Spring Ioc源码分析系列–Bean实例化过程(二)

Spring Ioc源码分析系列--Bean实例化过程(二)

前言

上篇文章Spring Ioc源码分析系列--Bean实例化过程(一)简单分析了getBean()方法,还记得分析了什么吗?不记得了才是正常的,记住了才是怪人,忘记了可以回去翻翻,翻不翻都没事, 反正最后都会忘了。

这篇文章是给上篇填坑的,上篇分析到真正创建Bean的createBean(beanName, mbd, args)就没有继续深入去分析了,绕得太深,说不清楚。那么这一篇,就续上这个口子,去分析createBean(beanName, mbd, args)方法。

源码分析

话不多说,我们直接来到createBean(beanName, mbd, args)方法的源码。具体的实现是在AbstractAutowireCapableBeanFactory#createBean(beanName, mbd, args)里,可以直接定位到这里。

createBean()方法

跟进代码查看,这个方法也比较简单,主要分为了以下几点:

  • 初始化化Class对象。调用resolveBeanClass(mbd, beanName)方法获取class对象,这里会去解析类全限定名,最终是通过反射方法Class<?> resolvedClass = ClassUtils.forName(className, classLoader)获取Class对象。
  • 检查覆盖方法。对应的是mbdToUse.prepareMethodOverrides()方法,这里会对一些重载方法进行标记预处理,如果同方法名的方法只存在一个,那么会将覆盖标记为未重载,以避免 arg 类型检查的开销。
  • 应用后置处理器。在实例化对象前,会经过后置处理器处理,这个后置处理器的提供了一个短路机制,就是可以提前结束整个Bean的生命周期,直接从这里返回一个Bean。
  • 创建Bean。调用doCreateBean()方法进行Bean的创建,在Spring里面,带有do开头的一般是真正干活的方法,所以Ioc创建Bean到这里,才是真正要到干活的地方了。

我们庖丁解牛先把方法不同的功能按照逻辑拆分了,那接下来,就详细分析一下每个部分。

	/** 	 * Central method of this class: creates a bean instance, 	 * populates the bean instance, applies post-processors, etc. 	 * 	 * 此类的中心方法:创建 bean 实例、填充 bean 实例、应用后处理器等。 	 * 	 * @see #doCreateBean 	 */ 	@Override 	protected Object createBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args) 			throws BeanCreationException {  		if (logger.isTraceEnabled()) { 			logger.trace("Creating instance of bean '" + beanName + "'"); 		} 		RootBeanDefinition mbdToUse = mbd;  		// Make sure bean class is actually resolved at this point, and 		// clone the bean definition in case of a dynamically resolved Class 		// which cannot be stored in the shared merged bean definition. 		//锁定class ,根据设置的 class 属性或者根据 className 来解析 Class 		// 解析得到beanClass,为什么需要解析呢?如果是从XML中解析出来的标签属性肯定是个字符串嘛 		// 所以这里需要加载类,得到Class对象 		Class<?> resolvedClass = resolveBeanClass(mbd, beanName); 		if (resolvedClass != null && !mbd.hasBeanClass() && mbd.getBeanClassName() != null) { 			mbdToUse = new RootBeanDefinition(mbd); 			mbdToUse.setBeanClass(resolvedClass); 		}  		// Prepare method overrides.验证及准备覆盖的方法 		// 对XML标签中定义的lookUp属性进行预处理, 		// 如果只能根据名字找到一个就标记为非重载的,这样在后续就不需要去推断到底是哪个方法了, 		// 对于@LookUp注解标注的方法是不需要在这里处理的, 		// AutowiredAnnotationBeanPostProcessor会处理这个注解 		try { 			mbdToUse.prepareMethodOverrides(); 		} 		catch (BeanDefinitionValidationException ex) { 			throw new BeanDefinitionStoreException(mbdToUse.getResourceDescription(), 					beanName, "Validation of method overrides failed", ex); 		}  		try { 			// Give BeanPostProcessors a chance to return a proxy instead of the target bean instance. 			//给BeanPostProcessors一个露脸的机会 			// 在实例化对象前,会经过后置处理器处理 			// 这个后置处理器的提供了一个短路机制,就是可以提前结束整个Bean的生命周期,直接从这里返回一个Bean 			// 不过我们一般不会这么做,它的另外一个作用就是对AOP提供了支持, 			// 在这里会将一些不需要被代理的Bean进行标记,就本IoC系列文章而言,你可以暂时理解它没有起到任何作用 			Object bean = resolveBeforeInstantiation(beanName, mbdToUse); 			//若果有自定义bean则直接返回了bean,不会再走后续的doCreateBean方法 			if (bean != null) { 				return bean; 			} 		} 		catch (Throwable ex) { 			throw new BeanCreationException(mbdToUse.getResourceDescription(), beanName, 					"BeanPostProcessor before instantiation of bean failed", ex); 		}  		try { 			// 不存在提前初始化的操作,开始正常的创建流程 			// doXXX方法,真正干活的方法,doCreateBean,真正创建Bean的方法 			Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args); 			if (logger.isTraceEnabled()) { 				logger.trace("Finished creating instance of bean '" + beanName + "'"); 			} 			return beanInstance; 		} 		catch (BeanCreationException | ImplicitlyAppearedSingletonException ex) { 			// 省略部分异常.. 		} 		} 	} 

初始化Class对象

很显然初始化Class对象的代码在resolveBeanClass(mbd, beanName)方法里,跟进代码查看。

	/** 	 * Resolve the bean class for the specified bean definition, 	 * resolving a bean class name into a Class reference (if necessary) 	 * and storing the resolved Class in the bean definition for further use. 	 * 	 * 为指定的 bean 定义解析 bean 类,将 bean 类名称解析为 Class 引用(如果需要)并将解析的 Class 存储在 bean 定义中以供进一步使用。 	 * 	 * @param mbd the merged bean definition to determine the class for 	 * @param beanName the name of the bean (for error handling purposes) 	 * @param typesToMatch the types to match in case of internal type matching purposes 	 * (also signals that the returned {@code Class} will never be exposed to application code) 	 *       在内部类型匹配的情况下要匹配的类型(也表示返回的 {@code Class} 永远不会暴露给应用程序代码) 	 * @return the resolved bean class (or {@code null} if none) 	 * @throws CannotLoadBeanClassException if we failed to load the class 	 */ 	@Nullable 	protected Class<?> resolveBeanClass(final RootBeanDefinition mbd, String beanName, final Class<?>... typesToMatch) 			throws CannotLoadBeanClassException {  		try { 			// 如果已经创建过,直接返回 			if (mbd.hasBeanClass()) { 				return mbd.getBeanClass(); 			} 			if (System.getSecurityManager() != null) { 				return AccessController.doPrivileged((PrivilegedExceptionAction<Class<?>>) () -> 					doResolveBeanClass(mbd, typesToMatch), getAccessControlContext()); 			} 			else { 				// 否则进行创建 				return doResolveBeanClass(mbd, typesToMatch); 			} 		} 		catch (PrivilegedActionException pae) { 			// 省略部分异常处理 		} 	} 

跟进doResolveBeanClass(mbd, typesToMatch)方法,我们这里传入的typesToMatch参数对象数组为空,所以不会走排除部分类的逻辑,接下来是使用evaluateBeanDefinitionString()方法计算表达式如果传入的className有占位符,会在这里被解析,最终正常我们会走到mbd.resolveBeanClass(beanClassLoader)方法里。

	private Class<?> doResolveBeanClass(RootBeanDefinition mbd, Class<?>... typesToMatch) 			throws ClassNotFoundException {  		// 获取类加载器 		ClassLoader beanClassLoader = getBeanClassLoader(); 		ClassLoader dynamicLoader = beanClassLoader; 		boolean freshResolve = false;  		if (!ObjectUtils.isEmpty(typesToMatch)) { 			// When just doing type checks (i.e. not creating an actual instance yet), 			// use the specified temporary class loader (e.g. in a weaving scenario). 			// 当只是进行类型检查(即尚未创建实际实例)时,请使用指定的临时类加载器(例如在编织场景中)。 			ClassLoader tempClassLoader = getTempClassLoader(); 			if (tempClassLoader != null) { 				dynamicLoader = tempClassLoader; 				freshResolve = true; 				if (tempClassLoader instanceof DecoratingClassLoader) { 					DecoratingClassLoader dcl = (DecoratingClassLoader) tempClassLoader; 					for (Class<?> typeToMatch : typesToMatch) { 						dcl.excludeClass(typeToMatch.getName()); 					} 				} 			} 		}  		String className = mbd.getBeanClassName(); 		if (className != null) { 			Object evaluated = evaluateBeanDefinitionString(className, mbd); 			if (!className.equals(evaluated)) { 				// A dynamically resolved expression, supported as of 4.2... 				if (evaluated instanceof Class) { 					return (Class<?>) evaluated; 				} 				else if (evaluated instanceof String) { 					className = (String) evaluated; 					freshResolve = true; 				} 				else { 					throw new IllegalStateException("Invalid class name expression result: " + evaluated); 				} 			} 			if (freshResolve) { 				// When resolving against a temporary class loader, exit early in order 				// to avoid storing the resolved Class in the bean definition. 				// 当针对临时类加载器解析时,请提前退出以避免将解析的类存储在 bean 定义中。 				if (dynamicLoader != null) { 					try { 						// 使用临时动态加载器加载 class 对象 						return dynamicLoader.loadClass(className); 					} 					catch (ClassNotFoundException ex) { 						if (logger.isTraceEnabled()) { 							logger.trace("Could not load class [" + className + "] from " + dynamicLoader + ": " + ex); 						} 					} 				} 				// 反射加载 class 对象 				return ClassUtils.forName(className, dynamicLoader); 			} 		}  		// Resolve regularly, caching the result in the BeanDefinition... 		// 正常解析,将结果缓存在 BeanDefinition... 		return mbd.resolveBeanClass(beanClassLoader); 	} 

跟进mbd.resolveBeanClass(beanClassLoader)方法,可以看到这里就是使用反射初始化Class对象,然后缓存在BeanDefinition中。到这里,已经完成了从一个字符串的类名到一个Class对象的转换了,我们已经得到了一个可以使用的Class对象。

	/** 	 * Determine the class of the wrapped bean, resolving it from a 	 * specified class name if necessary. Will also reload a specified 	 * Class from its name when called with the bean class already resolved. 	 * 	 * 确定被包装的 bean 的类,必要时从指定的类名解析它。当使用已解析的 bean 类调用时,还将从其名称中重新加载指定的类。 	 * 	 * @param classLoader the ClassLoader to use for resolving a (potential) class name 	 * @return the resolved bean class 	 * @throws ClassNotFoundException if the class name could be resolved 	 */ 	@Nullable 	public Class<?> resolveBeanClass(@Nullable ClassLoader classLoader) throws ClassNotFoundException { 		String className = getBeanClassName(); 		if (className == null) { 			return null; 		} 		Class<?> resolvedClass = ClassUtils.forName(className, classLoader); 		this.beanClass = resolvedClass; 		return resolvedClass; 	} 

检查覆盖方法

初始化class对象已经完成了,接下来会去处理重载方法,处理的逻辑在mbdToUse.prepareMethodOverrides()方法里。

摘取《Spring源码深度解析》里面的一段话:

很多读者可能会不知道这个方法的作用,因为在 Spring 的配置里面根本就没有诸如 override-method 之类的配置, 那么这个方法到底是干什么用的呢? 其实在 Spring 中确实没有 override-method 这样的配置,但是在 Spring 配置中是存在 lookup-methodreplace-method 的,而这两个配置的加载其实就是将配置统一存放在 BeanDefinition 中的 methodOverrides 属性里,而这个函数的操作其实也就是针对于这两个配置的。

lookup-method通常称为获取器注入,spring in action 中对它的描述是,一种特殊的方法注入,它是把一个方法声明为返回某种类型的 bean,而实际要返回的 bean 是在配置文件里面配置的,可用在设计可插拔的功能上,解除程序依赖。 这里会对一些重载方法进行标记预处理,如果同方法名的方法只存在一个,那么会将覆盖标记为未重载,以避免 arg 类型检查的开销。

这种骚操作我们基本是不会使用的,所以简单看一下代码,浅尝辄止,有兴趣可以去翻翻。

	/** 	 * Validate and prepare the method overrides defined for this bean. 	 * Checks for existence of a method with the specified name. 	 * 	 * 验证并准备为此 bean 定义的方法覆盖。检查具有指定名称的方法是否存在。 	 * 	 * @throws BeanDefinitionValidationException in case of validation failure 	 */ 	public void prepareMethodOverrides() throws BeanDefinitionValidationException { 		// Check that lookup methods exist and determine their overloaded status. 		// 检查查找方法是否存在并确定它们的重载状态。 		if (hasMethodOverrides()) { 			getMethodOverrides().getOverrides().forEach(this::prepareMethodOverride); 		} 	} 

可以看到这里就获取所有methodOverrides,然后遍历去调用prepareMethodOverride()方法,跟进prepareMethodOverride()方法。可以看到这里就是做个简单的标记。

	/** 	 * Validate and prepare the given method override. 	 * Checks for existence of a method with the specified name, 	 * marking it as not overloaded if none found. 	 * 	 * 验证并准备给定的方法覆盖。检查具有指定名称的方法是否存在,如果没有找到,则将其标记为未重载。 	 * 	 * @param mo the MethodOverride object to validate 	 * @throws BeanDefinitionValidationException in case of validation failure 	 */ 	protected void prepareMethodOverride(MethodOverride mo) throws BeanDefinitionValidationException { 		int count = ClassUtils.getMethodCountForName(getBeanClass(), mo.getMethodName()); 		if (count == 0) { 			throw new BeanDefinitionValidationException( 					"Invalid method override: no method with name '" + mo.getMethodName() + 					"' on class [" + getBeanClassName() + "]"); 		} 		else if (count == 1) { 			// Mark override as not overloaded, to avoid the overhead of arg type checking. 			// 将覆盖标记为未重载,以避免 arg 类型检查的开销。 			mo.setOverloaded(false); 		} 	} 

应用后置处理器

在实例化对象前,会经过后置处理器处理,这个后置处理器的提供了一个短路机制,就是可以提前结束整个Bean的生命周期,直接从这里返回一个Bean。不过我们一般不会这么做,它的另外一个作用就是对AOP提供了支持,在这里会将一些不需要被代理的Bean进行标记,就本IoC系列文章而言,你可以暂时理解它没有起到任何作用。

跟进代码resolveBeforeInstantiation(beanName, mbdToUse)查看。

	/** 	 * Apply before-instantiation post-processors, resolving whether there is a 	 * before-instantiation shortcut for the specified bean. 	 * 	 * 应用实例化前后处理器,解析指定 bean 是否存在实例化前快捷方式。 	 * 实例化前的快捷方式的意思这里可能会直接返回一个定义的代理,而不需要在把目标类初始化 	 * 	 * @param beanName the name of the bean 	 * @param mbd the bean definition for the bean 	 * @return the shortcut-determined bean instance, or {@code null} if none 	 */ 	//注意单词Instantiation和Initialization区别 	@Nullable 	protected Object resolveBeforeInstantiation(String beanName, RootBeanDefinition mbd) { 		Object bean = null; 		if (!Boolean.FALSE.equals(mbd.beforeInstantiationResolved)) { 			// Make sure bean class is actually resolved at this point. 			if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) { 				// 确定给定的 bean 的类型 				Class<?> targetType = determineTargetType(beanName, mbd); 				if (targetType != null) { 					// 提供一个提前初始化的时机,这里会直接返回一个实例对象 					bean = applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation(targetType, beanName); 					if (bean != null) { 						// 如果提前初始化成功,则执行 postProcessAfterInitialization() 方法,注意单词Instantiation和Initialization区别 						// 关于这一块的逻辑,细心的一点的会发现,这里漏了实例化后置处理、初始化前置处理这两个方法。 						// 而是在提前返回对象后,直接执行了初始化后置处理器就完成了bean的整个流程, 						// 相当于是提供了一个短路的操作,不再经过Spring提供的繁杂的各种处理 						bean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(bean, beanName); 					} 				} 			} 			// 设置是否已经提前实例化 			mbd.beforeInstantiationResolved = (bean != null); 		} 		return bean; 	} 

跟进applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation()代码查看。这里只要有一个 InstantiationAwareBeanPostProcessor 返回的结果不为空,则直接返回,说明多个 InstantiationAwareBeanPostProcessor 只会生效靠前的一个,注意单词Instantiation和Initialization区别

	/** 	 * spring bean 初始化流程 	 * Bean 初始化(Initialization) 	 * 1.@PoseConstruct 方法 	 * 2.实现InitializingBean 接口的afterPropertiesSet()方法 	 * 3.自定义初始化方法 	 */ 	@Nullable 	protected Object applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName) { 		for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) { 			if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) { 				InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp; 				Object result = ibp.postProcessBeforeInstantiation(beanClass, beanName); 				// 如果为空,表示不作任何调整 				// 这里只要有一个 InstantiationAwareBeanPostProcessor 返回的结果不为空,则直接返回, 				// 说明多个 InstantiationAwareBeanPostProcessor 只会生效靠前的一个 				if (result != null) { 					return result; 				} 			} 		} 		return null; 	} 

跟进applyBeanPostProcessorsAfterInitialization()方法,逻辑跟上面的是类似的,注意单词Instantiation和Initialization区别

	@Override 	public Object applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(Object existingBean, String beanName) 			throws BeansException {  		Object result = existingBean; 		for (BeanPostProcessor processor : getBeanPostProcessors()) { 			Object current = processor.postProcessAfterInitialization(result, beanName); 			// 有一个为空则也直接返回了 			if (current == null) { 				return result; 			} 			result = current; 		} 		return result; 	} 

创建Bean

经过上面的步骤,有惊无险,我们来到了doCreateBean(beanName, mbdToUse, args)方法,这是真正进行Bean创建的地方,所以这里才是真的进入正文,前面都是打酱油走走过程。

当经历过 resolveBeforelnstantiation() 方法后,程序有两个选择 ,如果创建了代理或者说重写了 InstantiationAwareBeanPostProcessorpostProcessBeforelnstantiation() 方法并在方法 postProcessBeforelnstantiation() 中改变了 bean, 则直接返回就可以了 , 否则需要进行常规 bean 的创建。 而这常规 bean 的创建就是在 doCreateBean() 中完成的。

直接跟进doCreateBean()代码查看,代码很长,你忍一下。

	/** 	 * Actually create the specified bean. Pre-creation processing has already happened 	 * at this point, e.g. checking {@code postProcessBeforeInstantiation} callbacks. 	 * <p>Differentiates between default bean instantiation, use of a 	 * factory method, and autowiring a constructor. 	 * 	 * 实际创建指定的bean。 	 * 此时已经进行了预创建处理,例如检查 {@code postProcessBeforeInstantiation} 回调。 	 * <p>区分默认 bean 实例化、使用工厂方法和自动装配构造函数。 	 * 	 * @param beanName the name of the bean 	 * @param mbd the merged bean definition for the bean 	 * @param args explicit arguments to use for constructor or factory method invocation 	 * @return a new instance of the bean 	 * @throws BeanCreationException if the bean could not be created 	 * @see #instantiateBean 	 * @see #instantiateUsingFactoryMethod 	 * @see #autowireConstructor 	 */ 	protected Object doCreateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd, final @Nullable Object[] args) 			throws BeanCreationException { 		// 这个方法真正创建了Bean,创建一个Bean会经过 创建对象 > 依赖注入 > 初始化 		// 这三个过程,在这个过程中,BeanPostProcessor会穿插执行,  		// Instantiate the bean. 		BeanWrapper instanceWrapper = null; 		if (mbd.isSingleton()) { 			instanceWrapper = this.factoryBeanInstanceCache.remove(beanName); 		} 		if (instanceWrapper == null) { 			//根据指定bean使用对应的策略创建新的实例,如工厂方法,构造函数自动注入,简单初始化 			// 这里真正的创建了对象 			instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args); 		} 		final Object bean = instanceWrapper.getWrappedInstance(); 		Class<?> beanType = instanceWrapper.getWrappedClass(); 		if (beanType != NullBean.class) { 			mbd.resolvedTargetType = beanType; 		}  		// Allow post-processors to modify the merged bean definition.  		// 按照官方的注释来说,这个地方是Spring提供的一个扩展点, 		// 对程序员而言,我们可以通过一个实现了MergedBeanDefinitionPostProcessor的后置处理器 		// 来修改bd中的属性,从而影响到后续的Bean的生命周期 		// 不过官方自己实现的后置处理器并没有去修改bd, 		// 而是调用了applyMergedBeanDefinitionPostProcessors方法 		// 这个方法名直译过来就是-应用合并后的bd,也就是说它这里只是对bd做了进一步的使用而没有真正的修改 		synchronized (mbd.postProcessingLock) { 			// bd只允许被处理一次 			if (!mbd.postProcessed) { 				try { 					// 应用合并后的bd 					applyMergedBeanDefinitionPostProcessors(mbd, beanType, beanName); 				} 				catch (Throwable ex) { 					throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName, 							"Post-processing of merged bean definition failed", ex); 				} 				// 标注这个bd已经被MergedBeanDefinitionPostProcessor的后置处理器处理过 				// 那么在第二次创建Bean的时候,不会再次调用applyMergedBeanDefinitionPostProcessors 				mbd.postProcessed = true; 			} 		}  		// Eagerly cache singletons to be able to resolve circular references 		// even when triggered by lifecycle interfaces like BeanFactoryAware. 		//是否需要提前暴露mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences && 		//				isSingletonCurrentlyInCreation(beanName) 		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"); 			} 			//为避免后期循环依赖,可以在bean初始化完成前将创建实例的ObjectFactory加入工厂 			//getEarlyBeanReference对bean再一次依赖引用,主要应用SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor 			//其中我们熟悉的AOP就是在这里将advice动态织入bean中,若没有则直接返回bean,不做任何处理 			addSingletonFactory(beanName, () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean)); 		}  		// Initialize the bean instance. 		// 初始化实例 		Object exposedObject = bean; 		try { 			//对bean进行填充,对各个属性进行注入,可能存在依赖其他bean的属性,则会递归初始化依赖bean 			populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper); 			//调用初始化方法 			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); 			//earlySingletonReference只有在检测到循环依赖的情况下才不为空 			if (earlySingletonReference != null) { 				//如果exposedObject没有在初始化方法中被改变,也就是没有被增强 				if (exposedObject == bean) { 					exposedObject = earlySingletonReference; 				} 				else if (!this.allowRawInjectionDespiteWrapping && hasDependentBean(beanName)) { 					String[] dependentBeans = getDependentBeans(beanName); 					Set<String> actualDependentBeans = new LinkedHashSet<>(dependentBeans.length); 					//检测依赖 					for (String dependentBean : dependentBeans) { 						if (!removeSingletonIfCreatedForTypeCheckOnly(dependentBean)) { 							actualDependentBeans.add(dependentBean); 						} 					} 					/** 					 * 因为bean创建完成后,其依赖的bean也一定是创建完成的 					 * 如果actualDependentBeans不为空,则说明依赖的bean还没有被完全创建好 					 * 也就是说还存在循环依赖 					 */ 					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."); 					} 				} 			} 		}  		// Register bean as disposable. 		try { 			//根据scope注册bean 			registerDisposableBeanIfNecessary(beanName, bean, mbd); 		} 		catch (BeanDefinitionValidationException ex) { 			throw new BeanCreationException( 					mbd.getResourceDescription(), beanName, "Invalid destruction signature", ex); 		}  		return exposedObject; 	} 

分析一下这个函数设计思路:

  • 如果是单例则需要首先清除缓存。
  • 实例化 bean ,将 BeanDefinition 转换为 BeanWrapper。 转换是一个复杂的过程,但是我们可以尝试概括大致的功能,如下所示。
    • 如果存在工厂方法则使用工厂方法进行实例化。
    • 如果一个类有多个构造函数,每个构造函数都有不同的参数,所以需要根据参数锁定构造 函数并进行实例化。
    • 如果既不存在工厂方法也不存在带有参数的构造函数,则使用默认的构造函数进行 bean 的实例化。
  • MergedBeanDefinitionPostProcessor的应用。 bean 合并后的处理, Autowired 注解正是通过此方法实现诸如类型的预解析。
  • 依赖处理。 在 Spring 中会有循环依赖的情况,例如,当 A 中含有 B 的属性,而 B 中又含有 A 的属性 时就会构成一个循环依赖,此时如果 A 和 B 都是单例,那么在 Spring 中的处理方式就是当创建 B 的时候,涉及自动注入 A 的步骤,并不是直接去再次创建 A,而是通过放入缓存中的 ObjectFactory 来创建实例,这样就解决了循环依赖的问题。
  • 属性填充。 将所有属性填充至 bean 的实例中。
  • 调用初始化方法。在属性填充完成后,这里会进行初始化方法的调用。
  • 循环依赖检查。 之前有提到过,在 Sping 中解决循环依赖只对单例有效,而对于 prototype 的 bean, Spring 没有好的解决办法,唯一要做的就是抛出异常。 在这个步骤里面会检测已经加载的 bean 是否 已经出现了依赖循环,并判断是再需要抛出异常。
  • 注册 DisposableBean。 如果配置了 destroy-method,这里需要注册以便于在销毁时候调用。
  • 完成创建井返回。

可以看到上面的步骤非常的繁琐,每一步骤都使用了大量的代码来完成其功能,最复杂也是最难以理解的当属循环依赖的处理,在真正进入 doCreateBean() 前我们有必要先了解下循环依赖,这里会在下一篇文章Spring Ioc源码分析系列--自动注入循环依赖的处理图文并茂去分析。

下面就按照上述的点逐个分析,接下来肯定是枯燥无味的,那开始吧。

清除factoryBeanInstanceCache缓存

首先如果是单例,会到factoryBeanInstanceCache中获取是否存在缓存,如果有这里就会从缓存里获取一个instanceWrapper,不需要再去走复杂的创建流程了。

对应代码如下:

		if (mbd.isSingleton()) { 			// 你可以暂时理解为,这个地方返回的就是个null 			instanceWrapper = this.factoryBeanInstanceCache.remove(beanName); 		} 
实例化 bean

又到了实例化bean,是不是反反复复看了很多次,到底哪里才真的创建一个bean,别慌,这里真的是真正创建bean的地方了,再套娃就是狗。

跟进createBeanInstance(beanName, mbd, args)方法。这个方法干了哪几件事?

  • 首先尝试调用obtainFromSupplier()实例化bean
  • 尝试调用instantiateUsingFactoryMethod()实例化bean
  • 根据给定参数推断构造函数实例化bean
  • 以上均无,则使用默认构造函数实例化bean
	/** 	 * Create a new instance for the specified bean, using an appropriate instantiation strategy: 	 * factory method, constructor autowiring, or simple instantiation. 	 * 	 * 使用适当的实例化策略为指定的 bean 创建一个新实例:工厂方法、构造函数自动装配或简单实例化。 	 * 	 * @param beanName the name of the bean 	 * @param mbd the bean definition for the bean 	 * @param args explicit arguments to use for constructor or factory method invocation 	 * @return a BeanWrapper for the new instance 	 * @see #obtainFromSupplier 	 * @see #instantiateUsingFactoryMethod 	 * @see #autowireConstructor 	 * @see #instantiateBean 	 */ 	protected BeanWrapper createBeanInstance(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args) { 		// Make sure bean class is actually resolved at this point. 		// 确保此时实际解析了 bean 类。 		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()); 		} 		// 通过bd中提供的instanceSupplier来获取一个对象 		// 正常bd中都不会有这个instanceSupplier属性,这里也是Spring提供的一个扩展点,但实际上不常用 		Supplier<?> instanceSupplier = mbd.getInstanceSupplier(); 		if (instanceSupplier != null) { 			return obtainFromSupplier(instanceSupplier, beanName); 		}  		//如果工厂方法不为null,则使用工厂方法初始化策略 		// bd中提供了factoryMethodName属性,那么要使用工厂方法的方式来创建对象, 		// 工厂方法又会区分静态工厂方法跟实例工厂方法 		if (mbd.getFactoryMethodName() != null) { 			return instantiateUsingFactoryMethod(beanName, mbd, args); 		}  		// Shortcut when re-creating the same bean... 		// 在原型模式下,如果已经创建过一次这个Bean了,那么就不需要再次推断构造函数了 		// 是否推断过构造函数 		boolean resolved = false; 		// 构造函数是否需要进行注入 		boolean autowireNecessary = false; 		if (args == null) { 			synchronized (mbd.constructorArgumentLock) { 				//一个类里面有多个构造函数,每个构造函数都有不同的参数,所以调用前需要根据参数锁定要调用的构造函数或工厂方法 				if (mbd.resolvedConstructorOrFactoryMethod != null) { 					resolved = true; 					autowireNecessary = mbd.constructorArgumentsResolved; 				} 			} 		} 		//如果已经解析过则使用解析好的构造函数方法,不需要再次锁定 		if (resolved) { 			if (autowireNecessary) { 				//构造函数自动注入 				return autowireConstructor(beanName, mbd, null, null); 			} 			else { 				//使用默认构造函数进行构造 				return instantiateBean(beanName, mbd); 			} 		}  		// Candidate constructors for autowiring? 		//需要根据参数解析构造函数 		Constructor<?>[] ctors = determineConstructorsFromBeanPostProcessors(beanClass, beanName); 		if (ctors != null || mbd.getResolvedAutowireMode() == AUTOWIRE_CONSTRUCTOR || 				mbd.hasConstructorArgumentValues() || !ObjectUtils.isEmpty(args)) { 			//构造函数自动注入 			return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, args); 		}  		// Preferred constructors for default construction? 		// 默认构造的首选构造函数? 		ctors = mbd.getPreferredConstructors(); 		if (ctors != null) { 			return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, null); 		}  		// No special handling: simply use no-arg constructor. 		//使用默认构造函数 		return instantiateBean(beanName, mbd); 	} 

接下来分析以上几点,算了不分析,太长了。我在另一篇文章Spring Ioc源码分析系列--实例化Bean的几种方法会填坑。这里会详细分析上面的几点,好好把握,估计看到这都不知道啥跟啥了。

MergedBeanDefinitionPostProcessor的应用

到这里我们已经实例化了一个bean对象,但是这个bean只是个半成品,空有外壳而无内在,所以接下来的工作就是对里面的内容进行填充。那毫无疑问,按照Spring的尿性,肯定会在真正开始之前给你一个扩展点,让你还要机会在属性填充之前修改某些东西。我们经常使用的@Autowired注解就是在这里实现的,后续会写一篇Spring Ioc源码分析系列--@Autowired注解的实现原理结合源码和例子去分析它的实现。

跟进代码查看,比较简单,就是获取所有的MergedBeanDefinitionPostProcessor,然后依次执行它的postProcessMergedBeanDefinition()方法。

	/** 	 * Apply MergedBeanDefinitionPostProcessors to the specified bean definition, 	 * invoking their {@code postProcessMergedBeanDefinition} methods. 	 * 	 * 将 MergedBeanDefinitionPostProcessors 应用于指定的 bean 定义, 	 * 调用它们的 {@code postProcessMergedBeanDefinition} 方法。 	 * 	 * 可以看到这个方法的代码还是很简单的, 	 * 就是调用了MergedBeanDefinitionPostProcessor的postProcessMergedBeanDefinition方法 	 * 	 * @param mbd the merged bean definition for the bean 	 * @param beanType the actual type of the managed bean instance 	 * @param beanName the name of the bean 	 * @see MergedBeanDefinitionPostProcessor#postProcessMergedBeanDefinition 	 */ 	protected void applyMergedBeanDefinitionPostProcessors(RootBeanDefinition mbd, Class<?> beanType, String beanName) { 		for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) { 			if (bp instanceof MergedBeanDefinitionPostProcessor) { 				MergedBeanDefinitionPostProcessor bdp = (MergedBeanDefinitionPostProcessor) bp; 				bdp.postProcessMergedBeanDefinition(mbd, beanType, beanName); 			} 		} 	} 
依赖处理

这部分主要是为了处理循环依赖而做的准备,这里会根据earlySingletonExposure参数去判断是否允许循环依赖,如果允许,则会调用addSingletonFactory(beanName, () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean))方法将bean的早期引用放入到singletonFactories中。关于循环依赖的详细处理过程,可以在下一篇文章Spring Ioc源码分析系列--自动注入循环依赖的处理里看到。

		// Eagerly cache singletons to be able to resolve circular references 		// even when triggered by lifecycle interfaces like BeanFactoryAware. 		//是否需要提前暴露mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences && 		//				isSingletonCurrentlyInCreation(beanName) 		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"); 			} 			//为避免后期循环依赖,可以在bean初始化完成前将创建实例的ObjectFactory加入工厂 			//getEarlyBeanReference对bean再一次依赖引用,主要应用SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor 			//其中我们熟悉的AOP就是在这里将advice动态织入bean中,若没有则直接返回bean,不做任何处理 			addSingletonFactory(beanName, () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean)); 		} 

跟进addSingletonFactory()方法,可以看到这里会先把早期引用放入到singletonFactories三级缓存中。

	/** 	 * Add the given singleton factory for building the specified singleton 	 * if necessary. 	 * 	 * 如有必要,添加给定的单例工厂以构建指定的单例。 	 * 	 * <p>To be called for eager registration of singletons, e.g. to be able to 	 * resolve circular references. 	 * 	 * 被提前注册的单例Bean调用,例如用来解决循环依赖 	 * 	 * @param beanName the name of the bean 	 * @param singletonFactory the factory for the singleton object 	 */ 	protected void addSingletonFactory(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory) { 		Assert.notNull(singletonFactory, "Singleton factory must not be null"); 		synchronized (this.singletonObjects) { 			if (!this.singletonObjects.containsKey(beanName)) { 				this.singletonFactories.put(beanName, singletonFactory); 				this.earlySingletonObjects.remove(beanName); 				this.registeredSingletons.add(beanName); 			} 		} 	} 

那放入到singletonFactories里面的是什么呢?从上面可以看到,这是一个lambada表达式,调用的方法的是getEarlyBeanReference(),跟进代码查看。

	/** 	 * Obtain a reference for early access to the specified bean, 	 * typically for the purpose of resolving a circular reference. 	 * 	 * 获取对指定 bean 的早期访问的引用,通常用于解析循环引用。 	 * 	 * @param beanName the name of the bean (for error handling purposes) 	 * @param mbd the merged bean definition for the bean 	 * @param bean the raw bean instance 	 * @return the object to expose as bean reference 	 */ 	protected Object getEarlyBeanReference(String beanName, RootBeanDefinition mbd, Object bean) { 		Object exposedObject = bean; 		if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) { 			for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) { 				if (bp instanceof SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor) { 					SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor) bp; 					// 对 bean 再一次依赖引用 					// 主要应用 SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor,  					// 其中我们熟知的 AOP 就是在这里将 advice 动态织入 bean 中, 若没有则直接返回 bean ,不做任何处理 					exposedObject = ibp.getEarlyBeanReference(exposedObject, beanName); 				} 			} 		} 		return exposedObject; 	} 
属性填充

到这里会已经完成了bean的实例化,早期引用的暴露,那接下来就到了属性填充的部分,开始对bean进行各种赋值,让一个空壳半成品bean完善成一个有血有肉的正常bean。

这里可能存在依赖其他bean的属性,则会递归初始化依赖bean。

populateBean() 函数中提供了这样的处理流程。

  • InstantiationAwareBeanPostProcessor 处理器的 postProcessAfterinstantiation 函数的应用, 此函数可以控制程序是否继续进行属性填充。
  • 根据注入类型( byName/byType ),提取依赖的 bean,并统一存入 PropertyValues 中。
  • 应用 InstantiationAwareBeanPostProcessor 处理器的 postProcessPropertyValues 方法, 对属性获取完毕填充前对属性的再次处理,典型应用是 RequiredAnnotationBeanPostProcessor 类中对属性的验证。
  • 将所有 PropertyValues 中的属性填充至 BeanWrapper 中。

跟进代码查看,又很长,这一块的代码真的是又臭又长。但是注释很详细,可以跟着看看。

	/** 	 * Populate the bean instance in the given BeanWrapper with the property values 	 * from the bean definition. 	 * 	 * 使用 bean 定义中的属性值填充给定 BeanWrapper 中的 bean 实例。 	 * 	 * @param beanName the name of the bean 	 * @param mbd the bean definition for the bean 	 * @param bw the BeanWrapper with bean instance 	 */ 	@SuppressWarnings("deprecation")  // for postProcessPropertyValues 	protected void populateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable BeanWrapper bw) { 		if (bw == null) { 			if (mbd.hasPropertyValues()) { 				throw new BeanCreationException( 						mbd.getResourceDescription(), beanName, "Cannot apply property values to null instance"); 			} 			else { 				// Skip property population phase for null instance. 				//没有可填充的属性 				return; 			} 		}  		// Give any InstantiationAwareBeanPostProcessors the opportunity to modify the 		// state of the bean before properties are set. This can be used, for example, 		// to support styles of field injection. 		boolean continueWithPropertyPopulation = true;  		//给InstantiationAwareBeanPostProcessors最后一次机会在属性设置前来改变 bean 		//如:可以用来支持属性注入的类型 		// 满足两个条件,不是合成类 && 存在InstantiationAwareBeanPostProcessor 		// 其中InstantiationAwareBeanPostProcessor主要作用就是作为Bean的实例化前后的钩子 		// 外加完成属性注入,对于三个方法就是 		// postProcessBeforeInstantiation  创建对象前调用 		// postProcessAfterInstantiation   对象创建完成,@AutoWired注解解析后调用 		// postProcessPropertyValues(已过期,被postProcessProperties替代) 进行属性注入 		// 下面这段代码的主要作用就是我们可以提供一个InstantiationAwareBeanPostProcessor 		// 提供的这个后置处理如果实现了postProcessAfterInstantiation方法并且返回false 		// 那么可以跳过Spring默认的属性注入,但是这也意味着我们要自己去实现属性注入的逻辑 		// 所以一般情况下,我们也不会这么去扩展 		if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) { 			for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) { 				if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) { 					InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp; 					//返回值为是否继续填充bean 					if (!ibp.postProcessAfterInstantiation(bw.getWrappedInstance(), beanName)) { 						continueWithPropertyPopulation = false; 						break; 					} 				} 			} 		}  		//如果后处理器发出停止填充命令则终止后续操作 		if (!continueWithPropertyPopulation) { 			return; 		}  		// 这里其实就是判断XML是否提供了属性相关配置 		PropertyValues pvs = (mbd.hasPropertyValues() ? mbd.getPropertyValues() : null);  		// 确认注入模型 		int resolvedAutowireMode = mbd.getResolvedAutowireMode();  		// 主要处理byName跟byType两种注入模型,byConstructor这种注入模型在创建对象的时候已经处理过了 		// 这里都是对自动注入进行处理,byName跟byType两种注入模型均是依赖setter方法 		// byName,根据setter方法的名字来查找对应的依赖,例如setA,那么就是去容器中查找名字为a的Bean 		// byType,根据setter方法的参数类型来查找对应的依赖,例如setXx(A a),就是去容器中查询类型为A的bean 		if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_NAME || resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_TYPE) { 			MutablePropertyValues newPvs = new MutablePropertyValues(pvs); 			// Add property values based on autowire by name if applicable. 			if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_NAME) { 				//根据名称注入 				autowireByName(beanName, mbd, bw, newPvs); 			} 			// Add property values based on autowire by type if applicable. 			if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_TYPE) { 				//根据类型注入 				autowireByType(beanName, mbd, bw, newPvs); 			} 			// pvs是XML定义的属性 			// 自动注入后,bean实际用到的属性就应该要替换成自动注入后的属性 			pvs = newPvs; 		}  		//后置处理器已经初始化 		// 检查是否有InstantiationAwareBeanPostProcessor 		// 前面说过了,这个后置处理器就是来完成属性注入的 		boolean hasInstAwareBpps = hasInstantiationAwareBeanPostProcessors(); 		//需要依赖检查 		//  是否需要依赖检查,默认是不会进行依赖检查的 		boolean needsDepCheck = (mbd.getDependencyCheck() != AbstractBeanDefinition.DEPENDENCY_CHECK_NONE);  		// 下面这段代码有点麻烦了,因为涉及到版本问题 		// 其核心代码就是调用了postProcessProperties完成了属性注入 		PropertyDescriptor[] filteredPds = null; 		// 存在InstantiationAwareBeanPostProcessor,我们需要调用这类后置处理器的方法进行注入 		if (hasInstAwareBpps) { 			if (pvs == null) { 				pvs = mbd.getPropertyValues(); 			} 			for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) { 				if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) { 					InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp; 					// 这句就是核心 					// Autowired 是通过 AutowiredAnnotationBeanPostProcessor#postProcessProperties() 实现的 					PropertyValues pvsToUse = ibp.postProcessProperties(pvs, bw.getWrappedInstance(), beanName); 					if (pvsToUse == null) { 						if (filteredPds == null) { 							// 得到需要进行依赖检查的属性的集合 							filteredPds = filterPropertyDescriptorsForDependencyCheck(bw, mbd.allowCaching); 						} 						//对所有需要依赖检查的属性做后置处理 						//  这个方法已经过时了,放到这里就是为了兼容老版本 						pvsToUse = ibp.postProcessPropertyValues(pvs, filteredPds, bw.getWrappedInstance(), beanName); 						if (pvsToUse == null) { 							return; 						} 					} 					pvs = pvsToUse; 				} 			} 		} 		// 需要进行依赖检查 		if (needsDepCheck) { 			if (filteredPds == null) { 				// 得到需要进行依赖检查的属性的集合 				filteredPds = filterPropertyDescriptorsForDependencyCheck(bw, mbd.allowCaching); 			} 			//依赖检查,对应depends-on属性,3.0已经弃用此属性 			// 对需要进行依赖检查的属性进行依赖检查 			checkDependencies(beanName, mbd, filteredPds, pvs); 		}  		// 将XML中的配置属性应用到Bean上 		if (pvs != null) { 			//将属性应用到bean中 			applyPropertyValues(beanName, mbd, bw, pvs); 		} 	} 

这里看到这里会根据byName或者byType方式寻找依赖,然后调用applyPropertyValues()将属性注入到BeanWrapperImpl里。

先来看autowireByName()方法,顾名思义,这里会根据属性名去获取依赖。

	/** 	 * Fill in any missing property values with references to 	 * other beans in this factory if autowire is set to "byName". 	 *  	 * 如果 autowire 设置为“byName”,则使用对该工厂中其他 bean 的引用填充任何缺少的属性值。 	 *  	 * @param beanName the name of the bean we're wiring up. 	 * Useful for debugging messages; not used functionally. 	 * @param mbd bean definition to update through autowiring 	 * @param bw the BeanWrapper from which we can obtain information about the bean 	 * @param pvs the PropertyValues to register wired objects with 	 */ 	protected void autowireByName( 			String beanName, AbstractBeanDefinition mbd, BeanWrapper bw, MutablePropertyValues pvs) {  		//寻找bw中需要依赖注入的属性值 		// 得到符合下面条件的属性名称 		// 1.有setter方法 		// 2.需要进行依赖检查 		// 3.不包含在XML配置中 		// 4.不是简单类型(基本数据类型,枚举,日期等) 		// 这里可以看到XML配置优先级高于自动注入的优先级 		// 不进行依赖检查的属性,也不会进行属性注入 		String[] propertyNames = unsatisfiedNonSimpleProperties(mbd, bw); 		for (String propertyName : propertyNames) { 			if (containsBean(propertyName)) { 				//递归初始化相关bean 				Object bean = getBean(propertyName); 				// 将自动注入的属性添加到pvs中去 				pvs.add(propertyName, bean); 				//注册依赖 				registerDependentBean(propertyName, beanName); 				if (logger.isTraceEnabled()) { 					logger.trace("Added autowiring by name from bean name '" + beanName + 							"' via property '" + propertyName + "' to bean named '" + propertyName + "'"); 				} 			} 			else { 				if (logger.isTraceEnabled()) { 					logger.trace("Not autowiring property '" + propertyName + "' of bean '" + beanName + 							"' by name: no matching bean found"); 				} 			} 		} 	} 

接下来看autowireByType(),该方法会根据属性的类型去获取依赖。也比较简单明了。

	/** 	 * Abstract method defining "autowire by type" (bean properties by type) behavior. 	 * <p>This is like PicoContainer default, in which there must be exactly one bean 	 * of the property type in the bean factory. This makes bean factories simple to 	 * configure for small namespaces, but doesn't work as well as standard Spring 	 * behavior for bigger applications. 	 *  	 * 定义“按类型自动装配”(按类型的 bean 属性)行为的抽象方法。  	 * <p>这类似于 PicoContainer 默认值,其中 bean 工厂中必须只有一个属性类型的 bean。 	 * 这使得 bean 工厂易于为小型命名空间配置,但不能像标准 Spring 行为那样为大型应用程序工作。 	 *  	 * @param beanName the name of the bean to autowire by type 	 * @param mbd the merged bean definition to update through autowiring 	 * @param bw the BeanWrapper from which we can obtain information about the bean 	 * @param pvs the PropertyValues to register wired objects with 	 */ 	protected void autowireByType( 			String beanName, AbstractBeanDefinition mbd, BeanWrapper bw, MutablePropertyValues pvs) {  		// 这个类型转换器,主要是在处理@Value时需要使用 		TypeConverter converter = getCustomTypeConverter(); 		if (converter == null) { 			converter = bw; 		}  		Set<String> autowiredBeanNames = new LinkedHashSet<>(4); 		//寻找bw中需要依赖注入的属性 		// 得到符合下面条件的属性名称 		// 1.有setter方法 		// 2.需要进行依赖检查 		// 3.不包含在XML配置中 		// 4.不是简单类型(基本数据类型,枚举,日期等) 		// 这里可以看到XML配置优先级高于自动注入的优先级 		String[] propertyNames = unsatisfiedNonSimpleProperties(mbd, bw); 		for (String propertyName : propertyNames) { 			try { 				PropertyDescriptor pd = bw.getPropertyDescriptor(propertyName); 				// Don't try autowiring by type for type Object: never makes sense, 				// even if it technically is a unsatisfied, non-simple property. 				// 不要尝试为 Object 类型按类型自动装配:永远没有意义,即使它在技术上是一个不令人满意的、不简单的属性。 				if (Object.class != pd.getPropertyType()) { 					//探测指定属性的set方法 					// 这里获取到的就是setter方法的参数,因为我们需要按照类型进行注入嘛 					MethodParameter methodParam = BeanUtils.getWriteMethodParameter(pd); 					// Do not allow eager init for type matching in case of a prioritized post-processor. 					// 如果是PriorityOrdered在进行类型匹配时不会去匹配factoryBean 					// 如果不是PriorityOrdered,那么在查找对应类型的依赖的时候会会去匹factoryBean 					// 这就是Spring的一种设计理念,实现了PriorityOrdered接口的Bean被认为是一种 					// 最高优先级的 Bean,这一类的Bean在进行为了完成装配而去检查类型时, 					// 不去检查 factoryBean 					// 具体可以参考PriorityOrdered接口上的注释文档 					boolean eager = !PriorityOrdered.class.isInstance(bw.getWrappedInstance()); 					// 将参数封装成为一个依赖描述符 					// 依赖描述符会通过:依赖所在的类,字段名/方法名,依赖的具体类型等来描述这个依赖 					DependencyDescriptor desc = new AutowireByTypeDependencyDescriptor(methodParam, eager); 					/** 					 * 解析指定beanName的属性所匹配的值,并把解析到的属性名存储在autowiredBeanNames中, 					 * 当属性存在多个封装bean时,如: 					 * @Autowire 					 * private List<A> list; 					 * 将会找到所有匹配A类型的bean并将其注入 					 * 解析依赖,这里会处理@Value注解 					 * 另外,通过指定的类型到容器中查找对应的bean 					 */ 					Object autowiredArgument = resolveDependency(desc, beanName, autowiredBeanNames, converter); 					if (autowiredArgument != null) { 						// 将查找出来的依赖属性添加到pvs中,后面会将这个pvs应用到bean上 						pvs.add(propertyName, autowiredArgument); 					} 					// 注册bean直接的依赖关系 					for (String autowiredBeanName : autowiredBeanNames) { 						//注册依赖 						registerDependentBean(autowiredBeanName, beanName); 						if (logger.isTraceEnabled()) { 							logger.trace("Autowiring by type from bean name '" + beanName + "' via property '" + 									propertyName + "' to bean named '" + autowiredBeanName + "'"); 						} 					} 					autowiredBeanNames.clear(); 				} 			} 			catch (BeansException ex) { 				throw new UnsatisfiedDependencyException(mbd.getResourceDescription(), beanName, propertyName, ex); 			} 		} 	} 

属性依赖都获取完了,接下来就是按部就班的进行注入了。

跟进applyPropertyValues()方法,逻辑比较复杂。但是最终是调用了反射,给对应的属性进行了赋值,这里深入的就不再展开了。

	/** 	 * Apply the given property values, resolving any runtime references 	 * to other beans in this bean factory. Must use deep copy, so we 	 * don't permanently modify this property. 	 * 	 * 应用给定的属性值,解析对此 bean 工厂中其他 bean 的任何运行时引用。必须使用深拷贝,所以我们不会永久修改这个属性。 	 * 	 * @param beanName the bean name passed for better exception information 	 * @param mbd the merged bean definition 	 * @param bw the BeanWrapper wrapping the target object 	 * @param pvs the new property values 	 */ 	protected void applyPropertyValues(String beanName, BeanDefinition mbd, BeanWrapper bw, PropertyValues pvs) { 		if (pvs.isEmpty()) { 			return; 		}  		if (System.getSecurityManager() != null && bw instanceof BeanWrapperImpl) { 			((BeanWrapperImpl) bw).setSecurityContext(getAccessControlContext()); 		}  		MutablePropertyValues mpvs = null; 		List<PropertyValue> original;  		if (pvs instanceof MutablePropertyValues) { 			mpvs = (MutablePropertyValues) pvs; 			if (mpvs.isConverted()) { 				// Shortcut: use the pre-converted values as-is. 				// 快捷方式:按原样使用转换前的值。 				try { 					bw.setPropertyValues(mpvs); 					return; 				} 				catch (BeansException ex) { 					throw new BeanCreationException( 							mbd.getResourceDescription(), beanName, "Error setting property values", ex); 				} 			} 			original = mpvs.getPropertyValueList(); 		} 		else { 			original = Arrays.asList(pvs.getPropertyValues()); 		}  		TypeConverter converter = getCustomTypeConverter(); 		if (converter == null) { 			converter = bw; 		} 		BeanDefinitionValueResolver valueResolver = new BeanDefinitionValueResolver(this, beanName, mbd, converter);  		// Create a deep copy, resolving any references for values. 		// 创建一个深拷贝副本,解析任何值的引用。 		List<PropertyValue> deepCopy = new ArrayList<>(original.size()); 		boolean resolveNecessary = false; 		for (PropertyValue pv : original) { 			if (pv.isConverted()) { 				deepCopy.add(pv); 			} 			else { 				String propertyName = pv.getName(); 				Object originalValue = pv.getValue(); 				if (originalValue == AutowiredPropertyMarker.INSTANCE) { 					Method writeMethod = bw.getPropertyDescriptor(propertyName).getWriteMethod(); 					if (writeMethod == null) { 						throw new IllegalArgumentException("Autowire marker for property without write method: " + pv); 					} 					originalValue = new DependencyDescriptor(new MethodParameter(writeMethod, 0), true); 				} 				// 给定一个 PropertyValue,返回一个值,必要时解析对工厂中其他 bean 的任何引用 				Object resolvedValue = valueResolver.resolveValueIfNecessary(pv, originalValue); 				Object convertedValue = resolvedValue; 				boolean convertible = bw.isWritableProperty(propertyName) && 						!PropertyAccessorUtils.isNestedOrIndexedProperty(propertyName); 				if (convertible) { 					convertedValue = convertForProperty(resolvedValue, propertyName, bw, converter); 				} 				// Possibly store converted value in merged bean definition, 				// in order to avoid re-conversion for every created bean instance. 				// 可能将转换后的值存储在合并的 bean 定义中,以避免对每个创建的 bean 实例进行重新转换。 				if (resolvedValue == originalValue) { 					if (convertible) { 						pv.setConvertedValue(convertedValue); 					} 					deepCopy.add(pv); 				} 				else if (convertible && originalValue instanceof TypedStringValue && 						!((TypedStringValue) originalValue).isDynamic() && 						!(convertedValue instanceof Collection || ObjectUtils.isArray(convertedValue))) { 					pv.setConvertedValue(convertedValue); 					deepCopy.add(pv); 				} 				else { 					resolveNecessary = true; 					deepCopy.add(new PropertyValue(pv, convertedValue)); 				} 			} 		} 		if (mpvs != null && !resolveNecessary) { 			mpvs.setConverted(); 		}  		// Set our (possibly massaged) deep copy. 		// 设置我们的(可能是经过按摩的)深拷贝。 		try { 			bw.setPropertyValues(new MutablePropertyValues(deepCopy)); 		} 		catch (BeansException ex) { 			throw new BeanCreationException( 					mbd.getResourceDescription(), beanName, "Error setting property values", ex); 		} 	} 
调用初始化方法

初始化方法的调用逻辑在initializeBean(beanName, exposedObject, mbd)里面,跟进代码查看。

一看是不是很清晰,所以以后再遇到问你啥啥啥方法先执行,直接叼面试官。

	/** 	 * 	 * initializeBean()方法依次调用四个方法 	 * 1.invokeAwareMethods() 	 * 2.applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization() 	 * 3.invokeInitMethods() 	 * 4.applyBeanPostProcessorsAfterInitialization() 	 * 	 */ 	protected Object initializeBean(final String beanName, final Object bean, @Nullable RootBeanDefinition mbd) { 		if (System.getSecurityManager() != null) { 			AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Object>) () -> { 				invokeAwareMethods(beanName, bean); 				return null; 			}, getAccessControlContext()); 		} 		else { 			// 1.先调用实现 aware 接口的方法 			invokeAwareMethods(beanName, bean); 		}  		Object wrappedBean = bean; 		if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) { 			// 2.调用 BeanPostProcessor#postProcessBeforeInitialization()方法 			wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName); 		}  		try { 			// 3.调用初始化方法,例如实现了 InitializingBean#afterPropertiesSet() 方法 			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()) { 			// 4.最后调用 BeanPostProcessor#postProcessAfterInitialization() 			wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName); 		}  		return wrappedBean; 	} 
循环依赖检查

这一步主要是实现一个兜底的检测,避免出现注入了一个本该被代理的但是却注入了一个原生bean的情况,这部分会在循环依赖的文章里结合来分析。

先看下代码。

		if (earlySingletonExposure) { 			Object earlySingletonReference = getSingleton(beanName, false); 			//earlySingletonReference只有在检测到循环依赖的情况下才不为空 			if (earlySingletonReference != null) { 				//如果exposedObject没有在初始化方法中被改变,也就是没有被增强 				if (exposedObject == bean) { 					exposedObject = earlySingletonReference; 				} 				else if (!this.allowRawInjectionDespiteWrapping && hasDependentBean(beanName)) { 					String[] dependentBeans = getDependentBeans(beanName); 					Set<String> actualDependentBeans = new LinkedHashSet<>(dependentBeans.length); 					//检测依赖 					for (String dependentBean : dependentBeans) { 						if (!removeSingletonIfCreatedForTypeCheckOnly(dependentBean)) { 							actualDependentBeans.add(dependentBean); 						} 					} 					/** 					 * 因为bean创建完成后,其依赖的bean也一定是创建完成的 					 * 如果actualDependentBeans不为空,则说明依赖的bean还没有被完全创建好 					 * 也就是说还存在循环依赖 					 */ 					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."); 					} 				} 			} 		} 
注册 DisposableBean

这也是一个回调的操作,注册一些销毁的方法。Spring 中不但提供了对于初始化方法的扩展人口 , 同样也提供了销毁方法的扩展入口,对 于销毁方法的扩展,除了我们熟知的配置属性 destroy-method 方法外,用户还可以注册后处理器 DestructionAwareBeanPostProcessor 来统一处理 bean 的销毁方法,跟进代码registerDisposableBeanIfNecessary()

	/** 	 * Add the given bean to the list of disposable beans in this factory, 	 * registering its DisposableBean interface and/or the given destroy method 	 * to be called on factory shutdown (if applicable). Only applies to singletons. 	 * 	 * 将给定的 bean 添加到该工厂的一次性 bean 列表中, 	 * 注册其 DisposableBean 接口和或在工厂关闭时调用的给定销毁方法(如果适用)。仅适用于单例。 	 * 	 * @param beanName the name of the bean 	 * @param bean the bean instance 	 * @param mbd the bean definition for the bean 	 * @see RootBeanDefinition#isSingleton 	 * @see RootBeanDefinition#getDependsOn 	 * @see #registerDisposableBean 	 * @see #registerDependentBean 	 */ 	protected void registerDisposableBeanIfNecessary(String beanName, Object bean, RootBeanDefinition mbd) { 		AccessControlContext acc = (System.getSecurityManager() != null ? getAccessControlContext() : null); 		if (!mbd.isPrototype() && requiresDestruction(bean, mbd)) { 			if (mbd.isSingleton()) { 				// Register a DisposableBean implementation that performs all destruction 				// work for the given bean: DestructionAwareBeanPostProcessors, 				// DisposableBean interface, custom destroy method. 				// 注册一个为给定 bean 执行所有销毁工作的 DisposableBean 实现:DestructionAwareBeanPostProcessors、DisposableBean 接口、自定义销毁方法。 				/** 				 * 单例模式下需要销毁的bean,此方法中会处理实现DisposableBean的bean 				 * 并且对所有的bean使用DestructionAwareBeanPostProcessors处理 				 * DisposableBean DestructionAwareBeanPostProcessors 				 */ 				registerDisposableBean(beanName, 						new DisposableBeanAdapter(bean, beanName, mbd, getBeanPostProcessors(), acc)); 			} 			else { 				// A bean with a custom scope... 				// 自定义scope处理 				Scope scope = this.scopes.get(mbd.getScope()); 				if (scope == null) { 					throw new IllegalStateException("No Scope registered for scope name '" + mbd.getScope() + "'"); 				} 				scope.registerDestructionCallback(beanName, 						new DisposableBeanAdapter(bean, beanName, mbd, getBeanPostProcessors(), acc)); 			} 		} 	}  

总结

本文主要分析了doCreateBean()方法,但是讲得比较粗糙。回忆一下本文的思路,首先是通过类名反射得到一个class对象,然后推断构造函数去实例化得到一个bean对象,当然这部分没有深入细节去说,分多了一篇文章。然后通过byNamebyType两种方式去获取依赖注入,之后通过反射将属性注入到对象中。除去一些边边角角的校验,总的思路就是这样,还是相对清晰的,就是细节比较多。

这里牵扯的东西比较多,也算是Ioc里面比较难啃的部分了。我回看一遍我写的文章,觉得整体言不达意,脑子里想十分,说出来可能只有六分,写出来的就剩三分了。

个人水平有限,如有错误,还请指出。

如果有人看到这里,那在这里老话重提。与君共勉,路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。

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