【细读源码】SpringBoot初始化实例中的重要方法getSpringFactoriesInstances

我们先贴源码：

private <T> Collection<T> getSpringFactoriesInstances(Class<T> type) {return getSpringFactoriesInstances(type, new Class<?>[] {});}private <T> Collection<T> getSpringFactoriesInstances(Class<T> type, Class<?>[] parameterTypes, Object... args) {//获取当前的classloaderClassLoader classLoader = getClassLoader();// Use names and ensure unique to protect against duplicates// 使用class名称保证不重复，使用set结构保证不重复Set<String> names = new LinkedHashSet<>(SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(type, classLoader));// 开始创建实例List<T> instances = createSpringFactoriesInstances(type, parameterTypes, classLoader, args, names);// 进行排序AnnotationAwareOrderComparator.sort(instances);return instances;}@SuppressWarnings("unchecked")//使用反射构造对象private <T> List<T> createSpringFactoriesInstances(Class<T> type, Class<?>[] parameterTypes,ClassLoader classLoader, Object[] args, Set<String> names) {//创建spring工厂实例List<T> instances = new ArrayList<>(names.size());for (String name : names) {try {//静态初始化（用名称和类加载器去类路径上找类进行加载）Class<?> instanceClass = ClassUtils.forName(name, classLoader);//判断创建出来的类是否有继承关系Assert.isAssignable(type, instanceClass);//创建构造器Constructor<?> constructor = instanceClass.getDeclaredConstructor(parameterTypes);//创建真正的实例T instance = (T) BeanUtils.instantiateClass(constructor, args);instances.add(instance);}catch (Throwable ex) {throw new IllegalArgumentException("Cannot instantiate " + type + " : " + name, ex);}}return instances;}

一共是三个方法：getSpringFactoriesInstances（有两个，有一个方法重载）、createSpringFactoriesInstances。一开始我还好奇，为什么new SprigApplication中可以使用接口进行实例化，后来深入代码才发现是自己的理解有一定偏差，请看SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(type, classLoader)，具体代码如下。

 /*** Load the fully qualified class names of factory implementations of the* given type from {@value #FACTORIES_RESOURCE_LOCATION}, using the given* class loader.* <p>As of Spring Framework 5.3, if a particular implementation class name* is discovered more than once for the given factory type, duplicates will* be ignored.* @param factoryType the interface or abstract class representing the factory* @param classLoader the ClassLoader to use for loading resources; can be* {@code null} to use the default* @throws IllegalArgumentException if an error occurs while loading factory names* @see #loadFactories*/public static List<String> loadFactoryNames(Class<?> factoryType, @Nullable ClassLoader classLoader) {ClassLoader classLoaderToUse = classLoader;if (classLoaderToUse == null) {classLoaderToUse = SpringFactoriesLoader.class.getClassLoader();}String factoryTypeName = factoryType.getName();return loadSpringFactories(classLoaderToUse).getOrDefault(factoryTypeName, Collections.emptyList());}

使用给定的类加载器，从 "META-INF/spring.factories "中加载给定类型的工厂实现的完全限定类名。也就是说看似传入到getSpringFactoriesInstances中的是一个接口class，但实际加载的类实例却是从META-INF/spring.factories中发现的，比如传入ApplicationContextInitializer.class加载的实际上是：

# Application Context Initializers
org.springframework.context.ApplicationContextInitializer=\
org.springframework.boot.context.ConfigurationWarningsApplicationContextInitializer,\
org.springframework.boot.context.ContextIdApplicationContextInitializer,\
org.springframework.boot.context.config.DelegatingApplicationContextInitializer,\
org.springframework.boot.rsocket.context.RSocketPortInfoApplicationContextInitializer,\
org.springframework.boot.web.context.ServerPortInfoApplicationContextInitializer

其中还有一点要注意，在loadFactoryNames中调用了loadSpringFactories中针对io操作：classLoader.getResources有一个缓存的小细节如下，注意是使用的类加载器进行的分类：

//这里除了第一次加载耗时，其他地方都是使用的缓存。
loadSpringFactories(classLoaderToUse).getOrDefault(factoryTypeName, Collections.emptyList());
private static Map<String, List<String>> loadSpringFactories(ClassLoader classLoader) {
//先查询缓存，加载所有的META-INF/spring.factories的全类名Map<String, List<String>> result = cache.get(classLoader);if (result != null) {return result;}//如果没有开始加载result = new HashMap<>();try {//加载了当前类加载器的META-INF/spring.factories下的全类名Enumeration<URL> urls = classLoader.getResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION);while (urls.hasMoreElements()) {URL url = urls.nextElement();UrlResource resource = new UrlResource(url);Properties properties = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(resource);for (Map.Entry<?, ?> entry : properties.entrySet()) {String factoryTypeName = ((String) entry.getKey()).trim();//这里是使用逗号分隔一个接口下的全类名String[] factoryImplementationNames =StringUtils.commaDelimitedListToStringArray((String) entry.getValue());//进行封装for (String factoryImplementationName : factoryImplementationNames) {result.computeIfAbsent(factoryTypeName, key -> new ArrayList<>()).add(factoryImplementationName.trim());}}}// Replace all lists with unmodifiable lists containing unique elements//这里有一个去重复的操作result.replaceAll((factoryType, implementations) -> implementations.stream().distinct().collect(Collectors.collectingAndThen(Collectors.toList(), Collections::unmodifiableList)));cache.put(classLoader, result);}catch (IOException ex) {throw new IllegalArgumentException("Unable to load factories from location [" +FACTORIES_RESOURCE_LOCATION + "]", ex);}return result;}

此时全部需要使用的，或者说是待使用的全类名就都加载到缓存中了。

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