Spring 6 源码编译和高效阅读源码技巧分享

一. 前言

Spring Boot 3 RELEASE版本于 2022年11月24日 正式发布，相信已经有不少同学开始准备新版本的学习了，不过目前还不建议在实际项目中做升级，毕竟还有很多框架和中间件没出适配版本。此次Spring Boot里程碑的升级也要求了最低JDK 17 和 Spring Framework 6 ，其核心框架的 Spring 也在 2022年11月16日 迎来了从 5.3.x 到 6.0.x 重大版本升级，借着这个机会，写一篇关于 Spring 6 源码编译和如何高效阅读 Spring 源码的教程。

二. 环境声明

Spring源码编译官方文档：https://github.com/spring-projects/spring-framework/wiki/Build-from-Source

根据官方文档描述， Spring 6 需要 JDK 17。

基础环境	版本	本地路径
操作系统	Windows 11	-
Spring源码	6.0.2	D:\SourceCode\spring-framework
Java环境	JDK 17	D:\Java\jdk-17.0.3.1
编译工具	Gradle 7.6	D:\softs\gradle-7.6
开发工具	IDEA 2022.2.3	-

三. JDK 安装

1. 下载JDK17

下载链接： https://download.oracle.com/java/17/latest/jdk-17_windows-x64_bin.exe

下载后静默安装即可，按需修改 JDK 路径(D:\Java\jdk-17.0.3.1)

2. 配置环境变量(可忽略)

配置环境 JDK 环境变量非必须！考虑到大多数人因为老项目JAVA_HOME配置JDK8的情况，下文是通过设置 Gradle 指定 JDK 版本方式。

添加系统变量 JAVA_HOME = D:\Java\jdk-17.0.3.1

添加Path：%JAVA_HOME%\bin

验证：java -version

四. Gradle 安装

1. 下载Gradle

下载地址：https://gradle.org/releases

下载解压到指定目录(D:\softs\gradle-7.6)

2. 配置环境变量

添加系统变量：GRADLE_HOME=D:\softs\gradle-7.6

添加至Path路径(%GRADLE_HOME%\bin)

查看版本 gradle -v

3. 配置镜像仓库

在gradle安装位置(D:\softs\gradle-7.6\init.d) 目录下新建 init.gradle 文件

参考阿里云官方gradle配置指南：https://developer.aliyun.com/mvn/guide ，init.gradle 完整内容如下

allprojects {

    repositories {

        maven { url 'file:///D:/data/.m2/repository'} // 本地仓库地址，如果没有依次向下寻找

        maven { url "https://maven.aliyun.com/repository/public" }

        mavenLocal()

        mavenCentral()

    }

    buildscript {

        repositories {

            maven { url 'https://maven.aliyun.com/repository/public' }

			mavenLocal()

			mavenCentral()

        }

    }

}

五. 源码编译

1. 获取Spring源码

不建议zip包方式下载源代码，具体看官方issue：https://github.com/spring-projects/spring-framework/issues/24467

IDEA 选择 File → New → Project from Version Control 输入Spring源码仓库地址：

源	地址	备注
Github	https://github.com/spring-projects/spring-framework.git	速度慢
GitCode	https://gitcode.net/mirrors/spring-projects/spring-framework.git	国内镜像，速度极快

IDEA源码获取完成之后，因为当前时间最新稳定版tag是v6.0.2版本，所以还需要进行分支切换：

git checkout -b v6.0.2

git pull origin v6.0.2

2. 环境设置

IDEA设置

File → Settings → Build,Execution,Deployment → Build Tools → Gradle

build.gradle

找到 repositories 配置节点，新增阿里云镜像仓库地址

maven { url "https://maven.aliyun.com/repository/public" } // 阿里云镜像仓库

settings.gradle

找到 repositories 配置节点，新增阿里云镜像仓库地址

maven { url "https://maven.aliyun.com/repository/public" } // 阿里云镜像仓库

gradle.properties

项目内 gradle.properties 配置文件添加java路径
```
org.gradle.java.home=D:\Java\jdk-17.0.3.1
```

3. 编译步骤

在完成上述的源码导入和相关设置之后，就可以进行源码编译了。

参考IDEA导入说明文档 import-into-idea.md ，仅需三步：

Precompile spring-oxm with ./gradlew :spring-oxm:compileTestJava

Windows 环境 CMD 输入 gradlew :spring-oxm:compileTestJava 先执行 spring-oxm 的预编译
Import into IntelliJ (File -> New -> Project from Existing Sources -> Navigate to directory -> Select build.gradle)

File → New → Project from Existing Sources → Select File or Directory to import 选择 build.gradle 点击 OK 完成编译
When prompted exclude the spring-aspects module (or after the import via File-> Project Structure -> Modules)

六. 测试案例

在完成上文 Spring 源码编译之后，Congratulations ! 接下来新增一个示例模块来依赖工程中的其它 spring 模块做个简单的测试。

1. 新增模块

File → Module 新增 spring-sample 示例模块

2. 添加依赖

在 spring-sample 模块下的 build.gradle 新增 spring-context 依赖，它是包含了 spring-core、 spring-bean 和 IoC容器等Spring 运行时上下文的依赖。

 api(project(":spring-context"))

3. 测试代码

代码结构

/**

 * 人接口

 */

public interface IPersonService {

 /**

  * 说

  */

 void speak();

}

/**

 * 中国人

 */

@Service

@Primary

public class ChineseService implements IPersonService {

 @Override

 public void speak() {

  System.out.println("我会说中文");

 }

}

/**

 * 美国人

 */

@Service

public class AmericanService implements IPersonService {

 @Override

 public void speak() {

  System.out.println("I can speak English");

 }

}

/**

 * 启动测试类

 */

@ComponentScan("com.youlai.spring.sample.**")

public class SpringSampleApplication {

 public static void main(String[] args) {

  AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(

    SpringSampleApplication.class

  );

  IPersonService personService = context.getBean(IPersonService.class);

  personService.speak();

 }

}

4. 测试结果

image-20221210232239371

七. 源码阅读

本章节就基于编译好的 Spring 源码环境进行源码调试，为了方便下面就基于上章节的测试案例来对 getBean 源码流程分析，后续会更新出 Spring 源码阅读系列文章。

1. getBean 源码

快速定位： 通过 Debug (F7)可以很清晰看到详细的调用栈

image-20221210230131704

加深理解记忆： 基于调用栈绘制时序图(IDEA的PlantUML插件)

时序图源文件：https://gitee.com/youlaiorg/spring-framework/blob/master/doc/diagram/getBean.puml

getBean时序图

深入概念原理

时序图反映了在getBean()调用链中 DefaultListableBeanFactory 承担着核心角色，甚至可以说是 Spring 最核心的一个 BeanFacory 实现 ,也被称为 Spring 的 “发动机”，所以其重要性是学习 Spring 源码的必修课。

DefaultListableBeanFactory : 可枚举的Bean工厂。

通过类注释我们可以了解到：DefaultListableBeanFactory 是一个成熟的bean工厂；包含了 bean 定义元数据(beanDefinitionMap)，提供了Bean定义的注册和获取方法；管理已存在的Bean实例，而不是基于Bean定义去创建新实例。

2. todo

后续更新 Spring 6 源码阅读系列 @有来技术。

八. 问题整理

在编译过程中，因环境不同每个人可能遇到的问题也都不同，但是总结出来的都是没按照官方文档要求或者自己粗心所致，下面就总结编译中遇到常见的问题，也希望大家在留言区把自己遇到问题记录下。

1. 问题一

报错详情

D:\SourceCode\spring-framework>gradlew :spring-oxm:compileTestJava

> Task :buildSrc:compileJava FAILED

D:\SourceCode\spring-framework\buildSrc\src\main\java\org\springframework\build\KotlinConventions.java:44: 错误: 找不到符号

                freeCompilerArgs.addAll(List.of("-Xsuppress-version-warnings", "-Xjsr305=strict", "-opt-in=kotlin.RequiresOptIn"));

                                            ^

  符号:   方法 of(java.lang.String,java.lang.String,java.lang.String)

  位置: 接口 java.util.List

1 个错误

FAILURE: Build failed with an exception.

解决方案

gradlew :spring-oxm:compileTestJava info 查看使用 JDK 的版本是不是17，如果不是请在配置文件 gradle.properties 添加：
```
org.gradle.java.home=D:\Java\jdk-17.0.3.1
```

2. todo

欢迎大家留言区补充或提问~

九. 结语

本篇从 Spring 6 编译依赖的基础环境搭建(JDK17和Gradle)开始、根据官方文档编译源码、在工程新增示例模块测试、以及最后通过对getBean的源码调试，绘制时序图和类注释辅助手段来掌握高效阅读Spring源码技巧。还有一点需要提醒，一定要带着一个明确的目的去看源码，不要被动式的为了学习而学习，不然很容易在知识的海洋里呛水。最后预祝大家编译成功，掌握到属于自己高效阅读源码的方式。

持续更新~

附. 源码

Spring 6 编译源码仓库地址： https://gitee.com/youlaiorg/spring-framework