanName, dep)) {
       throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
         "Circular depends-on relationship between '" + beanName + "' and '" + dep + "'");
      }
      registerDependentBean(dep, beanName);
      try {
       getBean(dep);
      }
      catch (NoSuchBeanDefinitionException ex) {
       throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
         "'" + beanName + "' depends on missing bean '" + dep + "'", ex);
      }
     }
    }

    //创建bean
    // 单例bean
    if (mbd.isSingleton()) {
     sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {
      try {
       //具体的创建bean逻辑
       return createBean(beanName, mbd, args);
      }
      catch (BeansException ex) {
       // Explicitly remove instance from singleton cache: It might have been put there
       // eagerly by the creation process, to allow for circular reference resolution.
       // Also remove any beans that received a temporary reference to the bean.
       destroySingleton(beanName);
       throw ex;
      }
     });
     bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);
    }
    //多例bean
    else if (mbd.isPrototype()) {
     // It's a prototype -> create a new instance.
     Object prototypeInstance = null;
     try {
      beforePrototypeCreation(beanName);
      prototypeInstance = createBean(beanName, mbd, args);
     }
     finally {
      afterPrototypeCreation(beanName);
     }
     bean = getObjectForBeanInstance(prototypeInstance, name, beanName, mbd);
    }

    else {
     String scopeName = mbd.getScope();
     if (!StringUtils.hasLength(scopeName)) {
      throw new IllegalStateException("No scope name defined for bean ´" + beanName + "'");
     }
     Scope scope = this.scopes.get(scopeName);
     if (scope == null) {
      throw new IllegalStateException("No Scope registered for scope name '" + scopeName + "'");
     }
     try {
      Object scopedInstance = scope.get(beanName, () -> {
       beforePrototypeCreation(beanName);
       try {
        return createBean(beanName, mbd, args);
       }
       finally {
        afterPrototypeCreation(beanName);
       }
      });
      bean = getObjectForBeanInstance(scopedInstance, name, beanName, mbd);
     }
     catch (IllegalStateException ex) {
      throw new BeanCreationException(beanName,
        "Scope '" + scopeName + "' is not active for the current thread; consider " +
        "defining a scoped proxy for this bean if you intend to refer to it from a singleton",
        ex);
     }
    }
   }
   catch (BeansException ex) {
    cleanupAfterBeanCreationFailure(beanName);
    throw ex;
   }
  }

  // 检查所需类型是否与实际bean实例的类型匹配。
  if (requiredType != null && !requiredType.isInstance(bean)) {
   try {
    T convertedBean = getTypeConverter().convertIfNecessary(bean, requiredType);
    if (convertedBean == null) {
     throw new BeanNotOfRequiredTypeException(name, requiredType, bean.getClass());
    }
    return convertedBean;
   }
   catch (TypeMismatchException ex) {
    if (logger.isTraceEnabled()) {
     logger.trace("Failed to convert bean '" + name + "' to required type '" +
       ClassUtils.getQualifiedName(requiredType) + "'", ex);
    }
    throw new BeanNotOfRequiredTypeException(name, requiredType, bean.getClass());
   }
  }
  return (T) bean;
 }

protected Object doCreateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args)
   throws BeanCreationException {

  // Instantiate the bean.
  BeanWrapper instanceWrapper = null;
  if (mbd.isSingleton()) {
   instanceWrapper = this.factoryBeanInstanceCache.remove(beanName);
  }
  if (instanceWrapper == null) {
   //创建bean实例，但是尚未设置属性
   instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);
  }
  Object bean = instanceWrapper.getWrappedInstance();
  Class beanType = instanceWrapper.getWrappedClass();
  if (beanType != NullBean.class) {
   mbd.resolvedTargetType = beanType;
  }

  //允许后处理器修改合并的bean定义
  synchronized (mbd.postProcessingLock) {
   if (!mbd.postProcessed) {
    try {
     applyMergedBeanDefinitionPostProcessors(mbd, beanType, beanName);
    }
    catch (Throwable ex) {
     throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
       "Post-processing of merged bean definition failed", ex);
    }
    mbd.postProcessed = true;
   }
  }

  //急切地缓存单例，以便能够解析循环引用
  //即使由BeanFactoryAware等生命周期接口触发。
  boolean earlySingletonExposure = (mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences &&
    isSingletonCurrentlyInCreation(beanName));
  if (earlySingletonExposure) {
   if (logger.isTraceEnabled()) {
    logger.trace("Eagerly caching bean '" + beanName +
      "' to allow for resolving potential circular references");
   }
   addSingletonFactory(beanName, () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean));
  }

  // Initialize the bean instance.
  Object exposedObject = bean;
  try {
   //设置属性
   populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
   //应用初始化方法，调用BeanPostProcessor后置处理器
   exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);
  }
  catch (Throwable ex) {
   if (ex instanceof BeanCreationException && beanName.equals(((BeanCreationException) ex).getBeanName())) {
    throw (BeanCreationException) ex;
   }
   else {
    throw new BeanCreationException(
      mbd.getResourceDescription(), beanName, "Initialization of bean failed", ex);
   }
  }

  if (earlySingletonExposure) {
   Object earlySingletonReference = getSingleton(beanName, false);
   if (earlySingletonReference != null) {
    if (exposedObject == bean) {
     exposedObject = earlySingletonReference;
    }
    else if (!this.allowRawInjectionDespiteWrapping && hasDependentBean(beanName)) {
     String[] dependentBeans = getDependentBeans(beanName);
     Set actualDependentBeans = new LinkedHashSet<>(dependentBeans.length);
     for (String dependentBean : dependentBeans) {
      if (!removeSingletonIfCreatedForTypeCheckOnly(dependentBean)) {
       actualDependentBeans.add(dependentBean);
      }
     }
     if (!actualDependentBeans.isEmpty()) {
      throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName,
        "Bean with name '" + beanName + "' has been injected into other beans [" +
        StringUtils.collectionToCommaDelimitedString(actualDependentBeans) +
        "] in its raw version as part of a circular reference, but has eventually been " +
        "wrapped. This means that said other beans do not use the final version of the " +
        "bean. This is often the result of over-eager type matching - consider using " +
        "'getBeanNamesForType' with the 'allowEagerInit' flag turned off, for example.");
     }
    }
   }
  }

  // Register bean as disposable.
  try {
   registerDisposableBeanIfNecessary(beanName, bean, mbd);
  }
  catch (BeanDefinitionValidationException ex) {
   throw new BeanCreationException(
     mbd.getResourceDescription(), beanName, "Invalid destruction signature", ex);
  }

  return exposedObject;
 }