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Spring解密 - Bean的加載流程

bawn / 1838人閱讀

摘要:判斷調(diào)用哪個(gè)構(gòu)造方法的過程會采用緩存機(jī)制,如果已經(jīng)解析過則不需要重復(fù)解析而是從中的屬性緩存的值去取,否則需再次解析。

Spring是一個(gè)開源的設(shè)計(jì)層面框架,解決了業(yè)務(wù)邏輯層和其他各層的松耦合問題,將面向接口的編程思想貫穿整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用,同時(shí)它也是Java工作中必備技能之一...

前言

在 Spring解密 - XML解析 與 Bean注冊 中,講了 Bean的解析,本章將詳細(xì)講解Spring中Bean的加載過程,相比解析而言,加載稍微復(fù)雜一點(diǎn).

入口
public class Application {

    public static void main(String[] args) {

        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml");
        Person person = context.getBean("person", Person.class);
        System.out.println(person.toString());
    }
}

重點(diǎn)分析 context.getBean();

解密

在分析 Bean 的加載過程前,我們看看 BeanFactory 的由來,以及 getBean 所屬的類是誰。磨刀不誤砍柴工

BeanFactory 的由來

1.查看getBean()的源碼,此處的 getBeanFactory() 是怎么來的?

public class AbstractApplicationContext{

    @Override
    public  T getBean(String name, @Nullable Class requiredType) throws BeansException {
        assertBeanFactoryActive();
        // getBeanFactory() 是怎么來的?我們接著看
        return getBeanFactory().getBean(name, requiredType);
    }
}

2.應(yīng)用程序的上下文

new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml"); 中,跳轉(zhuǎn)到重載的構(gòu)造方法中,我們會發(fā)現(xiàn)如下代碼

public class ClassPathXmlApplicationContext {

    public ClassPathXmlApplicationContext(
            String[] configLocations, boolean refresh, @Nullable ApplicationContext parent)
            throws BeansException {

        super(parent);
        // 解析 bean.xml 文件
        setConfigLocations(configLocations);
        if (refresh) {
            refresh();
        }
    }

}

它的目的是將普通路徑解析為 類(classpath) 路徑資源名稱。多個(gè)配置文件的情況下,后加載的 Bean 會覆蓋先前定義好的 Bean,這樣做的目的是為了通過額外的XML文件來特意重寫某個(gè) Bean。這里我們可以看到調(diào)用了一個(gè) refresh(),它的作用是什么呢?

3.初始化

刷新容器
public class AbstractApplicationContext {

    @Override
    public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
        synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
            // 準(zhǔn)備刷新上下文
            prepareRefresh();
            // 通知子類,刷新內(nèi)部 BeanFactory(創(chuàng)建 BeanFactory 的入口)
            ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
        }
    }

    protected ConfigurableListableBeanFactory obtainFreshBeanFactory() {
        // 跟蹤該方法
        refreshBeanFactory();
        ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = getBeanFactory();
        if (logger.isDebugEnabled()) {
            logger.debug("Bean factory for " + getDisplayName() + ": " + beanFactory);
        }
        return beanFactory;
    }

}

初次加載完 bean.xml 后,肯定會進(jìn)入到 refresh() 方法中,這個(gè)時(shí)候會做容器初始化的工作,也就是 標(biāo)簽解析、Bean加載 等等工作,由于本章重點(diǎn)介紹 Bean加載,所以只貼了少量代碼(看官莫急)

創(chuàng)建 DefaultListableBeanFactory
public class AbstractRefreshableApplicationContext {

    @Override
    protected final void refreshBeanFactory() throws BeansException {
        // 判斷是否存在
        if (hasBeanFactory()) {
            destroyBeans();
            closeBeanFactory();
        }
        try {
            // 創(chuàng)建 DefaultListableBeanFactory
            DefaultListableBeanFactory beanFactory = createBeanFactory();
            beanFactory.setSerializationId(getId());
            customizeBeanFactory(beanFactory);
            loadBeanDefinitions(beanFactory);
            synchronized (this.beanFactoryMonitor) {
                // 然后賦值給 beanFactory 變量
                this.beanFactory = beanFactory;
            }
        }
        catch (IOException ex) {
            throw new ApplicationContextException("I/O error parsing bean definition source for " + getDisplayName(), ex);
        }
    }

    // 提取 BeanFactory
    @Override
    public final ConfigurableListableBeanFactory getBeanFactory() {
        synchronized (this.beanFactoryMonitor) {
            if (this.beanFactory == null) {
                throw new IllegalStateException("BeanFactory not initialized or already closed - " +
                        "call "refresh" before accessing beans via the ApplicationContext");
            }
            return this.beanFactory;
        }
    }
}

從上面的代碼塊中,我們可以看到 如果已經(jīng)存在 beanFactory,將銷毀舊的實(shí)例,然后在創(chuàng)建新的 DefaultListableBeanFactory,最后 getBeanFactory() 就可以正常使用了。

Bean 加載

整個(gè) Bean 的裝載過程中,重點(diǎn)圍繞 AbstractBeanFactory,只要把它搞定剩下的就輕松了

public abstract class AbstractBeanFactory {

    @Override
    public Object getBean(String name) throws BeansException {
        return doGetBean(name, null, null, false);
    }

    protected  T doGetBean(final String name, @Nullable final Class requiredType,
            @Nullable final Object[] args, boolean typeCheckOnly) throws BeansException {
        // 別名轉(zhuǎn)換
        final String beanName = transformedBeanName(name);
        Object bean;

        // 檢查緩存中是否存在 該 Bean 的單例(Bean默認(rèn)的Scope = singleton)
        // 比如容器初始化的時(shí)候或者其他地方調(diào)用過getBean,已經(jīng)完成了初始化
        Object sharedInstance = getSingleton(beanName);
        if (sharedInstance != null && args == null) {
            if (logger.isDebugEnabled()) {
                if (isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
                    logger.debug("Returning eagerly cached instance of singleton bean "" + beanName +
                            "" that is not fully initialized yet - a consequence of a circular reference");
                }
                else {
                    logger.debug("Returning cached instance of singleton bean "" + beanName + """);
                }
            }
            // 返回實(shí)例,F(xiàn)actoryBean 的情況下,并不是直接返回實(shí)例本身而是返回指定方法返回的實(shí)例
            bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, null);
        }

        else {
            // 存在循環(huán)依賴則報(bào)錯(cuò)
            if (isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)) {
                throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);
            }

            // 判斷工廠中是否含有當(dāng)前 Bean 的定義
            BeanFactory parentBeanFactory = getParentBeanFactory();
            if (parentBeanFactory != null && !containsBeanDefinition(beanName)) {
                // 如果沒有,查詢父工廠
                String nameToLookup = originalBeanName(name);
                if (parentBeanFactory instanceof AbstractBeanFactory) {
                    return ((AbstractBeanFactory) parentBeanFactory).doGetBean(
                            nameToLookup, requiredType, args, typeCheckOnly);
                }
                else if (args != null) {
                    // 執(zhí)行帶有 args 參數(shù)的 getBean 方法
                    return (T) parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, args);
                }
                else {
                    // 如果沒有參數(shù),執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的 getBean 方法 
                    return parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, requiredType);
                }
            }

            if (!typeCheckOnly) { // 如果不是做類型檢查,則需要標(biāo)記此 Bean 正在創(chuàng)建之中
                markBeanAsCreated(beanName);
            }

            try {
                // 將存儲XML配置文件的GernericBeanDefinition轉(zhuǎn)換成RootBeanDefinition,如果BeanName是子Bean的話會合并父類的相關(guān)屬性
                final RootBeanDefinition mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
                checkMergedBeanDefinition(mbd, beanName, args);

                // 獲取依賴的 Bean
                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);
                        getBean(dep);
                    }
                }

                // 終于開始創(chuàng)建 Bean 實(shí)例了,如果是單例的,那么會創(chuàng)建一個(gè)單例的匿名工廠,
                // 如果是原型模式的,則不需要?jiǎng)?chuàng)建單例的工廠的,其他的如 request、session 作用域的,則根據(jù)自身的需要
                if (mbd.isSingleton()) {
                    sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {
                        try {
                            return createBean(beanName, mbd, args);// 調(diào)用默認(rèn)構(gòu)造函數(shù),有興趣自己跟進(jìn)下代碼
                        }
                        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);
                }

                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();
                    final 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;
            }
        }

        // 類型檢查,如果不能進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換,則拋出異常
        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.isDebugEnabled()) {
                    logger.debug("Failed to convert bean "" + name + "" to required type "" +
                            ClassUtils.getQualifiedName(requiredType) + """, ex);
                }
                throw new BeanNotOfRequiredTypeException(name, requiredType, bean.getClass());
            }
        }
        return (T) bean;
    }

}

整個(gè)代碼塊的內(nèi)容還是不少的,接下來我們一步一步的分析。

轉(zhuǎn)換 BeanName
final String beanName = transformedBeanName(name);

protected String transformedBeanName(String name) {
    return canonicalName(BeanFactoryUtils.transformedBeanName(name));
}

去除 FactoryBean 的修飾符,最終取指定 alias 所表示的 beanName。因?yàn)橛锌赡塬@取到以 & 開頭的 FactoryBean,所以要進(jìn)行轉(zhuǎn)化(關(guān)于 BeanFactoryFactoryBean 后面會進(jìn)行區(qū)分)

加載單例

檢查緩存中是否存在 該 Bean 的單例(Bean默認(rèn)的Scope = singleton),如容器初始化的時(shí)候或者其他地方已經(jīng)調(diào)用過 getBean() 完成了初始化

Object sharedInstance = getSingleton(beanName);
緩存加載 Bean

默認(rèn)在裝載 Bean 的時(shí)候會先去檢查 singletonObjects 是否存在,如果存在直接提取緩存的。

public class DefaultSingletonBeanRegistry {

    /** 保存 BeanName 和創(chuàng)建 bean 實(shí)例之間的關(guān)系 bean name --> bean instance */
    private final Map singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(256);

    /** 保存 BeanName 和創(chuàng)建 bean 實(shí)例的工廠之間的關(guān)系 bean name --> ObjectFactory */
    private final Map> singletonFactories = new HashMap<>(16);

    /** 保存 BeanName 和創(chuàng)建 bean 實(shí)例之間的關(guān)系 bean name --> bean instance */
    /** 與 singletonObjects 不同的是當(dāng)一個(gè)單例 bean 被放到里面后,那么在 bean 在創(chuàng)建過程中,就可以通過 getBean 方法獲取到,可以用來檢測循環(huán)引用。 **/
    private final Map earlySingletonObjects = new HashMap<>(16);

    /** 保存當(dāng)前所有已注冊的 bean */
    private final Set registeredSingletons = new LinkedHashSet<>(256);

    @Nullable
    protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {
        // 嘗試從緩存獲取實(shí)例
        Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
        if (singletonObject == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
            synchronized (this.singletonObjects) {
                // 若該 bean 正在加載則不處理
                singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);
                if (singletonObject == null && allowEarlyReference) {
                    ObjectFactory singletonFactory = this.singletonFactories.get(beanName);
                    if (singletonFactory != null) {
                        singletonObject = singletonFactory.getObject();
                        // 存入到緩存中
                        this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);
                        this.singletonFactories.remove(beanName);
                    }
                }
            }
        }
        return singletonObject;
    }

}
構(gòu)建實(shí)例(無緩存情況)

緩存中沒有,那就當(dāng)場構(gòu)建一個(gè) bean 出來,可以看到 getSingleton(String beanName, ObjectFactory singletonFactory) 有兩個(gè)參數(shù),其中的 ObjectFactory 是怎么來的呢? 接著往下看

public Object getSingleton(String beanName, ObjectFactory singletonFactory) {
    synchronized (this.singletonObjects) {
        Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
        if (singletonObject == null) {
            // 記錄加載狀態(tài),,以便對循環(huán)依賴進(jìn)行檢測
            beforeSingletonCreation(beanName);
            singletonObject = singletonFactory.getObject();
            // 移除加載狀態(tài)
            afterSingletonCreation(beanName);
            addSingleton(beanName, singletonObject);
        }
        return (singletonObject != NULL_OBJECT ? singletonObject : null);
    }
}
構(gòu)建 ObjectFactory

此處與其說是構(gòu)建 ObjectFactory ,不如說是在創(chuàng)建一個(gè)單例 Bean

if (mbd.isSingleton()) {
    sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {
        try {
            // 對 JDK8 lambda 表達(dá)式熟悉的小伙伴就不會陌生了
            return createBean(beanName, mbd, args);
        }
        catch (BeansException ex) {
            destroySingleton(beanName);
            throw ex;
        }
    });
    // 劃重點(diǎn)了
    bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);
}
創(chuàng)建 Bean
public class AbstractAutowireCapableBeanFactory {

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

        if (logger.isDebugEnabled()) {
            logger.debug("Creating instance of bean "" + beanName + """);
        }
        RootBeanDefinition mbdToUse = mbd;

        // 首先判斷需要?jiǎng)?chuàng)建的bean是否可以被實(shí)例化,這個(gè)類是否可以通過類裝載器來載入。
        Class resolvedClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);
        if (resolvedClass != null && !mbd.hasBeanClass() && mbd.getBeanClassName() != null) {
            mbdToUse = new RootBeanDefinition(mbd);
            mbdToUse.setBeanClass(resolvedClass);
        }

        // 準(zhǔn)備方法覆蓋
        try {
            mbdToUse.prepareMethodOverrides();
        }
        catch (BeanDefinitionValidationException ex) {
            throw new BeanDefinitionStoreException(mbdToUse.getResourceDescription(),
                    beanName, "Validation of method overrides failed", ex);
        }

        try {
            // 用 BeanPostProcessors 返回代理來替代真正的實(shí)例(如果 Bean 配置了 PostProcessor,那么這里返回的是一個(gè)代理)
            Object bean = resolveBeforeInstantiation(beanName, mbdToUse);
            if (bean != null) {
                return bean;
            }
        }
        catch (Throwable ex) {
            throw new BeanCreationException(mbdToUse.getResourceDescription(), beanName,
                    "BeanPostProcessor before instantiation of bean failed", ex);
        }

        try {
            // 重點(diǎn)來了
            Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args);
            if (logger.isDebugEnabled()) {
                logger.debug("Finished creating instance of bean "" + beanName + """);
            }
            return beanInstance;
        }
        catch (BeanCreationException ex) {
            // A previously detected exception with proper bean creation context already...
            throw ex;
        }
        catch (ImplicitlyAppearedSingletonException ex) {
            // An IllegalStateException to be communicated up to DefaultSingletonBeanRegistry...
            throw ex;
        }
        catch (Throwable ex) {
            throw new BeanCreationException(
                    mbdToUse.getResourceDescription(), beanName, "Unexpected exception during bean creation", ex);
        }
    }


}

在創(chuàng)建 Bean 之前,Spring 還做了不少工作。

判斷創(chuàng)建的 bean 是否可以被實(shí)例化,這個(gè)類是否可以通過 ClassLoader 來載入,根據(jù)設(shè)置的 class 屬性或根據(jù) className 來解析 class

對覆蓋進(jìn)行標(biāo)記并驗(yàn)證,在 Spring 配置中存在 lookup-mothodreplace-method 的,這兩個(gè)配置的加載時(shí)將配置統(tǒng)一存放在 BeanDefinition 中的 methodOverrides 屬性里,這個(gè)方法的操作也是針對于這兩個(gè)配置的;

應(yīng)用初始化前的后處理器,最后創(chuàng)建 bean。在 createBean() 方法里執(zhí)行完 resolveBeforeInstantiation 方法后,如果創(chuàng)建了代理且不為空的話就直接返回,否則需要進(jìn)行常規(guī) bean 的創(chuàng)建,這個(gè)創(chuàng)建過程是在 doCreateBean 中完成的

初始化 Bean

上面 createBean 交給了 doCreateBean 來創(chuàng)建 bean (上面還有一個(gè)重要的方法getObjectForBeanInstance,在后面分析)

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

    // 實(shí)例化 Bean
    BeanWrapper instanceWrapper = null;
    if (mbd.isSingleton()) {
        instanceWrapper = this.factoryBeanInstanceCache.remove(beanName);
    }
    if (instanceWrapper == null) {
        // 根據(jù)指定 bean 使用相應(yīng)策略創(chuàng)建實(shí)例(正確情況會調(diào)用無參構(gòu)造函數(shù))
        instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);
    }
    // 獲取實(shí)例化好的 Bean(Person person = new Person()),此處還未進(jìn)行賦值
    final Object bean = instanceWrapper.getWrappedInstance();
    // 獲得實(shí)例化好的 class
    Class beanType = instanceWrapper.getWrappedClass();
    if (beanType != NullBean.class) {
        mbd.resolvedTargetType = beanType;
    }

    // 記錄創(chuàng)建 Bean 的 ObjectFactory,初始化前調(diào)用 post-processors,可以讓我們在 bean 實(shí)例化之前做一些定制操作
    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;
        }
    }

    // 檢測循環(huán)依賴,是否需要提早初始化(只能解決單例Bean)
    boolean earlySingletonExposure = (mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences &&
            isSingletonCurrentlyInCreation(beanName));
    if (earlySingletonExposure) {
        if (logger.isDebugEnabled()) {
            logger.debug("Eagerly caching bean "" + beanName +
                    "" to allow for resolving potential circular references");
        }
        addSingletonFactory(beanName, () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean));
    }

    // 初始化bean實(shí)例。
    Object exposedObject = bean;
    try {
        // 在這個(gè)方法里面初始化對象,配置 xml 中的各種屬性
        populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
        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 " +
                            ""getBeanNamesOfType" with the "allowEagerInit" flag turned off, for example.");
                }
            }
        }
    }

    // 用于銷毀方法
    try {
        registerDisposableBeanIfNecessary(beanName, bean, mbd);
    }
    catch (BeanDefinitionValidationException ex) {
        throw new BeanCreationException(
                mbd.getResourceDescription(), beanName, "Invalid destruction signature", ex);
    }

    return exposedObject;
}

上面源碼完成的操作可以概括為以下幾點(diǎn)

RootBeanDefinition 是不是單例,如果是單例先移除緩存

實(shí)例化 bean,將 RootBeanDefinition 轉(zhuǎn)換為 BeanWrapper

使用 MergedBeanDefinitionPostProcessor,Autowired注解 就是通過此方法實(shí)現(xiàn)類型的預(yù)解析;

解決循環(huán)依賴問題

populateBean() 中填充屬性,配置在 XML 中的各種屬性

注冊到 DisposableBean

完成創(chuàng)建并返回 Bean 的實(shí)例

接下來我們看下 Spring 是如何創(chuàng)建 bean 實(shí)例的。跟蹤 createBeanInstance() 方法

創(chuàng)建Bean實(shí)例
protected BeanWrapper createBeanInstance(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args) {
    // 獲取 beanClass , 要先確保 Bean 是正確的,已經(jīng)解析到當(dāng)前節(jié)點(diǎn)了
    Class beanClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);

    if (beanClass != null && !Modifier.isPublic(beanClass.getModifiers()) && !mbd.isNonPublicAccessAllowed()) {
        throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
                "Bean class isn"t public, and non-public access not allowed: " + beanClass.getName());
    }

    Supplier instanceSupplier = mbd.getInstanceSupplier();
    if (instanceSupplier != null) {
        return obtainFromSupplier(instanceSupplier, beanName);
    }

    // 若工廠方法不為空則使用工廠方法初始化
    if (mbd.getFactoryMethodName() != null)  {
        return instantiateUsingFactoryMethod(beanName, mbd, args);
    }

    // Shortcut when re-creating the same bean...
    boolean resolved = false;
    boolean autowireNecessary = false;
    if (args == null) {
        synchronized (mbd.constructorArgumentLock) {
            if (mbd.resolvedConstructorOrFactoryMethod != null) {
                resolved = true;
                autowireNecessary = mbd.constructorArgumentsResolved;
            }
        }
    }
    // 如果已經(jīng)解析過則使用解析好的構(gòu)造方法不需要再次鎖定
    if (resolved) {
        if (autowireNecessary) {
            // 構(gòu)造方法自動(dòng)注入
            return autowireConstructor(beanName, mbd, null, null);
        }
        else {
            // 使用默認(rèn)構(gòu)造方法
            return instantiateBean(beanName, mbd);
        }
    }

    // 根據(jù)參數(shù)解析構(gòu)造方法
    Constructor[] ctors = determineConstructorsFromBeanPostProcessors(beanClass, beanName);
    if (ctors != null ||
            mbd.getResolvedAutowireMode() == RootBeanDefinition.AUTOWIRE_CONSTRUCTOR ||
            mbd.hasConstructorArgumentValues() || !ObjectUtils.isEmpty(args))  {
        return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, args);
    }

    // 沒有特殊處理的情況下,只需使用無參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)。
    return instantiateBean(beanName, mbd);
}

可以看出如果在 RootBeanDefinition 中存在 factoryMethodName屬性,或者說配置文件中配置了 factory-method,那么 Spring 會嘗試使用 instantiateUsingFactoryMethod(beanName, mbd, args) 方法根據(jù) RootBeanDefinition 中的配置生成bean實(shí)例。然后再解析構(gòu)造方法并進(jìn)行實(shí)例化,Spring 會根據(jù)參數(shù)及類型判斷使用哪個(gè)構(gòu)造方法進(jìn)行實(shí)例化。判斷調(diào)用哪個(gè)構(gòu)造方法的過程會采用緩存機(jī)制,如果已經(jīng)解析過則不需要重復(fù)解析而是從 RootBeanDefinition 中的屬性 resolvedConstructorOrFactoryMethod 緩存的值去取,否則需再次解析。

populateBean 屬性注入

這塊代碼比較多,有興趣請自行跟進(jìn),就不貼出來了

populateBean 方法的中的主要處理流程:

InstantiationAwareBeanPostProcessor 處理器的 postProcessAfterInstantiation 方法控制程序是否繼續(xù)填充屬性;

根據(jù)注入類型提取依賴的 bean,并存入 PropertyValues 中;

InstantiationAwareBeanPostProcessor 處理器的 postProcessPropertyValues 方法對屬性在填充前再次處理(主要還是驗(yàn)證屬性);

將所有 PropertyValues 中的屬性填充到 BeanWrapper 中;

initializeBean 初始化Bean

學(xué)過 Spring 的都知道 bean 配置時(shí)有一個(gè) init-method 屬性,這個(gè)屬性的作用是在 bean 實(shí)例化前調(diào)用 init-method 指定的方法進(jìn)行需要的操作,現(xiàn)在就進(jìn)入這個(gè)方法了;Spring 執(zhí)行過 bean 的實(shí)例化,并且進(jìn)行屬性填充后,就會調(diào)用用戶設(shè)定的初始化方法。

protected Object initializeBean(final String beanName, final Object bean, @Nullable RootBeanDefinition mbd) {
    if (System.getSecurityManager() != null) {
        AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction) () -> {
            invokeAwareMethods(beanName, bean);
            return null;
        }, getAccessControlContext());
    }
    else {
        // 特殊bean處理
        invokeAwareMethods(beanName, bean);
    }

    Object wrappedBean = bean;
    if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
        wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);
    }

    try {
        // 調(diào)用配置的 init-method
        invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd);
    }
    catch (Throwable ex) {
        throw new BeanCreationException(
                (mbd != null ? mbd.getResourceDescription() : null),
                beanName, "Invocation of init method failed", ex);
    }
    if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
        wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);
    }

    return wrappedBean;
}

最后加載完 Bean 并執(zhí)行完初始化操作后,一個(gè) bean 的加載基本就結(jié)束了。

增強(qiáng)的 Bean

通過上面的描述,我們已經(jīng)知道了一個(gè)的 Bean 是如何初始化的,已經(jīng)具備普通 Bean 的功能。但是 Spring 還提供了一種增強(qiáng)的 Bean(FactoryBean),具備 factory 能力的 Bean,這個(gè)能力主要在 getObjectForBeanInstance 得到。

public class AbstractBeanFactory {

    protected Object getObjectForBeanInstance(
            Object beanInstance, String name, String beanName, @Nullable RootBeanDefinition mbd) {
    
        // 如果想要獲取 FactoryBean 本身,那么 beanInstance 必須是 FactoryBean 的實(shí)例
        if (BeanFactoryUtils.isFactoryDereference(name) && !(beanInstance instanceof FactoryBean)) {
            throw new BeanIsNotAFactoryException(transformedBeanName(name), beanInstance.getClass());
        }
    
        // 如果 instance 不是 FactoryBean 實(shí)例,或者想要獲取的就是 FactoryBean 實(shí)例,那么直接返回就好
        if (!(beanInstance instanceof FactoryBean) || BeanFactoryUtils.isFactoryDereference(name)) {
            return beanInstance;
        }
    
        Object object = null;
        if (mbd == null) {
            // 獲取緩存的實(shí)例
            object = getCachedObjectForFactoryBean(beanName);
        }
        if (object == null) {
            // 緩存中沒有對象,那么從頭準(zhǔn)備 bean defition 實(shí)例化一個(gè)
            FactoryBean factory = (FactoryBean) beanInstance;
            // Caches object obtained from FactoryBean if it is a singleton.
            if (mbd == null && containsBeanDefinition(beanName)) {
                mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
            }
            boolean synthetic = (mbd != null && mbd.isSynthetic());
            // 在這里面獲得最終的FactoryBean
            object = getObjectFromFactoryBean(factory, beanName, !synthetic);
        }
        return object;
    }

}

關(guān)于 BeanFactoryFactoryBean 的區(qū)別:

BeanFactory: 容器的基本接口,是一個(gè)工廠,用來生產(chǎn) Bean

FactoryBean: 是一個(gè)特殊的 Bean,可以當(dāng)作工廠使用的 Bean

循環(huán)依賴

上面有簡單提到過 循環(huán)依賴(只有在單例情況下才會嘗試解決循環(huán)依賴)。 無法解決就只能拋出 BeanCurrentlyInCreationException 異常

構(gòu)造器循環(huán)依賴

無法解決,只能拋出 BeanCurrentlyInCreationException 異常


  


  


  
setter 循環(huán)依賴

Spring 容器提前暴露了剛好完成的構(gòu)造器注入,但未完成其他步驟 (如 setter 注入bean)。只能解決單例作用域的 bean 循環(huán)依賴。

addSingletonFactory(beanName, () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean));
prototype 范圍的依賴處理

Spring 容器無法完成依賴注入,因?yàn)?Spring 容器不會緩存 prototype 作用域的 bean,因此無法提前暴露一個(gè)創(chuàng)建中的 bean。


  


  


  
總結(jié)

熬過幾個(gè)無人知曉的秋冬春夏,撐過去一切都會順著你想要的方向走...

說點(diǎn)什么

全文代碼:https://gitee.com/battcn/battcn-spring-source/tree/master/Chapter4

個(gè)人QQ:1837307557

battcn開源群(適合新手):391619659

微信公眾號:battcn(歡迎調(diào)戲)

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