版本：2.1.7.RELEASE
Bean生命周期
在跟进这部分代码之前，我们首先需要对 Spring 中 bean 的生命周期有个宏观的认识
finishBeanFactoryInitialization
refresh()中最最重要的一个方法该方法负责初始化所有的单例bean。
到目前为止，应该说是是 BeanFactory 已经创建完成，并且所有的实现了 BeanFactoryPostProcessor 接口的 Bean 都已经初始化并且其中的 postProcessBeanFactory(factory) 方法已经得到回调执行了。而且 Spring 已经“手动”注册了一些特殊的 Bean，如 environment、systemProperties 等。
剩下的就是初始化 singleton beans 了，大多数我们的业务中都是单例bean，就像我们写的@Controller、@Service的类（没有设置懒加载的）都是在这个地方初始化，以供我们使用，如果没有设置懒加载，那么 Spring 会在接下来初始化所有的 singleton beans。
/**
* Finish the initialization of this context's bean factory,
* initializing all remaining singleton beans.
*/
protected void finishBeanFactoryInitialization(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
// Initialize conversion service for this context.
// 判断beanFactory是否有CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME的实现，如果有的话设置属性。为上下文初始化类型转换器。
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 bean post-processor
// (such as a PropertyPlaceholderConfigurer bean) registered any before:
// at this point, primarily for resolution in annotation attribute values.
// 检查上下文中是否存在类型转换器
if (!beanFactory.hasEmbeddedValueResolver()) {
beanFactory.addEmbeddedValueResolver(strVal -> getEnvironment().resolvePlaceholders(strVal));
}
// Initialize LoadTimeWeaverAware beans early to allow for registering their transformers early.
String[] weaverAwareNames = beanFactory.getBeanNamesForType(LoadTimeWeaverAware.class, false, false);
for (String weaverAwareName : weaverAwareNames) {
getBean(weaverAwareName);
}
// Stop using the temporary ClassLoader for type matching.
beanFactory.setTempClassLoader(null);
// Allow for caching all bean definition metadata, not expecting further changes.
//标记正在实例化当中，禁止对 bean 的定义再修改。
beanFactory.freezeConfiguration();
// Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
// 进行单例bean的实例化
beanFactory.preInstantiateSingletons();
}
preInstantiateSingletons
最重要的就是preInstantiateSingletons这个方法,在DefaultListableBeanFactory中
public void preInstantiateSingletons() throws BeansException {
// this.beanDefinitionNames 保存了所有的 beanNames
List<String> beanNames = new ArrayList<>(this.beanDefinitionNames);
// 触发所有的非懒加载的 singleton beans 的初始化操作
for (String beanName : beanNames) {
// 合并父 beanDefinition 与子 beanDefinition，涉及到 bean 继承的关系，前面提到过：子 bean 继承父 bean 的配置信息
// 目录中介绍BeanDefinition
RootBeanDefinition bd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
// 非抽象、非懒加载的 singletons。如果配置了 'abstract = true'，那是不需要初始化的
if (!bd.isAbstract() && bd.isSingleton() && !bd.isLazyInit()) {
// 处理 FactoryBean（如果不熟悉，附录中有介绍）
if (isFactoryBean(beanName)) {
// FactoryBean 的话，在 beanName 前面加上 ‘&’ 符号。再调用 getBean
Object bean = getBean(FACTORY_BEAN_PREFIX + beanName);
if (bean instanceof FactoryBean) {
final FactoryBean<?> factory = (FactoryBean<?>) bean;
boolean isEagerInit;
// 这里需要判断是不是 SmartFactoryBean，
// 因为 SmartFactoryBean 会定义一个 isEagerInit() 方法来决定 getObject() 的实例对象是否懒加载
if (System.getSecurityManager() != null && factory instanceof SmartFactoryBean) {
isEagerInit = AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Boolean>)
((SmartFactoryBean<?>) factory)::isEagerInit,
getAccessControlContext());
}
else {
isEagerInit = (factory instanceof SmartFactoryBean &&
((SmartFactoryBean<?>) factory).isEagerInit());
}
// 对非懒加载的 bean 实例化
if (isEagerInit) {
getBean(beanName);
}
}
}
// 对于普通的 Bean，只要调用 getBean(beanName) 这个方法就可以进行初始化了
else {
getBean(beanName);
}
}
}
// 到这里说明所有的非懒加载的 singleton beans 已经完成了初始化
// 如果我们定义的 bean 是实现了 SmartInitializingSingleton 接口的，那么在这里回调它的 afterSingletonsInstantiated 方法
// 通过名字可以知道它表示单例对象初始化后需要做的操作
for (String beanName : beanNames) {
Object singletonInstance = getSingleton(beanName);
if (singletonInstance instanceof SmartInitializingSingleton) {
final SmartInitializingSingleton smartSingleton = (SmartInitializingSingleton) singletonInstance;
if (System.getSecurityManager() != null) {
AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Object>) () -> {
smartSingleton.afterSingletonsInstantiated();
return null;
}, getAccessControlContext());
}
else {
smartSingleton.afterSingletonsInstantiated();
}
}
}
}
getBean
接下来，我们就进入到 getBean(beanName) 方法了，这个方法我们经常用来从 BeanFactory 中获取一个 Bean，而初始化的过程也封装到了这个方法里。
AbstractBeanFactory
@Override
public Object getBean(String name) throws BeansException {
return doGetBean(name, null, null, false);
}
// getBean 方法是我们经常用来获取 bean 的，但它也同时封装了初始化的过程，已经初始化过了就从容器中直接返回，否则就先初始化再返回
protected <T> T doGetBean(final String name, @Nullable final Class<T> requiredType,
@Nullable final Object[] args, boolean typeCheckOnly) throws BeansException {
// 获取一个 “正统的” beanName，处理两种情况，一个是前面说的 FactoryBean(前面带 ‘&’)，
// 一个是别名问题，因为这个方法是 getBean，获取 Bean 用的，你要是传一个别名进来，是完全可以的
final String beanName = transformedBeanName(name);
// 这个是返回值
Object bean;
// 检查下是不是已经创建过了
Object sharedInstance = getSingleton(beanName);
// if 内部是获取 bean 的逻辑。
// 这里说下 args，前面我们一路进来的时候都是 getBean(beanName)，所以 args 传参其实是 null 的，
// 但是如果 args 不为空的时候，那么意味着调用方不是希望获取 Bean，而是创建 Bean
if (sharedInstance != null && args == null) {
if (logger.isTraceEnabled()) {
if (isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
logger.trace("Returning eagerly cached instance of singleton bean '" + beanName +
"' that is not fully initialized yet - a consequence of a circular reference");
}
else {
logger.trace("Returning cached instance of singleton bean '" + beanName + "'");
}
}
// 下面这个方法，如果是普通 Bean 的话，直接返回 sharedInstance，如果是 FactoryBean 的话，返回它创建的那个实例对象。
// 如果对 FactoryBean 不熟悉，附录中有介绍。
bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, null);
}
// else 内部是初始化 bean 的逻辑
else {
// 当前 beanName 的 prototype 类型的 bean 正在被创建则抛异常
// 往往是因为陷入了循环引用。prototype 类型的 bean 的循环引用是没法被解决的。这跟 Java 里面的一样，会导致栈溢出。
if (isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)) {
throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);
}
BeanFactory parentBeanFactory = getParentBeanFactory();
// 检查一下这个 BeanDefinition 在容器中是否存在
if (parentBeanFactory != null && !containsBeanDefinition(beanName)) {
// 如果当前容器不存在这个 BeanDefinition，试试父容器中有没有
String nameToLookup = originalBeanName(name);
// 返回父容器的查询结果
if (parentBeanFactory instanceof AbstractBeanFactory) {
// Delegation to parent with explicit args.
return ((AbstractBeanFactory) parentBeanFactory).doGetBean(
nameToLookup, requiredType, args, typeCheckOnly);
}
else if (args != null) {
// Delegation to parent with explicit args.
return (T) parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, args);
}
else if (requiredType != null) {
// No args -> delegate to standard getBean method.
return parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, requiredType);
}
else {
return (T) parentBeanFactory.getBean(nameToLookup);
}
}
// typeCheckOnly 为 false，将当前 beanName 放入一个 alreadyCreated 的 Set 集合中
if (!typeCheckOnly) {
markBeanAsCreated(beanName);
}
/**
* 稍稍总结一下：
* 到这里的话，要准备创建 Bean 了，对于 singleton 的 Bean 来说，容器中还没创建过此 Bean；
* 对于 prototype 的 Bean 来说，本来就是要创建一个新的 Bean。
*/
try {
final RootBeanDefinition mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
checkMergedBeanDefinition(mbd, beanName, args);
// 先初始化依赖的所有 Bean，注意，这里的依赖指的是 depends-on 中定义的依赖
String[] dependsOn = mbd.getDependsOn();
if (dependsOn != null) {
for (String dep : dependsOn) {
// 检查是不是有循环依赖
// 这里的依赖还是 depends-on 中定义的依赖
if (isDependent(beanName, dep)) {
throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
"Circular depends-on relationship between '" + beanName + "' and '" + dep + "'");
}
// 注册一下依赖关系
registerDependentBean(dep, beanName);
try {
// 先初始化被依赖项
getBean(dep);
}
catch (NoSuchBeanDefinitionException ex) {
throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
"'" + beanName + "' depends on missing bean '" + dep + "'", ex);
}
}
}
// 如果是 singleton scope 的，创建 singleton 的实例
if (mbd.isSingleton()) {
// 这里并没有直接调用 createBean 方法创建 bean 实例，而是通过 getSingleton(String, ObjectFactory) 方法获取 bean 实例。
// getSingleton(String, ObjectFactory) 方法会在内部调用 ObjectFactory 的 getObject() 方法创建 bean，并会在创建完成后，
// 将 bean 放入缓存中。
sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {
try {
// 执行创建 Bean，详情后面再说
return createBean(beanName, mbd, args);
}
catch (BeansException ex) {
destroySingleton(beanName);
throw ex;
}
});
// 跟上面的一样，如果是普通 Bean 的话，直接返回 sharedInstance，如果是 FactoryBean 的话，返回它创建的那个实例对象。
bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);
}
// 如果是 prototype scope 的，创建 prototype 的实例
else if (mbd.isPrototype()) {
// prototype 对象每次获取都会创建新的实例
Object prototypeInstance = null;
try {
beforePrototypeCreation(beanName);
// 执行创建 Bean
prototypeInstance = createBean(beanName, mbd, args);
}
finally {
afterPrototypeCreation(beanName);
}
bean = getObjectForBeanInstance(prototypeInstance, name, beanName, mbd);
}
// 如果不是 singleton 和 prototype 的话，需要委托给相应的实现类来处理
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 {
// 执行创建 Bean
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;
}
}
// 最后，检查一下类型对不对，不对的话就抛异常，对的话就返回了
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.isTraceEnabled()) {
logger.trace("Failed to convert bean '" + name + "' to required type '" +
ClassUtils.getQualifiedName(requiredType) + "'", ex);
}
throw new BeanNotOfRequiredTypeException(name, requiredType, bean.getClass());
}
}
return (T) bean;
}
singleton 和 prototype 对象的区别在于是否通过 getSingleton 这个方法调用，我们来看看 getSingleton 方法是如何运作的
getSingleton
public Object getSingleton(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory) {
Assert.notNull(beanName, "Bean name must not be null");
synchronized (this.singletonObjects) {
// 从 singletonObjects 获取实例，singletonObjects 中缓存的实例都是完全实例化好的 bean，可以直接使用
Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
// 如果 singletonObject = null，表明还没创建，或者还没完全创建好。
if (singletonObject == null) {
if (this.singletonsCurrentlyInDestruction) {
throw new BeanCreationNotAllowedException(beanName,
"Singleton bean creation not allowed while singletons of this factory are in destruction " +
"(Do not request a bean from a BeanFactory in a destroy method implementation!)");
}
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Creating shared instance of singleton bean '" + beanName + "'");
}
beforeSingletonCreation(beanName);
boolean newSingleton = false;
boolean recordSuppressedExceptions = (this.suppressedExceptions == null);
if (recordSuppressedExceptions) {
this.suppressedExceptions = new LinkedHashSet<>();
}
try {
// 调用 singletonFactory 的 getObject 方法，就是传入的匿名类，最终也是调用 createBean
singletonObject = singletonFactory.getObject();
newSingleton = true;
}
catch (IllegalStateException ex) {
singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
if (singletonObject == null) {
throw ex;
}
}
catch (BeanCreationException ex) {
if (recordSuppressedExceptions) {
for (Exception suppressedException : this.suppressedExceptions) {
ex.addRelatedCause(suppressedException);
}
}
throw ex;
}
finally {
if (recordSuppressedExceptions) {
this.suppressedExceptions = null;
}
afterSingletonCreation(beanName);
}
if (newSingleton) {
// 将创建好的 bean 存入缓存
addSingleton(beanName, singletonObject);
}
}
return singletonObject;
}
}
我们可以看到 getSingleton 内部也是调用 createBean 方法。singletonFactory.getObject();就是调用createBean方法
createBean
@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;
// 确保 BeanDefinition 中的 Class 被加载
Class<?> resolvedClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);
if (resolvedClass != null && !mbd.hasBeanClass() && mbd.getBeanClassName() != null) {
mbdToUse = new RootBeanDefinition(mbd);
mbdToUse.setBeanClass(resolvedClass);
}
// 涉及到一个概念：方法覆写。具体涉及到 lookup-method 和 replace-method最后介绍
try {
mbdToUse.prepareMethodOverrides();
}
catch (BeanDefinitionValidationException ex) {
throw new BeanDefinitionStoreException(mbdToUse.getResourceDescription(),
beanName, "Validation of method overrides failed", ex);
}
try {
// 让 BeanPostProcessors 有机会返回一个代理而不是目标 bean 实例
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 {
// 重头戏，创建 bean
Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args);
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace("Finished creating instance of bean '" + beanName + "'");
}
return beanInstance;
}
catch (BeanCreationException | ImplicitlyAppearedSingletonException ex) {
throw ex;
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanCreationException(
mbdToUse.getResourceDescription(), beanName, "Unexpected exception during bean creation", ex);
}
}
resolveBeforeInstantiation
@Nullable
protected Object resolveBeforeInstantiation(String beanName, RootBeanDefinition mbd) {
Object bean = null;
// 如果还没被解析
if (!Boolean.FALSE.equals(mbd.beforeInstantiationResolved)) {
// Make sure bean class is actually resolved at this point.
if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
// 确定bean的的类型（class类）
Class<?> targetType = determineTargetType(beanName, mbd);
if (targetType != null) {
// 执行后置处理器在初始化前
bean = applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation(targetType, beanName);
if (bean != null) {
// 执行后置处理器在初始化后
bean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(bean, beanName);
}
}
}
mbd.beforeInstantiationResolved = (bean != null);
}
return bean;
}
applyBeanPostProcessorsAfterInitialization这个是与aop有关的这里不展开说了
createBean 并不是真正初始化 bean 的方法，而是对 doCreateBean 的预处理。它主要做了两件事情：确保 BeanDefinition 中的 Class 被加载和标记方法覆写。真正创建 bean 对象的逻辑在 doCreateBean 方法里面。
doCreateBean
protected Object doCreateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd, final @Nullable Object[] args)
throws BeanCreationException {
// BeanWrapper 是一个基础接口，由接口名可看出这个接口的实现类用于包裹 bean 实例。
// 通过 BeanWrapper 的实现类可以方便的设置/获取 bean 实例的属性
BeanWrapper instanceWrapper = null;
if (mbd.isSingleton()) {
// 从缓存中获取 BeanWrapper，并清理相关记录
instanceWrapper = this.factoryBeanInstanceCache.remove(beanName);
}
if (instanceWrapper == null) {
// 创建 bean 实例，并将实例包裹在 BeanWrapper 实现类对象中返回，之后会细谈
instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);
}
// 此处的 bean 可以认为是一个原始的 bean 实例，暂未填充属性
final Object bean = instanceWrapper.getWrappedInstance();
Class<?> beanType = instanceWrapper.getWrappedClass();
if (beanType != NullBean.class) {
mbd.resolvedTargetType = beanType;
}
// 涉及接口：MergedBeanDefinitionPostProcessor，用于处理已“合并的 BeanDefinition”，这块细节就不展开了
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;
}
}
// earlySingletonExposure 是一个重要的变量，用于解决循环依赖，该变量表示是否提前暴露，
// earlySingletonExposure = 单例 && 是否允许循环依赖 && 是否存于创建状态中
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");
}
// 添加工厂对象到 singletonFactories 缓存中
addSingletonFactory(beanName, new ObjectFactory<Object>() {
@Override
public Object getObject() throws BeansException {
// 获取早期 bean 的引用，如果 bean 中的方法被 AOP 切点所匹配到，此时 AOP 相关逻辑会介入
return getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean);
}
});
}
Object exposedObject = bean;
try {
// 这一步也是非常关键的，这一步负责属性装配，因为前面的实例只是实例化了，并没有设值，这里就是设值
populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
// 进行余下的初始化工作，之后会细谈
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<String> 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.");
}
}
}
}
// 注册销毁逻辑
try {
registerDisposableBeanIfNecessary(beanName, bean, mbd);
}
catch (BeanDefinitionValidationException ex) {
throw new BeanCreationException(
mbd.getResourceDescription(), beanName, "Invalid destruction signature", ex);
}
return exposedObject;
}
我们看到 doCreateBean 内部的逻辑非常多，我们先来总结一下 doCreateBean 方法的执行流程吧，如下：
- 从缓存中获取 BeanWrapper 实现类对象，并清理相关记录
- 若未命中缓存，则创建 bean 实例，并将实例包裹在 BeanWrapper 实现类对象中返回
- 应用 MergedBeanDefinitionPostProcessor 后置处理器相关逻辑
- 根据条件决定是否提前暴露 bean 的早期引用（early reference），用于处理循环依赖问题
- 调用 populateBean 方法向 bean 实例中填充属性
- 调用 initializeBean 方法完成余下的初始化工作
- 注册销毁逻辑
接下来我们挑 doCreateBean 中的三个细节出来说说。一个是创建 Bean 实例的 createBeanInstance 方法，一个是依赖注入的 populateBean 方法，还有就是回调方法 initializeBean。
createBeanInstance
protected BeanWrapper createBeanInstance(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args) {
// 确保已经加载了此 class
Class<?> beanClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);
// 校验一下这个类的访问权限
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);
}
// 如果工厂方法不为空，则通过工厂方法构建 bean 对象。工厂方式可以见附录
if (mbd.getFactoryMethodName() != null) {
return instantiateUsingFactoryMethod(beanName, mbd, args);
}
// 如果不是第一次创建，比如第二次创建 prototype bean。这种情况下，我们可以从第一次创建知道，
// 采用无参构造函数，还是构造函数依赖注入来完成实例化。
// 这里的 resolved 和 mbd.constructorArgumentsResolved 将会在 bean 第一次实例化的过程中被设置，在后面的源码中会分析到，先继续往下看。
boolean resolved = false;
boolean autowireNecessary = false;
if (args == null) {
synchronized (mbd.constructorArgumentLock) {
if (mbd.resolvedConstructorOrFactoryMethod != null) {
resolved = true;
autowireNecessary = mbd.constructorArgumentsResolved;
}
}
}
if (resolved) {
if (autowireNecessary) {
// 通过有参构造器构造 bean 对象
return autowireConstructor(beanName, mbd, null, null);
}
else {
// 通过无参构造器构造 bean 对象
return instantiateBean(beanName, mbd);
}
}
// 判断是否采用有参构造函数
Constructor<?>[] ctors = determineConstructorsFromBeanPostProcessors(beanClass, beanName);
if (ctors != null || mbd.getResolvedAutowireMode() == AUTOWIRE_CONSTRUCTOR ||
mbd.hasConstructorArgumentValues() || !ObjectUtils.isEmpty(args)) {
// 通过有参构造器构造 bean 对象
return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, args);
}
// 通过无参构造器构造 bean 对象
return instantiateBean(beanName, mbd);
}
- 检测类的访问权限，若禁止访问，则抛出异常
- 若工厂方法不为空，则通过工厂方法构建 bean 对象，并返回结果
- 若构造方式已解析过，则走快捷路径构建 bean 对象，并返回结果
- 如第三步不满足，则通过组合条件决定使用哪种方式构建 bean 对象
autowireConstructor(有参构造器构造 bean 对象)
该方法的核心逻辑是根据参数值类型筛选合适的构造方法。解析出合适的构造方法后，剩下的工作就是构建 bean 对象了，这个工作交给了实例化策略去做。
instantiateBean(无参构造器构造 bean 对象)
调用实例化策略创建实例，默认情况下使用反射创建对象。如果 bean 的配置信息中 包含 lookup-method 和 replace-method，则通过 CGLIB 创建 bean 对象
protected BeanWrapper instantiateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd) {
try {
Object beanInstance;
final BeanFactory parent = this;
// if 条件分支里的一大坨是 Java 安全相关的代码，可以忽略，直接看 else 分支
if (System.getSecurityManager() != null) {
beanInstance = AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Object>() {
@Override
public Object run() {
return getInstantiationStrategy().instantiate(mbd, beanName, parent);
}
}, getAccessControlContext());
}
else {
/**
* 调用实例化策略创建实例，默认情况下使用反射创建对象。如果 bean 的配置信息中
* 包含 lookup-method 和 replace-method，则通过 CGLIB 创建 bean 对象
*/
beanInstance = getInstantiationStrategy().instantiate(mbd, beanName, parent);
}
// 创建 BeanWrapperImpl 对象
BeanWrapper bw = new BeanWrapperImpl(beanInstance);
initBeanWrapper(bw);
return bw;
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanCreationException(
mbd.getResourceDescription(), beanName, "Instantiation of bean failed", ex);
}
}
populateBean(为bean填充属性)
AbstractAutowireCapableBeanFactory
protected void populateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, BeanWrapper bw) {
// bean 实例的所有属性都在这里了
PropertyValues pvs = mbd.getPropertyValues();
if (bw == null) {
if (!pvs.isEmpty()) {
throw new BeanCreationException(
mbd.getResourceDescription(), beanName, "Cannot apply property values to null instance");
}
else {
return;
}
}
// 到这步的时候，bean 实例化完成（通过工厂方法或构造方法），但是还没开始属性设值，
// InstantiationAwareBeanPostProcessor 的实现类可以在这里对 bean 进行状态设置，比如忽略属性值的设置
boolean continueWithPropertyPopulation = true;
if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
// 如果返回 false，代表不需要进行后续的属性设值，也不需要再经过其他的 BeanPostProcessor 的处理
if (!ibp.postProcessAfterInstantiation(bw.getWrappedInstance(), beanName)) {
continueWithPropertyPopulation = false;
break;
}
}
}
}
if (!continueWithPropertyPopulation) {
return;
}
if (mbd.getResolvedAutowireMode() == RootBeanDefinition.AUTOWIRE_BY_NAME ||
mbd.getResolvedAutowireMode() == RootBeanDefinition.AUTOWIRE_BY_TYPE) {
MutablePropertyValues newPvs = new MutablePropertyValues(pvs);
// 通过名字找到所有属性值，如果是 bean 依赖，先初始化依赖的 bean。记录依赖关系
if (mbd.getResolvedAutowireMode() == RootBeanDefinition.AUTOWIRE_BY_NAME) {
autowireByName(beanName, mbd, bw, newPvs);
}
// 通过类型装配。复杂一些
if (mbd.getResolvedAutowireMode() == RootBeanDefinition.AUTOWIRE_BY_TYPE) {
autowireByType(beanName, mbd, bw, newPvs);
}
pvs = newPvs;
}
boolean hasInstAwareBpps = hasInstantiationAwareBeanPostProcessors();
boolean needsDepCheck = (mbd.getDependencyCheck() != RootBeanDefinition.DEPENDENCY_CHECK_NONE);
if (hasInstAwareBpps || needsDepCheck) {
PropertyDescriptor[] filteredPds = filterPropertyDescriptorsForDependencyCheck(bw, mbd.allowCaching);
if (hasInstAwareBpps) {
for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
// 这里有个非常有用的 BeanPostProcessor 进到这里: AutowiredAnnotationBeanPostProcessor
// 对采用 @Autowired、@Value 注解的依赖进行设值
pvs = ibp.postProcessPropertyValues(pvs, filteredPds, bw.getWrappedInstance(), beanName);
if (pvs == null) {
return;
}
}
}
}
if (needsDepCheck) {
checkDependencies(beanName, mbd, filteredPds, pvs);
}
}
// 设置 bean 实例的属性值
applyPropertyValues(beanName, mbd, bw, pvs);
}
initializeBean（处理回调）
属性注入完成后，这一步其实就是处理各种回调了。
AbstractAutowireCapableBeanFactory
protected Object initializeBean(final String beanName, final Object bean, RootBeanDefinition mbd) {
if (System.getSecurityManager() != null) {
AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Object>() {
@Override
public Object run() {
invokeAwareMethods(beanName, bean);
return null;
}
}, getAccessControlContext());
}
else {
// 如果 bean 实现了 BeanNameAware、BeanClassLoaderAware 或 BeanFactoryAware 接口，回调
invokeAwareMethods(beanName, bean);
}
Object wrappedBean = bean;
if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
// BeanPostProcessor 的 postProcessBeforeInitialization 回调
wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);
}
try {
// 处理 bean 中定义的 init-method，
// 或者如果 bean 实现了 InitializingBean 接口，调用 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()) {
// BeanPostProcessor 的 postProcessAfterInitialization 回调
wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);
}
return wrappedBean;
}
BeanPostProcessor 的两个回调方法都发生在这边，在spring容器实例化bean之后，在执行bean的初始化方法前后，添加一些自己的处理逻辑。这里说的初始化方法，指的是下面两种：
- 1）bean实现了InitializingBean接口，对应的方法为afterPropertiesSet
- 2）在bean定义的时候，通过init-method设置的方法
创建对象这个过程是比较重要的，它一共有三步：实例化对象——属性注入——处理回调。Spring 实例化对象分为工厂方式和构造器方式，构造器方式有分为有参构造器和无参构造器。有参构造器会根据传入的参数自动选择合适的构造器实例化对象。实例化之后 Spring 又会为对象注入属性。这里又分为配置文件的方式和注解的方式，注解方式有一系列规则选择最合适的实例注入。最后 Spring 调用 BeanPostProcessor 的前置回调和后置回调，我们发现这两个回调是在同一个方法中实现的，只不过中间处理了 init-method 方法。然后 Spring 会把对象放入缓存中，以后可以直接取出。
方法覆写
lookup-method
我们通过 BeanFactory getBean 方法获取 bean 实例时，对于 singleton 类型的 bean，BeanFactory 每次返回的都是同一个 bean。对于 prototype 类型的 bean，BeanFactory 则会返回一个新的 bean。现在考虑这样一种情况，一个 singleton 类型的 bean 中有一个 prototype 类型的成员变量。BeanFactory 在实例化 singleton 类型的 bean 时，会向其注入一个 prototype 类型的实例。但是 singleton 类型的 bean 只会实例化一次，那么它内部的 prototype 类型的成员变量也就不会再被改变。但如果我们每次从 singleton bean 中获取这个 prototype 成员变量时，都想获取一个新的对象。这个时候怎么办？
@Component
public class NewsProvider {
@Autowired
News news; // prototype bean
public News getNews() {
return news;
}
}
这种情况下每次调用 getNews
获得的都是同一个对象。我们可以使用@Lookup 解决这个问题：
@Component
public class NewsProvider {
@Autowired
News news; // prototype bean
@Lookup
public News getNews() {
return news;
}
}
标注了@Lookup 后 Spring 会采用 CGLIB 生成字节码的方式来生成一个子类，这个子类的 getNews 方法每次返回的都是一个新的 News 对象。
replaced-method
replaced-method 的作用是替换掉 bean 中的一些方法，同样是基于 CGLIB 实现的。首先定义一个 bean：
public class Car {
public void run() {
System.out.print("run...");
}
}
然后定义一个方法覆写类，需要继承 MethodReplacer 接口：
public class CarReplacer implements MethodReplacer {
@Override
public Object reimplement(Object obj, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.print("replacer...");
return null;
}
}
配置文件
<bean id="car" class="com.huzb.demo.Car" >
<replaced-method name="run" replacer="carReplacer"/>
</bean>
<bean id="carReplacer" class="com.huzb.demo.CarReplacer" />
这样调用 Car 的实例的 run 方法的时候会打印“replacer…”而不是“run…”。
BeanDefinition
beanDefinition 对象顾名思义保存的就是 bean 的定义信息。它用 Java 类的方式保存了我们在 xml 或者注解中对 bean 对象的配置。然后 Spring 就根据它里面保存的信息初始化 bean 对象。BeanDefinition 的接口定义如下：
public interface BeanDefinition extends AttributeAccessor, BeanMetadataElement {
// 我们可以看到，默认只提供 sington 和 prototype 两种，
// 大家可能知道还有 request, session, globalSession, application, websocket 这几种，
// 不过，它们属于基于 web 的扩展。
String SCOPE_SINGLETON = ConfigurableBeanFactory.SCOPE_SINGLETON;
String SCOPE_PROTOTYPE = ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE;
// 比较不重要，直接跳过吧
int ROLE_APPLICATION = 0;
int ROLE_SUPPORT = 1;
int ROLE_INFRASTRUCTURE = 2;
// 设置父 bean，这里涉及到 bean 继承，不是 java 继承。一句话就是：继承父 bean 的配置信息
void setParentName(String parentName);
String getParentName();
// 设置 bean 的类名称，将来是要通过反射来生成实例的
void setBeanClassName(String beanClassName);
String getBeanClassName();
// 设置 bean 的 scope
void setScope(String scope);
String getScope();
// 设置是否懒加载
void setLazyInit(boolean lazyInit);
boolean isLazyInit();
// 设置该 bean 依赖的所有的 bean，注意，这里的依赖不是指属性依赖(如 @Autowire 标记的)，
// 是 depends-on="" 属性设置的值。一句话就是：不直接依赖于其它 bean 但希望其它 bean 先初始化
void setDependsOn(String... dependsOn);
String[] getDependsOn();
// 设置该 bean 是否可以注入到其他 bean 中，只对根据类型注入有效，
// 如果根据名称注入，即使这边设置了 false，也是可以的
void setAutowireCandidate(boolean autowireCandidate);
boolean isAutowireCandidate();
// 设置是否 primary。同一接口的如果有多个实现，如果不指定名字的话，Spring 会优先选择设置 primary 为 true 的 bean
void setPrimary(boolean primary);
boolean isPrimary();
// 如果该 Bean 采用工厂方法生成，指定工厂名称。
// 一句话就是：有些实例不是用反射生成的，而是用工厂模式生成的
void setFactoryBeanName(String factoryBeanName);
// 获取工厂名称
String getFactoryBeanName();
// 指定工厂类中的 工厂方法名称
void setFactoryMethodName(String factoryMethodName);
// 获取工厂类中的 工厂方法名称
String getFactoryMethodName();
// 构造器参数
ConstructorArgumentValues getConstructorArgumentValues();
// Bean 中的属性值，后面给 bean 注入属性值的时候会说到
MutablePropertyValues getPropertyValues();
// 是否 singleton
boolean isSingleton();
// 是否 prototype
boolean isPrototype();
// 如果这个 Bean 是被设置为 abstract，那么不能实例化，
// 常用于作为父 bean 用于继承，其实也很少用......
boolean isAbstract();
int getRole();
String getDescription();
String getResourceDescription();
BeanDefinition getOriginatingBeanDefinition();
}
FactoryBean
一般情况下，Spring通过反射机制利用bean的class属性指定实现类来实例化bean 。在某些情况下，实例化bean过程比较复杂，如果按照传统的方式，则需要在中提供大量的配置信息，配置方式的灵活性是受限的，这时采用编码的方式可能会得到一个简单的方案。Spring为此提供了一个org.Springframework.bean.factory.FactoryBean的工厂类接口，用户可以通过实现该接口定制实例化bean的逻辑。
https://segmentfault.com/a/1190000014497968