欢迎大家关注 github.com/hsfxuebao ，希望对大家有所帮助，要是觉得可以的话麻烦给点一下Star哈

首先需要明确，这里调用的 refresh() 方法是 AnnotationConfigApplicationContext上下文， obtainFreshBeanFactory() 获取的 beanFactory 实际类型是 DefaultListableBeanFactory。

首先我们来看整体代码， refresh() 的方法很清晰，因为他将所有的功能封装到了各个方法中。后面我们会来一一介绍这些方法。

// 容器刷新的十二大步骤
@Override
public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
   synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
      // 容器启动的状态
      StartupStep contextRefresh = this.applicationStartup.start("spring.context.refresh");

      // Prepare this context for refreshing.
      // 1.准备上下文环境,作用就是初始化一些状态和属性，为后面的工作做准备。
      prepareRefresh();

      // Tell the subclass to refresh the internal bean factory.
      /** 2. 工厂创建：BeanFactory 第一次开始创建的时候，有xml解析逻辑
       *      2.1、创建BeanFactory对象
       *     2.2、xml解析
       *           传统标签解析：bean、import等
       *           自定义标签解析 如：<context:component-scan base-package="org.example"/>
       *           自定义标签解析流程：
       *              a、根据当前解析标签的头信息找到对应的namespaceUri
       *              b、加载spring所以jar中的spring.handlers文件。并建立映射关系
       *              c、根据namespaceUri从映射关系中找到对应的实现了NamespaceHandler接口的类
       *              d、调用类的init方法，init方法是注册了各种自定义标签的解析类
       *              e、根据namespaceUri找到对应的解析类，然后调用paser方法完成标签解析
       *        2.3、把解析出来的xml标签封装成BeanDefinition对象
       */
      ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();

      // Prepare the bean factory for use in this context.
      // 3. 预准备工厂，给容器中注册了环境信息作为单实例Bean  方便后续自动装配
      // 并且放了一些后置处理器（监听、xxxAware功能）
      prepareBeanFactory(beanFactory);

      try {
         //  Allows post-processing of the bean factory in context subclasses.
         // 4. 留给子类的模板方法，允许子类继续对工厂执行一些处理
         postProcessBeanFactory(beanFactory);

         StartupStep beanPostProcess = this.applicationStartup.start("spring.context.beans.post-process");
         // Invoke factory processors registered as beans in the context.
         // 5. 【大核心】工厂增强：执行所有的BeanFactory 后置增强器 利用BeanFactory后置增强器对工厂进行修改或增强
         // 配置类ConfigurationClassPostProcessor也会在这个解析
         // BeanDefinitionRegistryPostProcessor BeanFactoryPostProcessor 完成对这两个接口的调用
         invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);

         // Register bean processors that intercept bean creation.
         // 6. 【核心】注册 所有的Bean的后置处理器
         registerBeanPostProcessors(beanFactory);
         beanPostProcess.end();

         // Initialize message source for this context.
         // 7. 初始化国际化组件
         initMessageSource();

         // Initialize event multicaster for this context.
         // 8. 初始化事件派发 功能
         initApplicationEventMulticaster();

         // Initialize other special beans in specific context subclasses.
         // 9. 留给子类继续增强处理逻辑
         // 这个方法着重理解模板设计模式，因为在springboot中，这个方法是用来做内嵌tomcat启动的
         onRefresh();

         // Check for listener beans and register them.
         // 10. 注册事件监听器，从容器中获取所有的ApplicationListener
         registerListeners();

         // Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
         /**
          * 11. 【大核心】bean创建：完成BeanFactory 初始化（工厂里面所有的组件都好了）
          *        这个方法一定要理解要具体看
          *        11.1、bean实例化过程
          *        11.2、ioc
          *        11.3、注解支持
          *        11.4、BeanPostProcessor的执行
          *        11.5、Aop的入口
          */
         finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);

         // Last step: publish corresponding event.
         // 12. 发布事件
         finishRefresh();
      }
      ...
      finally {
         // Reset common introspection caches in Spring's core, since we
         // might not ever need metadata for singleton beans anymore...
         resetCommonCaches();
         contextRefresh.end();
      }
   }
}

下面简单概括一下上面的初始化步骤：

1. prepareRefresh ： 初始化前的准备工作，例如对系统属性或者环境变量进行准备及验证。在某些情况下项目的使用需要读取某些系统变量，那么在启动时候，就可以通过准备函数来进行参数的校验。
2. obtainFreshBeanFactory ：初始化BeanFactory，并进行XML 文件读取（如果需要的话）。 这一步之后ApplicationContext就具有BeanFactory 所提供的功能，也就是可以进行Bean的提取等基础操作了。
3. prepareBeanFactory ：对BeanFactory 进行各种功能填充。
4. postProcessBeanFactory ： 对 BeanFactory 做额外处理。默认没有实现
5. invokeBeanFactoryPostProcessors ： 激活各种BeanFactory 处理器(调用了各种BeanFactoryPostProcessor)。其中最为关键的是 ConfigurationClassPostProcessor ，在这里完成了配置类的解析，生成的注入容器中的bean 的 BeanDefinition。
6. registerBeanPostProcessors ：注册和创建拦截bean创建的bean处理器。BeanPostProcessor 在这一步已经完成了创建。
7. initMessageSource ：为上下文初始化Message 源，即对不同语言的消息体进行国际化处理
8. initApplicationEventMulticaster ：初始化应用消息广播器，并放入"applicationEventMulticaster" bean 中
9. onRefresh ：留给子类来初始化其他bean
10. registerListeners ：在所有注册的bean中查找listener bean，注册到消息广播器中
11. finishBeanFactoryInitialization ：初始化剩下的实例(非惰性)，在这里调用了getBean方法，创建了非惰性的bean实例
12. finishRefresh ：完成刷新过程，通知生命周期处理器 lifecycleProcesseor 刷新过程，同时发出ContextRefreshEvent 通知别人。

1. 准备环境 - prepareRefresh()

prepareRefresh() 方法整体还是比较清晰的，作用就是初始化一些状态和属性，为后面的工作做准备。具体代码如下：

protected void prepareRefresh() {
   // Switch to active.
   // 设置启动时间，激活刷新状态
   this.startupDate = System.currentTimeMillis();
   this.closed.set(false);
   this.active.set(true);

   if (logger.isDebugEnabled()) {
      if (logger.isTraceEnabled()) {
         logger.trace("Refreshing " + this);
      }
      else {
         logger.debug("Refreshing " + getDisplayName());
      }
   }

   // Initialize any placeholder property sources in the context environment.
   // 其他子容器自行实现,留给子类覆盖
   initPropertySources();

   // Validate that all properties marked as required are resolvable:
   // see ConfigurablePropertyResolver#setRequiredProperties
   // 准备环境变量信息
   getEnvironment().validateRequiredProperties();

   // Store pre-refresh ApplicationListeners...
   // 存储子容器早期运行的一些监听器
   if (this.earlyApplicationListeners == null) {
      this.earlyApplicationListeners = new LinkedHashSet<>(this.applicationListeners);
   }
   else {
      // Reset local application listeners to pre-refresh state.
      this.applicationListeners.clear();
      this.applicationListeners.addAll(this.earlyApplicationListeners);
   }

   // Allow for the collection of early ApplicationEvents,
   // to be published once the multicaster is available...
   this.earlyApplicationEvents = new LinkedHashSet<>();
}

这里需要注意的两个方法：

• initPropertySources() ：这个方法是为了给用户自己实现初始化逻辑，可以初始化一些属性资源。因此Spring并没有实现这个方法。
• validateRequiredProperties() ：这个方法是对一些启动必须的属性的验证。

我们可以通过实现或者继承 ApplicationContext 来重写这两个方法，从而完成一些基本属性的校验。

2. 加载BeanFactory - obtainFreshBeanFactory()

obtainFreshBeanFactory() 从字面意思就是获取BeanFactory。经过这个方法，BeanFactory 就已经被创建完成。具体代码如下：

protected ConfigurableListableBeanFactory obtainFreshBeanFactory() {
   // 刷新BeanFactory,注解模式下就是准备工厂，xml模式下会解析xml
   refreshBeanFactory();
   return getBeanFactory();
}

而实际上将 BeanFactory的创建委托给了 refreshBeanFactory() 方法，refreshBeanFactory() 方法被两个类实现AbstractRefreshableApplicationContext 和 GenericApplicationContext。继承图如下：

对于注解版AnnotationConfigApplicationContext，我们看GenericApplicationContext.refreshBeanFactory() 的实现如下：

protected final void refreshBeanFactory() throws IllegalStateException {
        // CAS 设置将刷新状态置为 true
        if (!this.refreshed.compareAndSet(false, true)) {
                throw new IllegalStateException(
                                "GenericApplicationContext does not support multiple refresh attempts: just call 'refresh' once");
        }
        // 设置序列id
        this.beanFactory.setSerializationId(getId());
}

...
@Override
public final ConfigurableListableBeanFactory getBeanFactory() {
        return this.beanFactory;
}

这里可以看到，GenericApplicationContext 中的实现非常简单。只是简单的将刷新状态置为true。 需要注意的是 this.beanFactory 的实际类型为 DefaultListableBeanFactory。在GenericApplicationContext 的构造函数中进行了对象创建或指定。如下：

public GenericApplicationContext() {
   this.beanFactory = new DefaultListableBeanFactory();
}

对于xml配置版ClassPathXmlApplicationContext，我们看AbstractRefreshableApplicationContext.refreshBeanFactory():

@Override
protected final void refreshBeanFactory() throws BeansException {
   //如果BeanFactory不为空，则清除BeanFactory和里面的实例
   if (hasBeanFactory()) {
      destroyBeans();
      closeBeanFactory();
   }
   try {
      // 1.创建DefaultListableBeanFactory
      // BeanFactory 实例工厂
      // 创建保存所有Bean定义信息的档案馆
      DefaultListableBeanFactory beanFactory = createBeanFactory();
      beanFactory.setSerializationId(getId());

      // 2.设置是否可以循环依赖 allowCircularReferences
      //是否允许使用相同名称重新注册不同的bean实现.
      customizeBeanFactory(beanFactory);

      // 3.解析xml，并把xml中的标签封装成BeanDefinition对象
      // 加载所有bean定义的信息
      loadBeanDefinitions(beanFactory);
      this.beanFactory = beanFactory;
   }
   catch (IOException ex) {
      throw new ApplicationContextException("I/O error parsing bean definition source for " + getDisplayName(), ex);
   }
}

具体xml配置文件详细解析过程，请参见Spring5源码4-XML配置文件解析

3. 功能扩展 - prepareBeanFactory()

prepareBeanFactory() 对beanFactry 做了一些准备工作，设置了一些属性来扩展功能。

我们这里看 AbstractApplicationContext#prepareBeanFactory 的实现。具体代码如下：

protected void prepareBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
   // Tell the internal bean factory to use the context's class loader etc.
   // 设置当前beanFactory 的classLoader 为当前context 的classLoader
   beanFactory.setBeanClassLoader(getClassLoader());
   // todo el表达式解析
   // 设置beanFactory 的表达式语言处理器，Spring3 增加了表达式语言的支持
   // 默认可以使用 #{bean.xxx}的形式来调用处理相关属性。
   if (!shouldIgnoreSpel) { // 解析器模式
      beanFactory.setBeanExpressionResolver(new StandardBeanExpressionResolver(beanFactory.getBeanClassLoader()));
   }
   // 为beanFactory 增加一个默认的propertyEditor，这个主要是针对bean的属性等设置管理的一个工具
   beanFactory.addPropertyEditorRegistrar(new ResourceEditorRegistrar(this, getEnvironment()));

   // Configure the bean factory with context callbacks.
   // 添加一些后置处理器
   // 判断当前组件是否实现xxxAware接口，准备一个处理Aware接口的后置处理器
   beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationContextAwareProcessor(this));
   // 先忽略这些
   beanFactory.ignoreDependencyInterface(EnvironmentAware.class);
   beanFactory.ignoreDependencyInterface(EmbeddedValueResolverAware.class);
   beanFactory.ignoreDependencyInterface(ResourceLoaderAware.class);
   beanFactory.ignoreDependencyInterface(ApplicationEventPublisherAware.class);
   beanFactory.ignoreDependencyInterface(MessageSourceAware.class);
   beanFactory.ignoreDependencyInterface(ApplicationContextAware.class);
   beanFactory.ignoreDependencyInterface(ApplicationStartupAware.class);

   // BeanFactory interface not registered as resolvable type in a plain factory.
   // MessageSource registered (and found for autowiring) as a bean.
   // 注册可以解析到的依赖,设置了几个自动装配的特殊规则
   beanFactory.registerResolvableDependency(BeanFactory.class, beanFactory);
   beanFactory.registerResolvableDependency(ResourceLoader.class, this);
   beanFactory.registerResolvableDependency(ApplicationEventPublisher.class, this);
   beanFactory.registerResolvableDependency(ApplicationContext.class, this);

   // Register early post-processor for detecting inner beans as ApplicationListeners.
   // 容器监听探测器
   beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationListenerDetector(this));

   // Detect a LoadTimeWeaver and prepare for weaving, if found.
   // 增加对 AspectJ的支持
   if (!NativeDetector.inNativeImage() && beanFactory.containsBean(LOAD_TIME_WEAVER_BEAN_NAME)) {
      beanFactory.addBeanPostProcessor(new LoadTimeWeaverAwareProcessor(beanFactory));
      // Set a temporary ClassLoader for type matching.
      beanFactory.setTempClassLoader(new ContextTypeMatchClassLoader(beanFactory.getBeanClassLoader()));
   }

   // Register default environment beans.
   // 注册默认的组件，以下的组件都会注册到beanFactory中
   if (!beanFactory.containsLocalBean(ENVIRONMENT_BEAN_NAME)) {
      beanFactory.registerSingleton(ENVIRONMENT_BEAN_NAME, getEnvironment());
   }
   if (!beanFactory.containsLocalBean(SYSTEM_PROPERTIES_BEAN_NAME)) {
      beanFactory.registerSingleton(SYSTEM_PROPERTIES_BEAN_NAME, getEnvironment().getSystemProperties());
   }
   if (!beanFactory.containsLocalBean(SYSTEM_ENVIRONMENT_BEAN_NAME)) {
      beanFactory.registerSingleton(SYSTEM_ENVIRONMENT_BEAN_NAME, getEnvironment().getSystemEnvironment());
   }
   if (!beanFactory.containsLocalBean(APPLICATION_STARTUP_BEAN_NAME)) {
      beanFactory.registerSingleton(APPLICATION_STARTUP_BEAN_NAME, getApplicationStartup());
   }
}

上面函数中主要对几个方面进行了扩展：

• 增加 SpEL 语言的支持
• 增加对属性编辑器的支持
• 增加对一些内置类，比如 EnvironmentAware、EmbeddedValueResolverAware等。
• 设置了依赖功能可忽略的接口
• 注册一些固定依赖的属性
• 增加 AspectJ 的支持
• 将相关环境变量及属性注册以单例模式注册

3.1. SpEL 的支持

SpEL 使用 #{…} 作为界定符，所有在大括号里面的字符都被认为是SpEL，使用格式如下：

    <bean id="demoB" name="demoB" class="com.kingfish.springbootdemo.replace.DemoB">
        <property name="demoA" value="#{demoA}"/>
    </bean>

相当于

    <bean id="demoA" name="demoA" class="com.kingfish.springbootdemo.replace.DemoA" >
    </bean>
    <bean id="demoB" name="demoB" class="com.kingfish.springbootdemo.replace.DemoB">
        <property name="demoA" value="#{demoA}"/>
    </bean>

在上面的代码中可以通过如下的代码注册语言解析器，就可以对SpEL 进行解析了。

beanFactory.setBeanExpressionResolver(new StandardBeanExpressionResolver(beanFactory.getBeanClassLoader()));

其解析过程是在 bean 初始化的属性注入阶段(AbstractAutowireCapableBeanFactory#populateBean) 中调用了 applyPropertyValues(beanName, mbd, bw, pvs); 方法。在这个方法中，会通过构造BeanDefinitionValueResolver 类型实例 valueResolver 来进行属性值的解析，同时也是在这个步骤中一般通过 AbstractBeanFactory 中的 evaluateBeanDefinitionString 方法完成了SpEL的解析。

protected Object evaluateBeanDefinitionString(@Nullable String value, @Nullable BeanDefinition beanDefinition) {
        if (this.beanExpressionResolver == null) {
                return value;
        }

        Scope scope = null;
        if (beanDefinition != null) {
                String scopeName = beanDefinition.getScope();
                if (scopeName != null) {
                        scope = getRegisteredScope(scopeName);
                }
        }
        return this.beanExpressionResolver.evaluate(value, new BeanExpressionContext(this, scope));
}

当调用这个方法时会判断 是否存在语言解析器，如果存在则调用语言解析器的方法进行解析，解析的过程是在 Spring的expression 的包内，应用语言解析器的调用主要是在解析依赖注册bean 的时候，以及在完成bean的初始化和属性获取后进行属性填充的时候。

4. postProcessBeanFactory

AbstractApplicationContext#postProcessBeanFactory 并没有实现。如下

protected void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {

}

而在Springboot2.x 版本中，其实现如下： AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext#postProcessBeanFactory

@Override
protected void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
        super.postProcessBeanFactory(beanFactory);
        // 扫描 指定 目录下的bean并注册
        if (this.basePackages != null && this.basePackages.length > 0) {
                this.scanner.scan(this.basePackages);
        }
        // 扫描指定注解下的bean 并注册
        if (!this.annotatedClasses.isEmpty()) {
                this.reader.register(ClassUtils.toClassArray(this.annotatedClasses));
        }
}

需要注意的是 basePackages 和 annotatedClasses 默认都为空。即如果需要执行这一段逻辑，我们需要在指定 basePackages 和 annotatedClasses 后重新刷新容器。

5. 激活 BeanFactory 的后处理器 -invokeBeanFactoryPostProcessors

BeanFactory 作为Spring中容器功能的基础，用于存放所有已经加载的bean，为了保证程序的可扩展性，Spring 针对BeanFactory 做了大量的扩展，如PostProcessor。

这一步的功能主要是激活各种 BeanFactoryPostProcessors。

// Invoke factory processors registered as beans in the context.
invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);

对这块的解析，详见Spring5源码5-Bean生命周期后置处理器

6. BeanPostProcessor 的注册 - registerBeanPostProcessors

这一部分的部分叙述内容和 invokeBeanFactoryPostProcessors 的分析有关联，建议看完 invokeBeanFactoryPostProcessors 方法的分析再来看此部分。

下面来看看代码：

public static void registerBeanPostProcessors(
      ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, AbstractApplicationContext applicationContext) {

   // 获取到容器中所有的BeanPostProcessor， Bean的后置处理器
   String[] postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanPostProcessor.class, true, false);

   // Register BeanPostProcessorChecker that logs an info message when
   // a bean is created during BeanPostProcessor instantiation, i.e. when
   // a bean is not eligible for getting processed by all BeanPostProcessors.
   int beanProcessorTargetCount = beanFactory.getBeanPostProcessorCount() + 1 + postProcessorNames.length;
   // BeanPostProcessorChecker 是一个普通的信息打印
   //可能会有些情况当Spring 的配置中的后处理器还没有被注册就已经开始了bean的实例化，便会打印出BeanPostProcessorChecker 中设定的信息
   beanFactory.addBeanPostProcessor(new BeanPostProcessorChecker(beanFactory, beanProcessorTargetCount));

   // Separate between BeanPostProcessors that implement PriorityOrdered,
   // Ordered, and the rest.
   // 保存实现了PriorityOrderd 接口的 后处理器
   List<BeanPostProcessor> priorityOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();
   // 保存MergedBeanDefinitionPostProcessor 后处理器
   List<BeanPostProcessor> internalPostProcessors = new ArrayList<>();
   // 保存实现了Orderd 接口的 后处理器
   List<String> orderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
   // 保存没有实现任何排序接口的后处理器
   List<String> nonOrderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
   // 按照规则筛选出不同的后处理器保存到集合中
   for (String ppName : postProcessorNames) {
      // 获取所有实现了PriorityOrdered接口
      if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, PriorityOrdered.class)) {
         BeanPostProcessor pp = beanFactory.getBean(ppName, BeanPostProcessor.class);
         priorityOrderedPostProcessors.add(pp);
         if (pp instanceof MergedBeanDefinitionPostProcessor) {
            internalPostProcessors.add(pp);
         }
      }
      else if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, Ordered.class)) {
         orderedPostProcessorNames.add(ppName);
      }
      else {
         nonOrderedPostProcessorNames.add(ppName);
      }
   }

   // First, register the BeanPostProcessors that implement PriorityOrdered.
   // 首先，注册实现了PriorityOrdered 接口的 BeanPostProcessor
   sortPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory);
   registerBeanPostProcessors(beanFactory, priorityOrderedPostProcessors);

   // Next, register the BeanPostProcessors that implement Ordered.
   // 接下来，注册实现了Ordered 接口的 BeanPostProcessor
   List<BeanPostProcessor> orderedPostProcessors = new ArrayList<>(orderedPostProcessorNames.size());
   for (String ppName : orderedPostProcessorNames) {
      BeanPostProcessor pp = beanFactory.getBean(ppName, BeanPostProcessor.class);
      orderedPostProcessors.add(pp);
      if (pp instanceof MergedBeanDefinitionPostProcessor) {
         internalPostProcessors.add(pp);
      }
   }
   sortPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory);
   registerBeanPostProcessors(beanFactory, orderedPostProcessors);

   // Now, register all regular BeanPostProcessors.
   // 最后，注册了普通的BeanPostProcessor
   List<BeanPostProcessor> nonOrderedPostProcessors = new ArrayList<>(nonOrderedPostProcessorNames.size());
   for (String ppName : nonOrderedPostProcessorNames) {
      BeanPostProcessor pp = beanFactory.getBean(ppName, BeanPostProcessor.class);
      nonOrderedPostProcessors.add(pp);
      if (pp instanceof MergedBeanDefinitionPostProcessor) {
         internalPostProcessors.add(pp);
      }
   }
   registerBeanPostProcessors(beanFactory, nonOrderedPostProcessors);

   // Finally, re-register all internal BeanPostProcessors.
   // 最后，注册所有内部的BeanPostProcessors
   sortPostProcessors(internalPostProcessors, beanFactory);
   // 这里并不是重复注册， registerBeanPostProcessors 方法会先移除已存在的 BeanPostProcessor 随后重新加入。
   registerBeanPostProcessors(beanFactory, internalPostProcessors);

   // Re-register post-processor for detecting inner beans as ApplicationListeners,
   // moving it to the end of the processor chain (for picking up proxies etc).
   // 重新注册一下  ApplicationListenerDetector 这个后置处理器
   // 把 它放到后置处理器的最后一个位置
   beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationListenerDetector(applicationContext));
}

相较于invokeBeanFactoryPostProcessors 方法，这里并没有考虑打硬编码的后处理器的顺序问题。其原因在于invokeBeanFactoryPostProcessors 中不仅要实现BeanFactoryPostProcessor的注册功能，还需要完成激活（执行对应方法）操作，所以需要载入配置中的定义并进行激活。而对于BeanPostProcessor 并不需要马上调用，并且硬编码方式实现的功能是将后处理器提取并调用，这里了并不需要调用，所以不需要考虑硬编码问题。这里只需要将配置文件中的BeanPostProcessor 创建之后出来并注册进行BeanFactory 中即可。需要注意 ： 这里虽然没有调用 BeanPostProcessor，但是 BeanPostProcessor 的实例已经通过 beanFactory.getBean 创建完成。

7. 初始化消息资源 -initMessageSource

这里的作用很明显就是提取配置中定义的MessageSource，并将其记录在Spring容器中，也就是AbstractApplicationContext中。如果用户没有设置资源文件，Spring提供了默认的配置 DelegatingMessageSource。

代码逻辑也很简单：在这里Spring 通过 beanFactory.getBean(MESSAGE_SOURCE_BEAN_NAME, MessageSource.class); 来获取名称为 MESSAGE_SOURCE_BEAN_NAME (messageSource) 的bean作为 资源文件。这里也体现出了Spring “约束大于规定”的原则。

protected void initMessageSource() {
   // 注册 MessageSource 国际化组件
   ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = getBeanFactory();
   if (beanFactory.containsLocalBean(MESSAGE_SOURCE_BEAN_NAME)) {
      // 获取自定义资源文件。这里可以看出使用了硬编码，默认资源文件为messageSource，否则便获取不到自定义配置资源
      this.messageSource = beanFactory.getBean(MESSAGE_SOURCE_BEAN_NAME, MessageSource.class);
      // Make MessageSource aware of parent MessageSource.
      if (this.parent != null && this.messageSource instanceof HierarchicalMessageSource) {
         HierarchicalMessageSource hms = (HierarchicalMessageSource) this.messageSource;
         if (hms.getParentMessageSource() == null) {
            // Only set parent context as parent MessageSource if no parent MessageSource
            // registered already.
            hms.setParentMessageSource(getInternalParentMessageSource());
         }
      }
      if (logger.isTraceEnabled()) {
         logger.trace("Using MessageSource [" + this.messageSource + "]");
      }
   }
   else {
      // Use empty MessageSource to be able to accept getMessage calls.
      // 如果用户没有配置，则使用默认的的资源文件
      DelegatingMessageSource dms = new DelegatingMessageSource();
      dms.setParentMessageSource(getInternalParentMessageSource());
      this.messageSource = dms;
      beanFactory.registerSingleton(MESSAGE_SOURCE_BEAN_NAME, this.messageSource);
      if (logger.isTraceEnabled()) {
         logger.trace("No '" + MESSAGE_SOURCE_BEAN_NAME + "' bean, using [" + this.messageSource + "]");
      }
   }
}

8. 初始化事件监听 - initApplicationEventMulticaster

initApplicationEventMulticaster 的方法比较简单，考虑了两种情况：

• 如果用户自定义了事件广播器，在使用用户自定义的事件广播器
• 如果用户没有自定义事件广播器，则使用默认的 ApplicationEventMulticaster

// 如果用户自定义了事件广播器，在使用用户自定义的事件广播器
// 如果用户没有自定义事件广播器，则使用默认的 ApplicationEventMulticaster
protected void initApplicationEventMulticaster() {
   // 注册 ApplicationEventMulticaster 组件
   ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = getBeanFactory();
   // 如果用户自定义了事件广播器，则使用用户自定义
   if (beanFactory.containsLocalBean(APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME)) {
      this.applicationEventMulticaster =
            beanFactory.getBean(APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME, ApplicationEventMulticaster.class);
      if (logger.isTraceEnabled()) {
         logger.trace("Using ApplicationEventMulticaster [" + this.applicationEventMulticaster + "]");
      }
   }
   // 否则使用默认的事件广播器 SimpleApplicationEventMulticaster
   else {
      this.applicationEventMulticaster = new SimpleApplicationEventMulticaster(beanFactory);
      beanFactory.registerSingleton(APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME, this.applicationEventMulticaster);
      if (logger.isTraceEnabled()) {
         logger.trace("No '" + APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME + "' bean, using " +
               "[" + this.applicationEventMulticaster.getClass().getSimpleName() + "]");
      }
   }
}

在 SimpleApplicationEventMulticaster 中有一段代码如下，可以看到，当Spring事件产生的时候，默认会使用SimpleApplicationEventMulticaster#multicastEvent 方法来广播事件，遍历所有的监听器，并使用监听器中的 onApplicationEvent 方法来进行监听事件的处理(通过 invokeListener 方法激活监听方法)。而对于每个监听器来说，其实都可以获取到产生的事件，但使用进行处理由监听器自己决定。

// 事件派发 可以是异步的
@Override
public void multicastEvent(final ApplicationEvent event, @Nullable ResolvableType eventType) {
   ResolvableType type = (eventType != null ? eventType : resolveDefaultEventType(event));
   Executor executor = getTaskExecutor();
   // 观察者模式，把所有事件监听器拿来，调用他们的onApplicationEvent()即可
   for (ApplicationListener<?> listener : getApplicationListeners(event, type)) {
      if (executor != null) {
         executor.execute(() -> invokeListener(listener, event));
      }
      else {
         invokeListener(listener, event);
      }
   }
}

9. onRefresh();

onRefresh();留给子类实现。

protected void onRefresh() throws BeansException {
   // For subclasses: do nothing by default.
}

在SpringBoot 中会刷新 调用 ServletWebServerApplicationContext#onRefresh 方法。

protected void onRefresh() {
        super.onRefresh();
        try {
                createWebServer();
        }
        catch (Throwable ex) {
                throw new ApplicationContextException("Unable to start web server", ex);
        }
}

其中 super.onRefresh(); 调用了 GenericWebApplicationContext 中的实现也就是初始化一下主题资源。

@Override
protected void onRefresh() {
        this.themeSource = UiApplicationContextUtils.initThemeSource(this);
}

但是在 createWebServer(); 中会启动Tomcat服务器

private void createWebServer() {
        WebServer webServer = this.webServer;
        ServletContext servletContext = getServletContext();
        if (webServer == null && servletContext == null) {
                // 获取 webServer 工厂类，因为webServer 的提供者有多个：JettyServletWebServerFactory、TomcatServletWebServerFactory、UndertowServletWebServerFactory
                ServletWebServerFactory factory = getWebServerFactory();
                // 获取webserver。其中启动了tomcat
                this.webServer = factory.getWebServer(getSelfInitializer());
        }
        else if (servletContext != null) {
                try {
                        getSelfInitializer().onStartup(servletContext);
                }
                catch (ServletException ex) {
                        throw new ApplicationContextException("Cannot initialize servlet context", ex);
                }
        }
        // 初始化资源
        initPropertySources();
}

10. 注册监听器 - registerListeners()

注册监听器的方法实现非常简单，分为如下几步:

• 注册硬编码注册的监听器
• 注册配置注册的监听器
• 发布早先的监听事件

具体代码如下：

/**
 * Add beans that implement ApplicationListener as listeners.
 * Doesn't affect other listeners, which can be added without being beans.
 * 多播器 和监听器 是观察者模式，里面包含了所有的监听器
 */
protected void registerListeners() {
   // 把所有监听器保存到多播器的集合中
   // Register statically specified listeners first.
   // 硬编码方式注册的监听器处理
   for (ApplicationListener<?> listener : getApplicationListeners()) {
      // 保存到多播器中
      getApplicationEventMulticaster().addApplicationListener(listener);
   }

   // Do not initialize FactoryBeans here: We need to leave all regular beans
   // uninitialized to let post-processors apply to them!
   // 获取ApplicationListener 在ioc容器中注册的bean的名字
   // 配置文件注册的监听处理器
   String[] listenerBeanNames = getBeanNamesForType(ApplicationListener.class, true, false);
   for (String listenerBeanName : listenerBeanNames) {
      // 获取所有的监听器，并保存他们的名字在
      getApplicationEventMulticaster().addApplicationListenerBean(listenerBeanName);
   }

   // Publish early application events now that we finally have a multicaster...
   // 派发之前的一些早期事件
   // 发布之前保存的需要发布的事件
   Set<ApplicationEvent> earlyEventsToProcess = this.earlyApplicationEvents;
   this.earlyApplicationEvents = null;
   if (!CollectionUtils.isEmpty(earlyEventsToProcess)) {
      for (ApplicationEvent earlyEvent : earlyEventsToProcess) {
         // todo
         getApplicationEventMulticaster().multicastEvent(earlyEvent);
      }
   }
}

11. BeanFactory的收尾工作 - finishBeanFactoryInitialization

这一步的目的是 结束BeanFactory 的初始化工作，其中包括如下几步 ：

对 ConversionService 的设置。通过 ConversionService 的配置可以很轻松完成一些类型转换工作。 冻结所有的bean定义 。到这一步，也就说所有的bean定义已经定型了，不可被修改了，也正式可以缓存bean的元数据了。 初始化剩下的非惰性单实例。ApplicationContext 实现的默认行为就是启动时将所有单例 bean提前进行实例化。提前实例化意味着作为初始化过程的一部分，ApplicationContext 实例会创建并配置所有的单例bean。而这个实例化的过程就是在 preInstantiateSingletons 中完成的。 关于 getBean 方法的逻辑，请阅 Spring 源码分析三 ：bean的加载① - doGetBean概述

代码如下：

protected void finishBeanFactoryInitialization(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
   // Initialize conversion service for this context.
   // 1. 对 ConversionService 的设置
   // 如果 BeanFactory 中加载了beanName 为 ConversionService 的bean，并且类型是 ConversionService。那么将其设置为 conversionService
   // 给工厂设置好conversionService 【负责类型转换的组件服务】
   if (beanFactory.containsBean(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME) &&
         beanFactory.isTypeMatch(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME, ConversionService.class)) {
      beanFactory.setConversionService(
            beanFactory.getBean(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME, ConversionService.class));
   }

   // Register a default embedded value resolver if no BeanFactoryPostProcessor
   // (such as a PropertySourcesPlaceholderConfigurer bean) registered any before:
   // at this point, primarily for resolution in annotation attribute values.
   // 注册一个默认的值解析器（"${}"）
   if (!beanFactory.hasEmbeddedValueResolver()) {
      beanFactory.addEmbeddedValueResolver(strVal -> getEnvironment().resolvePlaceholders(strVal));
   }

   // Initialize LoadTimeWeaverAware beans early to allow for registering their transformers early.
   // 按照类型获取LoadTimeWeaverAware组件；加载时织入功能【aop】 使用不多
   String[] weaverAwareNames = beanFactory.getBeanNamesForType(LoadTimeWeaverAware.class, false, false);
   // 开始调用 getBean 方法初始化LoadTimeWeaverAware
   for (String weaverAwareName : weaverAwareNames) {
      // 从容器中获取组件，有则直接获取，没有则创建
      getBean(weaverAwareName);
   }

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

   // Allow for caching all bean definition metadata, not expecting further changes.
   // 2. 冻结所有的bean定义，说明注册的bean定义将不被修改或任何进一步的处理
   beanFactory.freezeConfiguration();

   // Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
   // todo 3. 初始化所有 非懒加载的单实例的bean
   beanFactory.preInstantiateSingletons();
}

这里我们需要特别关注一下 DefaultListableBeanFactory#preInstantiateSingletons，在这里面，容器创建了所有的非惰性单实例。（之所以不创建原型bean，是因为原型bean没必要进行缓存，每次使用直接创建即可）

@Override
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.
   // 获取所有 beanName
   List<String> beanNames = new ArrayList<>(this.beanDefinitionNames);

   // Trigger initialization of all non-lazy singleton beans...
   // 创建出所有的单实例bean
   for (String beanName : beanNames) {
      // 获取合并后的 BeanDefinition
      RootBeanDefinition bd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
      // 单实例 & 非抽象&不是懒加载
      if (!bd.isAbstract() && bd.isSingleton() && !bd.isLazyInit()) {
         // 如果是FactoryBean
         if (isFactoryBean(beanName)) {
            // 如果是 Factorybean 则 拼接 & 前缀获取bean
            Object bean = getBean(FACTORY_BEAN_PREFIX + beanName);
            if (bean instanceof FactoryBean) {
               // 判断是否要立即初始化Bean。对于 FactoryBean，可能并不需要立即初始化其getObject 方法代理的对象。
               FactoryBean<?> factory = (FactoryBean<?>) bean;
               boolean isEagerInit;
               if (System.getSecurityManager() != null && factory instanceof SmartFactoryBean) {
                  isEagerInit = AccessController.doPrivileged(
                        (PrivilegedAction<Boolean>) ((SmartFactoryBean<?>) factory)::isEagerInit,
                        getAccessControlContext());
               }
               else {
                  isEagerInit = (factory instanceof SmartFactoryBean &&
                        ((SmartFactoryBean<?>) factory).isEagerInit());
               }
               // 如果需要立即初始化，则初始化bean
               if (isEagerInit) {
                  getBean(beanName);
               }
            }
         }
         // 不是FactoryBean则执行这个逻辑，普通的单实例非懒加载bean的创建
         else {
            // todo
            getBean(beanName);
         }
      }
   }

   // Trigger post-initialization callback for all applicable beans...
   // todo 后置处理器 SmartInitializingSingleton.afterSingletonsInstantiated()方法
   // 触发所有适用bean的初始化后回调。 这里实际上是触发 SmartInitializingSingleton#afterSingletonsInstantiated 方法
   for (String beanName : beanNames) {
      Object singletonInstance = getSingleton(beanName);
      if (singletonInstance instanceof SmartInitializingSingleton) {
         StartupStep smartInitialize = this.getApplicationStartup().start("spring.beans.smart-initialize")
               .tag("beanName", beanName);
         SmartInitializingSingleton smartSingleton = (SmartInitializingSingleton) singletonInstance;
         if (System.getSecurityManager() != null) {
            AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Object>) () -> {
               smartSingleton.afterSingletonsInstantiated();
               return null;
            }, getAccessControlContext());
         }
         else {
            smartSingleton.afterSingletonsInstantiated();
         }
         smartInitialize.end();
      }
   }
}

对于bean的创建和初始化，详见# Spring5源码7-Bean创建及初始化(上) # Spring5源码7-Bean创建及初始化(下)

12. 完成刷新 - finishRefresh()

在 Spring 中还提供了 Lifecycle 接口，Lifecycle 接口包含 start、stop 方法，实现此接口后Spring会保证在启动的时候调用其 start 方法开始生命周期，并在Spring关闭的时候调用stop方法来结束生命周期，通常用来配置后台程序，在启动后一直运行(如对MQ进行轮询等)。而ApplicationContext 的初始化最后证实保证了这一功能的实现。

protected void finishRefresh() {
   // Clear context-level resource caches (such as ASM metadata from scanning).
   // 清除资源缓存
   clearResourceCaches();

   // Initialize lifecycle processor for this context.
   // 注册  LifecycleProcessor 组件
   // 当Application 启动或停止时，会通过 LifecycleProcessor 来与所有声明的bean周期做状态更新，
   // 而在LifecycleProcessor 的使用前首先需要初始化，这里进行了LifecycleProcessor  的初始化。
   initLifecycleProcessor();

   // Propagate refresh to lifecycle processor first.
   // 告诉LifecycleProcessor容器  onRefresh中
   getLifecycleProcessor().onRefresh();

   // Publish the final event.
   // 发布事件
   // 当完成ApplicationContext 初始化的时候，要通过Spring 中的事件发布机制来发出ContextRefreshedEvent 的事件，以保证对应的监听器可以做进一步的逻辑处理。
   publishEvent(new ContextRefreshedEvent(this));

   // Participate in LiveBeansView MBean, if active.
   // jconsole （暴露MBean端点信息）
   // 注册 ApplicationContext
   if (!NativeDetector.inNativeImage()) {
      LiveBeansView.registerApplicationContext(this);
   }
}

13. refresh流程图（注解版）

参考文章

Spring5源码注释github地址 Spring源码深度解析（第2版） spring源码解析 Spring源码深度解析笔记 Spring注解与源码分析 Spring注解驱动开发B站教程