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  • Spring源码系列(二)--bean组件的源码分析

    简介

    spring-bean 组件是 Spring IoC 的核心,我们可以使用它的 beanFactory 来获取所需的对象,对象的实例化、属性装配和初始化等都可以交给 spring 来管理。 本文将从DefaultListableBeanFactory.getBean(Class)方法开始分析获取 bean 的过程,主要内容如下,由于篇幅较长,可以根据需要选择阅读:

    1. beanFactory 的设计
    2. 多个 beanName 的处理
    3. 获取单例 bean
    4. 创建单例 bean
    5. bean 的实例化
    6. bean 的属性装配
    7. bean 的初始化(省略)

    spring-bean 的源码比较多,有些不影响整体分析思路的代码会被省略掉(代码中会注明),另外,想要分析所有的代码可能不大现实,所以,针对部分内容,我会点到为止,例如,本文只分析单例 bean 而不分析多例 bean。

    前篇回顾

    上篇博客Spring源码系列(一)--详细介绍bean组件介绍了 bean 组件的一些重要理论概念,并通过例子演示如何使用 bean 组件。这里回顾下,这几个概念非常重要,是 bean 组件的理论基础:

    1. 实例化、属性装配和初始化的概念。 实例化指创建出一个新的对象;属性装配指给对象的成员属性赋值; 初始化指调用对象的初始化方法。
    2. 什么是 bean:某个类的实例或描述对象,被注册到了 Spring IoC 容器,这时通过 Spring IoC 容器获取的这个类的对象就是 bean。
    3. 什么是 beanFactory:一个工厂,用于注册 bean 和获取 bean。
    4. 什么是 beanDefinition:一个描述对象,用来描述 bean 的实例化、属性装配、初始化等信息。

    beanFactory的设计

    从客户端来看,一个完整的 beanFactory 工厂包含以下基本功能:

    1. 注册别名。对应下图的AliasRegistry接口。
    2. 注册单例对象。对应下图的SingletonBeanRegistry接口。
    3. 注册BeanDefinition对象。对应下图的BeanDefinitionRegistry接口。
    4. 获取 bean。对应下图的BeanFactory接口。

    在 spring-bean 组件中,DefaultListableBeanFactory就是一个完整的 beanFactory 工厂,也可以说是一个 IoC 容器。

    BeanFactoryUML_01

    BeanFactory还有几个扩展接口,用的比较多的可能是ConfigurableBeanFactoryAutowireCapableBeanFactory

    1. HierarchicalBeanFactory用于提供父子工厂的支持。例如,当前 beanFactory 找不到 bean 时,会尝试从 parent beanFactory 中获取。
    2. ConfigurableBeanFactory用于提供配置 beanFactory 的支持。例如,注册BeanPostProcessor、注册 TypeConverter、注册OrderComparator等。
    3. ListableBeanFactory用于提供批量获取 bean 的支持(不包含父工厂的 bean)。例如,我们可以根据类型获取 beanName-bean 的 map。
    4. AutowireCapableBeanFactory用于提供实例化、属性装配、初始化等一系列管理 bean 生命周期的支持。 例如,该接口包含了 createBean、autowireBean、initializeBean、destroyBean 等方法。

    当我们注册 bean 时,根据注册方式的不同,bean 的注册信息会被放入两个不同的地方。

    class DefaultSingletonBeanRegistry {
    	// beanName=singletonObject键值对
        // 除了registerSingleton的会放在这里,registerBeanDefinition生成的单例bean实例也会放在这里
    	private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(256);
    }
    class DefaultListableBeanFactory {
    	// beanName=beanDefination键值对
    	private final Map<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap = new ConcurrentHashMap<>(256);
    }
    

    接下来开始分析源码,注册 bean 比较简单,这里就不看了,我们直接看 getBean(Class) 的代码。

    从getBean(requiredType)方法开始

    进入到 DefaultListableBeanFactory.getBean(Class)方法,并逐渐展开。在DefaultListableBeanFactory.resolveBean(ResolvableType, Object[], boolean)方法中,如果当前 beanFactory 中获取不到这个 bean,将尝试从 parent beanFactory 中获取,这也说明了一点:父子 beanFactory 中允许存在相同 beanName 的 bean,只是获取时当前 beanFactory 的优先级更高一些

    	public <T> T getBean(Class<T> requiredType) throws BeansException {
            // 适配入参
            // 可以看到,我们获取bean时还可以指定构造参数
    		return getBean(requiredType, (Object[]) null);
    	}
    	public <T> T getBean(Class<T> requiredType, @Nullable Object... args) throws BeansException {
    		Assert.notNull(requiredType, "Required type must not be null");
            // 继续适配入参
            // 这里的第三个参数表示,如果指定类型对应的beanName不唯一时,true为返回null, false为抛出异常
    		Object resolved = resolveBean(ResolvableType.forRawClass(requiredType), args, false);
            // 如果获取不到这个bean,抛出异常
    		if (resolved == null) {
    			throw new NoSuchBeanDefinitionException(requiredType);
    		}
    		return (T) resolved;
    	}
    	private <T> T resolveBean(ResolvableType requiredType, @Nullable Object[] args, boolean nonUniqueAsNull) {
            // 这里的NamedBeanHolder就是简单的对bean实例封装了一层,不用太关注
    		NamedBeanHolder<T> namedBean = resolveNamedBean(requiredType, args, nonUniqueAsNull);
            // 如果获取得到bean实例,则返回
    		if (namedBean != null) {
    			return namedBean.getBeanInstance();
    		}
            // 如果没有,尝试从parent beanFactory中获取
            // 这部分代码省略······
    		return null;
    	}
    

    存在多个beanName怎么办

    通过 beanType 来获取 bean,可能会存在一个类型关联了多个 beanName 的情况,使用例子中我们说过,可以通过指定 beanDefination 的 isPrimary = true 或者注册比较器的方式来解决。接下来我们看下具体的处理过程。

    进入到DefaultListableBeanFactory.resolveNamedBean(ResolvableType, Object[], boolean)方法。如果指定类型匹配到了多个 beanName,会进行以下处理:

    1. 如果存在通过registerSingleton注册的 beanName,或者通过registerBeanDefinition注册且 autowireCandidate = true 的 beanName,则仅保留它们,并剔除其他的 beanName;
    2. 如果还是存在多个 beanName,检查是否存在唯一一个通过registerBeanDefinitionisPrimary = true的(存在多个会报错),存在的话将它作为匹配到的唯一 beanName;
    3. 如果还是存在多个 beanName,通过我们注册的OrderComparator来确定优先值最小的作为唯一 beanName,注意,通过registerSingleton注册的和通过registerBeanDefinition注册的,比较的对象是不一样的;
    4. 如果还是存在多个 beanName,根据 nonUniqueAsNull,为 true 是返回 null,为 false 抛出NoUniqueBeanDefinitionException异常。
    	private <T> NamedBeanHolder<T> resolveNamedBean(
    			ResolvableType requiredType, @Nullable Object[] args, boolean nonUniqueAsNull) throws BeansException {
    
    		Assert.notNull(requiredType, "Required type must not be null");
            // 获取指定类型的所有beanName,可能匹配到多个
    		String[] candidateNames = getBeanNamesForType(requiredType);
            
    		// 如果指定类型匹配到了多个beanName,进行以下操作:
            // 如果存在通过registerSingleton注册的beanName,或者通过registerBeanDefinition注册且 autowireCandidate = true的beanName,则仅保留它们,并剔除其他的beanName;
    		if (candidateNames.length > 1) {
    			List<String> autowireCandidates = new ArrayList<>(candidateNames.length);
    			for (String beanName : candidateNames) {
    				if (!containsBeanDefinition(beanName) || getBeanDefinition(beanName).isAutowireCandidate()) {
    					autowireCandidates.add(beanName);
    				}
    			}
    			if (!autowireCandidates.isEmpty()) {
    				candidateNames = StringUtils.toStringArray(autowireCandidates);
    			}
    		}
            
    		// 如果只剩下一个beanName,那就根据beanName和beanType获取bean
    		if (candidateNames.length == 1) {
    			String beanName = candidateNames[0];
    			return new NamedBeanHolder<>(beanName, (T) getBean(beanName, requiredType.toClass(), args));
    		}
            
            // 如果存在多个,则还要进一步处理
    		else if (candidateNames.length > 1) {
    			Map<String, Object> candidates = new LinkedHashMap<>(candidateNames.length);
                // 遍历候选的beanName
    			for (String beanName : candidateNames) {
                    // 如果该beanName是通过registerSingleton注册的,且传入构造参数为空
                    // 则获取该bean实例,并放入candidates
    				if (containsSingleton(beanName) && args == null) {
    					Object beanInstance = getBean(beanName);
    					candidates.put(beanName, (beanInstance instanceof NullBean ? null : beanInstance));
    				}
    				else {
                        // 其他情况下,则获取该beanName对应的类型,并放入candidates
                        // 注意,这里的类型不一定是我们入参指定的类型,例如,如果我指定的是UserServiceFactoryBean.class,这里返回的却是UserService.class
    					candidates.put(beanName, getType(beanName));
    				}
    			}
                // 如果里面存在唯一一个通过registerBeanDefinition注册的且isPrimary=true(存在多个会报错),则将它作为匹配到的唯一beanName
    			String candidateName = determinePrimaryCandidate(candidates, requiredType.toClass());
                // 如果还是确定不了,则通过我们注册的OrderComparator来判断candidates中value的优先数,挑选优先数最小的value对应的key作为唯一的beanName
    			if (candidateName == null) {
    				candidateName = determineHighestPriorityCandidate(candidates, requiredType.toClass());
    			}
    			if (candidateName != null) {
    				Object beanInstance = candidates.get(candidateName);
                    // 如果candidates中的value本身就是一个bean实例,那么直接返回就好了
                    // 如果不是,则根据beanName和beanType获取bean
    				if (beanInstance == null || beanInstance instanceof Class) {
    					beanInstance = getBean(candidateName, requiredType.toClass(), args);
    				}
    				return new NamedBeanHolder<>(candidateName, (T) beanInstance);
    			}
                // 如果还是确定不了唯一beanName,且设置了nonUniqueAsNull=false(默认为false),则会抛错
    			if (!nonUniqueAsNull) {
    				throw new NoUniqueBeanDefinitionException(requiredType, candidates.keySet());
    			}
    		}
    		
    		return null;
    	}
    

    根据beanName和beanType获取bean

    进入AbstractBeanFactory.getBean(String, Class<T>, Object...)。这个方法里包括四个步骤:

    1. 转义name。主要指的是当 name 是别名或者是 “&” + factory beanName 形式时进行转义;
    2. 如果是单例 bean 且构造参数为空,则会从 singletonObjects 中获取已生成的 bean,或者从 earlySingletonObjects/singletonFactories 中获取已经实例化但可能还没装配或初始化的 bean。如果获取到的不是 null,直接返回对应的 bean 实例;
    3. 如果当前 beanFactory 没有指定的 beanName,则会去 parent beanFactory 中获取;
    4. 如果当前 bean 需要依赖其他 bean,则会先获取依赖的 bean;
    5. 根据 scope 选择生成单例 bean 还是多例 bean;
    6. 进行类型检查,如果获取的 bean 不匹配,会先用我们注册的类型转换器转换,如果还是不匹配就抛出BeanNotOfRequiredTypeException
    	public <T> T getBean(String name, @Nullable Class<T> requiredType, @Nullable Object... args)
    			throws BeansException {
    		// 适配入参
            // 这里最后一个参数指获取的bean是否纯粹用于类型检查,如果是的话,beanFactory不会标记这个bean正在生成中,仅对单例bean有用
    		return doGetBean(name, requiredType, args, false);
    	}
    	@SuppressWarnings("unchecked")
    	protected <T> T doGetBean(final String name, @Nullable final Class<T> requiredType,
    			@Nullable final Object[] args, boolean typeCheckOnly) throws BeansException {
    		// 转义我们传入的name,这里包括两个内容:
            // 1. 如果是别名,需要转换为别名对象的beanName;
            // 2. 如果是“&”+factoryBeanName,则需要去掉前面的“&”
    		final String beanName = transformedBeanName(name);
    		Object bean;
    
    		// 获取单例
            // 注意,这里获取到的有可能是已经初始化,也有可能是还没初始化,甚至还没装配的bean
    		Object sharedInstance = getSingleton(beanName);
    		if (sharedInstance != null && args == null) {
    			// 省略日志部分······
                
                // 获取bean,因为sharedInstance有可能是factoryBean,如果我们要的是factoryBean对应的bean,则还要getObject
    			bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, null);
    		}
    
    		else {
    			// 如果当前线程已经在生成beanName对应的bean,就会抛错
    			if (isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)) {
    				throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);
    			}
    
    			// 如果当前beanFactory没有指定的beanName,则会去parent beanFactory中获取
                // 这部分省略······
    			
    			// 这里标记指定bean正在创建中,一般对单例bean才有意义
    			if (!typeCheckOnly) {
    				markBeanAsCreated(beanName);
    			}
    
    			try {
                    // 获取指定beanName对应的RootBeanDefinition对象
    				final RootBeanDefinition mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
                    // 检查RootBeanDefinition,目前就是检查是否对应的类型为抽象类,是的话抛错
    				checkMergedBeanDefinition(mbd, beanName, args);
    
    				// 如果当前bean需要依赖其他bean,则会先获取依赖的bean
    				// 这部分省略······
    
    				// 创建单例bean
    				if (mbd.isSingleton()) {
    					sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {
    						try {
                                // 进入创建bean或factoryBean
    							return createBean(beanName, mbd, args);
    						}
    						catch (BeansException ex) {
    							destroySingleton(beanName);
    							throw ex;
    						}
    					});
                        // 获取bean实例
    					bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);
    				}
    				// 创建多例bean
    				else if (mbd.isPrototype()) {
    					Object prototypeInstance = null;
    					try {
                            // 标记当前线程正在创建这个bean
    						beforePrototypeCreation(beanName);
                            // 进入创建bean或factoryBean
    						prototypeInstance = createBean(beanName, mbd, args);
    					}
    					finally {
                            // 去掉当前线程中这个bean正在创建的标记
    						afterPrototypeCreation(beanName);
    					}
    					bean = getObjectForBeanInstance(prototypeInstance, name, beanName, mbd);
    				}
    				// 接下来这种一般是自定义Scope的情况,这里省略不讨论
    				else {
    					// ·······
    				}
    			}
    			catch (BeansException ex) {
    				cleanupAfterBeanCreationFailure(beanName);
    				throw ex;
    			}
    		}
    
    		// 如果获取到的bean实例不是我们指定的类型
    		if (requiredType != null && !requiredType.isInstance(bean)) {
    			try {
                    // 使用我们注册的类型转换器进行转换
    				T convertedBean = getTypeConverter().convertIfNecessary(bean, requiredType);
                    // 如果转换不了,则会抛错
    				if (convertedBean == null) {
    					throw new BeanNotOfRequiredTypeException(name, requiredType, bean.getClass());
    				}
    				return convertedBean;
    			}
    			catch (TypeMismatchException ex) {
    				throw new BeanNotOfRequiredTypeException(name, requiredType, bean.getClass());
    			}
    		}
    		return (T) bean;
    	}
    

    由于单例 bean 和多例 bean 的创建差不多,本文只选择单例的来分析。

    获取单例bean

    进入DefaultSingletonBeanRegistry.getSingleton(String, ObjectFactory)。这个方法包括几个过程,主要就是处理一些多线程问题:

    1. 获取指定 beanName 的 bean,如果已经存在,就不去创建,这时为了处理多线程同时创建 bean 的问题;
    2. 如果当前 bean 已经在创建中,会抛出 BeanCurrentlyInCreationException,创建单例 bean 之前是有加锁的,按理不会出现这种情况;
    3. 创建单例 bean;
    4. 如果创建成功,将 bean 实例加入 singletonObjects,并且删除掉 singletonFactories 和 earlySingletonObjects 中对应的键值对。
    	public Object getSingleton(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory) {
    		Assert.notNull(beanName, "Bean name must not be null");
            // 这里我不是很理解,为什么使用singletonObjects作为锁
            // 因为从earlySingletonObjects/singletonFactories中获取已经实例化但可能还没装配或初始化的 bean时,用的锁也是singletonObjects,这样的话,提前暴露的机制好像就废掉了啊???TODO
    		synchronized (this.singletonObjects) {
    			Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
    			if (singletonObject == null) {
                    // 如果当前beanFactory的单例正在销毁,则不允许创建单例
    				if (this.singletonsCurrentlyInDestruction) {
    					// 省略抛错······
    				}
    				
    				// 判断当前bean是不是已经在创建中,是的话抛出BeanCurrentlyInCreationException
                    // 由于加了锁,这种情况应该是不会发生的
    				beforeSingletonCreation(beanName);
    				boolean newSingleton = false;
                    
                    // 省略部分代码······
                    
    				try {
                        // 这里的执行的是createBean方法
    					singletonObject = singletonFactory.getObject();
    					newSingleton = true;
    				}
                    // 这种情况我不是很理解,singletonObjects的操作不应该被锁住了吗?TODO
    				catch (IllegalStateException ex) {
    					singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
    					if (singletonObject == null) {
    						throw ex;
    					}
    				}
                    // 如果抛出的是BeanCreationException,
    				catch (BeanCreationException ex) {
                        // 省略部分代码······
                            
    					throw ex;
    				}
    				finally {
                        // 省略部分代码······
                        
                        // 如果当前bean不处于创建状态中,会抛出IllegalStateException
    					afterSingletonCreation(beanName);
    				}
                	// 如果创建成功,将bean实例加入singletonObjects,并且删除掉singletonFactories和earlySingletonObjects中对应的键值对
    				if (newSingleton) {
    					addSingleton(beanName, singletonObject);
    				}
    			}
    			return singletonObject;
    		}
    	}
    

    以上方法中,如果获取不到已生成的单例 bean,则会开始创建 bean。

    创建单例bean

    进入AbstractAutowireCapableBeanFactory.createBean(String, RootBeanDefinition, Object[])。这个方法包括以下过程:

    1. 解析 beanType,并且再次包装RootBeanDefinition
    2. 执行我们注册的InstantiationAwareBeanPostProcessorpostProcessBeforeInstantiation方法,如果返回了非空对象,则将其返回。也就是说我们可以在该方法中自定义完成 bean 的实例化、装配和初始化。
    3. 创建 bean。
    	protected Object createBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args)
    			throws BeanCreationException {
    
    		RootBeanDefinition mbdToUse = mbd;
    
    		// 解析当前RootBeanDefinition对应生成的bean类型,并进行再次包装
    		Class<?> resolvedClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);
    		if (resolvedClass != null && !mbd.hasBeanClass() && mbd.getBeanClassName() != null) {
    			mbdToUse = new RootBeanDefinition(mbd);
    			mbdToUse.setBeanClass(resolvedClass);
    		}
    
    		// 省略部分代码······
    
    		try {
    			// 执行我们注册的InstantiationAwareBeanPostProcessor的postProcessBeforeInstantiation方法。也就是说我们可以在该方法中自定义完成 bean 的实例化、装配和初始化。
    			Object bean = resolveBeforeInstantiation(beanName, mbdToUse);
                // 如果该方法返回bean,那就直接返回
    			if (bean != null) {
    				return bean;
    			}
    		}
    		catch (Throwable ex) {
    			throw new BeanCreationException(mbdToUse.getResourceDescription(), beanName,
    					"BeanPostProcessor before instantiation of bean failed", ex);
    		}
    
    		try {
                // 创建bean
    			Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args);
    			return beanInstance;
    		}
    		catch (BeanCreationException | ImplicitlyAppearedSingletonException ex) {
    			throw ex;
    		}
    		catch (Throwable ex) {
    			throw new BeanCreationException(
    					mbdToUse.getResourceDescription(), beanName, "Unexpected exception during bean creation", ex);
    		}
    	}
    

    进入AbstractAutowireCapableBeanFactory.doCreateBean(String, RootBeanDefinition, Object[])。这个方法主要包含以下过程:

    1. 实例化 bean;
    2. 执行我们注册的MergedBeanDefinitionPostProcessorpostProcessMergedBeanDefinition方法;
    3. 如果是单例,将还没装配和初始化的 bean 先暴露出去,即放在singletonFactories中,如果其他线程进来获取,可以将这个 bean 或 factoryBean 返回,而不需要等待;
    4. 属性装配;
    5. 初始化;
    6. 将生成的 bean 放入 disposableBeans 中。
    	protected Object doCreateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd, final @Nullable Object[] args)
    			throws BeanCreationException {
    
    		BeanWrapper instanceWrapper = null;
            // 实例化
            // 如果是单例,尝试从factoryBeanInstanceCache中获取
    		if (mbd.isSingleton()) {
    			instanceWrapper = this.factoryBeanInstanceCache.remove(beanName);
    		}
            // 实例化bean
    		if (instanceWrapper == null) {
    			instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);
    		}
    		final Object bean = instanceWrapper.getWrappedInstance();
    		Class<?> beanType = instanceWrapper.getWrappedClass();
    		if (beanType != NullBean.class) {
    			mbd.resolvedTargetType = beanType;
    		}
    
    		// 执行我们注册的MergedBeanDefinitionPostProcessor的postProcessMergedBeanDefinition方法
    		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;
    			}
    		}
    
    		// 单例的可以将还没装配和初始化的bean先暴露出去,即放在singletonFactories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");
    			}
    			addSingletonFactory(beanName, () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean));
    		}
            
    		Object exposedObject = bean;
    		try {
                // 属性装配
    			populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
                // 初始化
    			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);
    			}
    		}
    
    		// 省略部分代码······
    
    		// 将生成的bean或factoryBean放入disposableBeans中
    		try {
    			registerDisposableBeanIfNecessary(beanName, bean, mbd);
    		}
    		catch (BeanDefinitionValidationException ex) {
    			throw new BeanCreationException(
    					mbd.getResourceDescription(), beanName, "Invalid destruction signature", ex);
    		}
    
    		return exposedObject;
    	}
    

    接下来将展开 bean 的实例化、属性装配和初始化。其中,实例化和属性装配的代码比较复杂,我们重点分析,至于初始化部分,则留给读者自行阅读。

    实例化

    进入AbstractAutowireCapableBeanFactory.createBeanInstance(String, RootBeanDefinition, Object[])。这个方法主要过程如下:

    1. 解析 beanType,并对 beanType 进行一些必要的检查;
    2. 通过我们设置的 InstanceSupplier 或 FactoryMethod 来直接获取 bean,如果有的话,直接返回该对象;
    3. 如果构造参数为空,则可以复用已经解析好的构造对象(如果有的话);
    4. 执行我们注册的SmartInstantiationAwareBeanPostProcessordetermineCandidateConstructors获取构造对象数组;
    5. 如果得到的数组不是空,或者 beanDefination 的装配模式为构造注入,或者 beanDefination 包含构造参数,或者我们传入的构造参数非空,则进入实例化 bean
    6. 其他情况,使用无参构造来实例化。
    	protected BeanWrapper createBeanInstance(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args) {
    		// 解析bean类型
    		Class<?> beanClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);
    		
            // 如果bean类型不是public的,则抛错
    		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RootBeanDefinition中定义的Supplier来获取实例化bean
    		Supplier<?> instanceSupplier = mbd.getInstanceSupplier();
    		if (instanceSupplier != null) {
    			return obtainFromSupplier(instanceSupplier, beanName);
    		}
    		// 通过RootBeanDefinition中定义FactoryMethod来实例化bean
    		if (mbd.getFactoryMethodName() != null) {
    			return instantiateUsingFactoryMethod(beanName, mbd, args);
    		}
    
    		// 如果构造参数为空,则可以复用已经解析好的构造对象(如果有的话)
    		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) {
    				return autowireConstructor(beanName, mbd, null, null);
    			}
    			else {
    				return instantiateBean(beanName, mbd);
    			}
    		}
    
    		// 执行我们注册的SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor的determineCandidateConstructors获取Constructor对象数组(如果有的话)
    		Constructor<?>[] ctors = determineConstructorsFromBeanPostProcessors(beanClass, beanName);
            // 如果得到的数组不是空,或者beanDefination的装配模式为构造注入,或者beanDefination包含构造参数,或者我们传入的构造参数非空,则进入实例化bean或factoryBean
    		if (ctors != null || mbd.getResolvedAutowireMode() == AUTOWIRE_CONSTRUCTOR ||
    				mbd.hasConstructorArgumentValues() || !ObjectUtils.isEmpty(args)) {
    			return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, args);
    		}
    		
    		// 省略部分代码······
    
    		// 使用无参构造实例化bean或factoryBean
    		return instantiateBean(beanName, mbd);
    	}
    

    实例化的方法包括有参构造实例化和无参构造实例化两种,本文只讨论有参构造实例化的情况。

    ConstructorArgumentValues和ArgumentsHolder

    在继续分析之前,有必要了解下ConstructorArgumentValuesArgumentsHolder这两个类。

    首先,ConstructorArgumentValues用于定义构造方法的参数列表的值。spring 中,ConstructorArgumentValues一般被定义在 BeanDefinition对象中,它影响着 bean 的实例化,是 bean 实例化时选择构造对象的依据。

    public class ConstructorArgumentValues {
    	// 索引+参数值
        // 例如,对应new User(int age, String name, String address)的构造方法,可以包含元素:0=new ValueHolder(18),2=new ValueHolder("北京")
    	private final Map<Integer, ValueHolder> indexedArgumentValues = new LinkedHashMap<>();
    	// 通用参数值
        // 例如,对应new User(int age, String name, String address)的构造方法,如果indexedArgumentValues中不包含name的值,则可以在genericArgumentValues中查找,我们只需要添加元素:new ValueHolder("zzs001", String.class)
    	private final List<ValueHolder> genericArgumentValues = new ArrayList<>();
        
        // 内部类,代表一个参数的值
        public static class ValueHolder implements BeanMetadataElement {
    
    		@Nullable
    		private Object value;
    
    		@Nullable
    		private String type;
    
    		@Nullable
    		private String name;
    
    		@Nullable
    		private Object source;
    
    		private boolean converted = false;
    
    }
    

    ArgumentsHolderConstructorResolver的内部类,和ConstructorArgumentValues一样,它也是用来定义构造方法的参数列表的值,区别在于,ConstructorArgumentValues的值是“未解析的”,而ArgumentsHolder包含了“未解析”(preparedArguments)、“解析未完成”(rawArguments)和"解析完成"(arguments)三种值。

    为什么会这样呢?因为ConstructorArgumentValues中的参数值的类型不一定和构造方法中的匹配,包括两种情况:

    1. 类型不同,但可以通过TypeConverter转换的类型。例如,在new User(int age, String name, Address address)的构造方法中,我可以在ConstructorArgumentValues添加2=new AddressVO(),这个时候只要 spring 能找到合适的转换器就能转换,这个转换过程为:“解析未完成”(rawArguments) --》 "解析完成"(arguments)
    2. 类型不同,参数的值指向其他 bean ,当然也可以是其他 spring 可识别的引用。例如,new User(int age, String name, Address address)的构造方法中,我可以在ConstructorArgumentValues添加2=new RootBeanDefinition(Address.class),这个转换过程为:“未解析”(preparedArguments) --》“解析未完成”(rawArguments)
    private static class ArgumentsHolder {
    
        public final Object[] rawArguments;
    
        public final Object[] arguments;
    
        public final Object[] preparedArguments;
    
        public boolean resolveNecessary = false;
    
    }
    

    理解完这两个类之后,我们继续分析实例化的源码。

    有参构造实例化

    进入到AbstractAutowireCapableBeanFactory.autowireConstructor(String, RootBeanDefinition, Constructor<?>[], Object[])方法。这里创建了一个ConstructorResolver对象并直接调用它的 autowireConstructor 方法。

    	protected BeanWrapper autowireConstructor(
    			String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Constructor<?>[] ctors, @Nullable Object[] explicitArgs) {
    
    		return new ConstructorResolver(this).autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, explicitArgs);
    	}
    

    进入ConstructorResolver.autowireConstructor(String, RootBeanDefinition, Constructor<?>[], Object[])。这个方法代码比较多,为了更好地理解,可以分成两种场景来看:

    1. 入参里显式指定构造参数。这种场景的参数值默认都是解析过的,所以不需要解析,该场景要求对应的构造对象的参数数量必须和指定的一样。
    2. BeanDefinition对象中指定ConstructorArgumentValues。这种场景的参数值需要经过两步转换,该场景要求对应的构造对象的参数数量不小于指定的数量。
    	public BeanWrapper autowireConstructor(String beanName, RootBeanDefinition mbd,
    			@Nullable Constructor<?>[] chosenCtors, @Nullable Object[] explicitArgs) {
    
    		BeanWrapperImpl bw = new BeanWrapperImpl();
    		this.beanFactory.initBeanWrapper(bw);
    		
            // 定义最终用于实例化对象的构造器
    		Constructor<?> constructorToUse = null;
            // 定义存放(“未解析”、“解析未完成”、“解析完成”)构造参数的对象
    		ArgumentsHolder argsHolderToUse = null;
            // 定义最终用于实例化对象的构造参数
    		Object[] argsToUse = null;
    		
            // 入参显式声明了构造参数(场景一),则不需要解析参数列表值,但需解析构造对象
    		if (explicitArgs != null) {
    			argsToUse = explicitArgs;
    		}
    		else {
    			Object[] argsToResolve = null;
                // BeanDefinition对象中指定ConstructorArgumentValues(场景二),如果参数列表值或构造对象已经解析,则不需要再解析
    			synchronized (mbd.constructorArgumentLock) {
    				constructorToUse = (Constructor<?>) mbd.resolvedConstructorOrFactoryMethod;
    				if (constructorToUse != null && mbd.constructorArgumentsResolved) {
    					// Found a cached constructor...
    					argsToUse = mbd.resolvedConstructorArguments;
    					if (argsToUse == null) {
    						argsToResolve = mbd.preparedConstructorArguments;
    					}
    				}
    			}
    			if (argsToResolve != null) {
    				argsToUse = resolvePreparedArguments(beanName, mbd, bw, constructorToUse, argsToResolve, true);
    			}
    		}
    		
            // 进入解析参数列表值和构造对象
    		if (constructorToUse == null || argsToUse == null) {
    			// 如果入参里没有显式指定构造对象的数组,使用反射方式获取
    			Constructor<?>[] candidates = chosenCtors;
    			if (candidates == null) {
    				Class<?> beanClass = mbd.getBeanClass();
    				try {
                        // BeanDefinition中可以定义是否包括非public的方法
    					candidates = (mbd.isNonPublicAccessAllowed() ?
    							beanClass.getDeclaredConstructors() : beanClass.getConstructors());
    				}
    				catch (Throwable ex) {
    					// 省略代码······
    				}
    			}
    			
                // 如果数组中只有一个无参构造,且入参和BeanDefinition中都未指定参数列表值,则标记该BeanDefinition对象的构造参数已解析,并实例化bean
    			if (candidates.length == 1 && explicitArgs == null && !mbd.hasConstructorArgumentValues()) {
    				// 省略代码······
    			}
    
    			// 判断是否需要解析构造
    			boolean autowiring = (chosenCtors != null ||
    					mbd.getResolvedAutowireMode() == AutowireCapableBeanFactory.AUTOWIRE_CONSTRUCTOR);
                // 这里存放“解析未完成”的参数列表值
    			ConstructorArgumentValues resolvedValues = null;
    			
                // 获取要求构造参数的最小数量
    			int minNrOfArgs;
                // 入参显式声明了构造参数(场景一),minNrOfArgs即为指定数组的长度
    			if (explicitArgs != null) {
    				minNrOfArgs = explicitArgs.length;
    			}
    			else {
                    // BeanDefinition对象中指定ConstructorArgumentValues(场景二),则需要计算minNrOfArgs,并进行“未解析” --> “解析未完成”的转换
    				ConstructorArgumentValues cargs = mbd.getConstructorArgumentValues();
    				resolvedValues = new ConstructorArgumentValues();
    				minNrOfArgs = resolveConstructorArguments(beanName, mbd, bw, cargs, resolvedValues);
    			}
    			// 根据参数数量从小到大排列
    			AutowireUtils.sortConstructors(candidates);
    			int minTypeDiffWeight = Integer.MAX_VALUE;
    			Set<Constructor<?>> ambiguousConstructors = null;
    			LinkedList<UnsatisfiedDependencyException> causes = null;
    			
                // 遍历候选的构造对象
    			for (Constructor<?> candidate : candidates) {
    				// 获取当前构造对象的参数数量
    				int parameterCount = candidate.getParameterCount();
    				//  如果上一个循环已经找到匹配的构造对象,则跳出循环1
    				if (constructorToUse != null && argsToUse != null && argsToUse.length > parameterCount) {
    					break;
    				}
                    
                    // 如果当前构造对象的参数数量小于minNrOfArgs,则遍历下一个
                    // 注意,入参里显式指定构造参数(场景一)要求对应的构造对象的参数数量必须和指定的一样。BeanDefinition对象中指定ConstructorArgumentValues(场景二)要求对应的构造对象的参数数量不小于指定的数量
    				if (parameterCount < minNrOfArgs) {
    					continue;
    				}
    
    				ArgumentsHolder argsHolder;
                    // 获取当前构造对象的参数类型数组
    				Class<?>[] paramTypes = candidate.getParameterTypes();
                    // BeanDefinition对象中指定ConstructorArgumentValues(场景二)的情况
    				if (resolvedValues != null) {
                        // 进行“解析未完成”->“解析完成”的转换
    					try {
                            // 这里是为了处理JDK6的ConstructorProperties注解,其他情况都会返回null。
    						String[] paramNames = ConstructorPropertiesChecker.evaluate(candidate, parameterCount);
    						if (paramNames == null) {
    							ParameterNameDiscoverer pnd = this.beanFactory.getParameterNameDiscoverer();
    							if (pnd != null) {
                                    // 获取当前构造对象的参数名数组
    								paramNames = pnd.getParameterNames(candidate);
    							}
    						}
                            // 创建ArgumentsHolder对象
    						argsHolder = createArgumentArray(beanName, mbd, resolvedValues, bw, paramTypes, paramNames,
    								getUserDeclaredConstructor(candidate), autowiring, candidates.length == 1);
    					}
    					catch (UnsatisfiedDependencyException ex) {
    						// 省略代码······
    						continue;
    					}
    				}
                    // 入参里显式指定构造参数(场景一)的情况
    				else {
                        // 如果当前构造参数的数量小于指定参数的数量,则继续循环
    					if (parameterCount != explicitArgs.length) {
    						continue;
    					}
                        // 创建ArgumentsHolder对象,因为不需要解析参数,所以,这种情况raw、prepared、resolved都是一样的
    					argsHolder = new ArgumentsHolder(explicitArgs);
    				}
    				// 计算指定参数和当前构造的参数类型的差异值
    				int typeDiffWeight = (mbd.isLenientConstructorResolution() ?
    						argsHolder.getTypeDifferenceWeight(paramTypes) : argsHolder.getAssignabilityWeight(paramTypes));
    				// 差异值小于阈值
    				if (typeDiffWeight < minTypeDiffWeight) {
    					// 得到匹配的构造对象和构造参数
    					constructorToUse = candidate;
    					argsHolderToUse = argsHolder;
    					argsToUse = argsHolder.arguments;
    					minTypeDiffWeight = typeDiffWeight;
    					ambiguousConstructors = null;
    				}
                    // 差异值大于阈值,这种不考虑
    				else if (constructorToUse != null && typeDiffWeight == minTypeDiffWeight) {
    					// 省略代码······
    				}
    			}
    			// 如果找不到合适的构造对象,则会抛错
    			if (constructorToUse == null) {
    				// 省略代码······
    			}
    			else if (ambiguousConstructors != null && !mbd.isLenientConstructorResolution()) {
    				// 省略代码······
    			}
    			// BeanDefinition对象中指定ConstructorArgumentValues(场景二),为了复用解析好的构造和参数列表,需要标记当前BeanDefinition的构造参数已解析
    			if (explicitArgs == null && argsHolderToUse != null) {
    				argsHolderToUse.storeCache(mbd, constructorToUse);
    			}
    		}
    
    		Assert.state(argsToUse != null, "Unresolved constructor arguments");
            // 接下来就是使用构造对象和参数来实例化对象,就不往下看了。
    		bw.setBeanInstance(instantiate(beanName, mbd, constructorToUse, argsToUse));
    		return bw;
    	}
    

    实例化部分比较难,主要还得先理解一些抽象概念,例如:两个场景、参数的转换等。

    属性装配

    进入AbstractAutowireCapableBeanFactory.populateBean(String, RootBeanDefinition, BeanWrapper)。这个方法包括以下过程:

    1. 执行我们注册的InstantiationAwareBeanPostProcessorpostProcessAfterInstantiation方法,如果返回了 false,则不进行属性装配,直接返回;
    2. 获取 beanDefinition 中的PropertyValues对象,根据 beanDefinition 设置的注入类型,填充PropertyValues对象;
    3. 执行我们注册的InstantiationAwareBeanPostProcessorpostProcessProperties方法,可以对PropertyValues对象进行修改;
    4. 依赖检查(如果设置了);
    5. 进行属性装配。
    	protected void populateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable BeanWrapper bw) {
            // 如果实例对象为空,则抛出异常或直接返回
    		if (bw == null) {
    			if (mbd.hasPropertyValues()) {
    				throw new BeanCreationException(
    						mbd.getResourceDescription(), beanName, "Cannot apply property values to null instance");
    			}
    			else {
    				return;
    			}
    		}
    
    		// 执行我们注册的InstantiationAwareBeanPostProcessor的postProcessAfterInstantiation方法,如果返回了false,则不进行属性装配,直接返回
    		if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
    			for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
    				if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
    					InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
    					if (!ibp.postProcessAfterInstantiation(bw.getWrappedInstance(), beanName)) {
    						return;
    					}
    				}
    			}
    		}
    		
            // 获取BeanDefinition对象中的PropertyValues,包含了name=value的PropertyValue对象的列表
    		PropertyValues pvs = (mbd.hasPropertyValues() ? mbd.getPropertyValues() : null);
    		
            // 根据我们设置的注入方式,填充
    		int resolvedAutowireMode = mbd.getResolvedAutowireMode();
    		if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_NAME || resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_TYPE) {
    			MutablePropertyValues newPvs = new MutablePropertyValues(pvs);
    			// 按名字装配
    			if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_NAME) {
    				autowireByName(beanName, mbd, bw, newPvs);
    			}
    			// 按类型装配
    			if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_TYPE) {
    				autowireByType(beanName, mbd, bw, newPvs);
    			}
    			pvs = newPvs;
    		}
    		// beanFactory中是否注册了InstantiationAwareBeanPostProcessors
    		boolean hasInstAwareBpps = hasInstantiationAwareBeanPostProcessors();
            // BeanDefinition对象中是否设置了依赖检查
    		boolean needsDepCheck = (mbd.getDependencyCheck() != AbstractBeanDefinition.DEPENDENCY_CHECK_NONE);
    
    		PropertyDescriptor[] filteredPds = null;
    		if (hasInstAwareBpps) {
    			if (pvs == null) {
                    // 如果为空,再次从BeanDefinition对象中获取,TODO?
    				pvs = mbd.getPropertyValues();
    			}
    			for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
    				if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
    					InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
                        // 执行我们注册的InstantiationAwareBeanPostProcessor的postProcessProperties方法,可以对PropertyValues对象进行修改
    					PropertyValues pvsToUse = ibp.postProcessProperties(pvs, bw.getWrappedInstance(), beanName);
    					// 省略部分代码······
    					pvs = pvsToUse;
    				}
    			}
    		}
            // 如果BeanDefinition对象中设置了依赖检查,则需要检查依赖设置
    		if (needsDepCheck) {
    			if (filteredPds == null) {
    				filteredPds = filterPropertyDescriptorsForDependencyCheck(bw, mbd.allowCaching);
    			}
    			checkDependencies(beanName, mbd, filteredPds, pvs);
    		}
    
    		if (pvs != null) {
                // 执行属性装配
    			applyPropertyValues(beanName, mbd, bw, pvs);
    		}
    	}
    

    这个方法中主要涉及autowireByNameautowireByTypeapplyPropertyValues三个方法,前两个暂时不展开,只讲最后一个方法。

    几个重要的知识点

    在分析applyPropertyValues方法之前,我们需要知道一下几个知识点。这里以User这个类来展开例子。

    public class User {
        
        private String name;
        
        private int age;
        
        private Address address;
        
        private List<String> hobbies;
    }
    class Address {
        private String region;
        private String desc;
    }
    

    propertyName的几种形式

    当我们给 beanDefinition设置属性值时,一般都会这样采用这样的赋值,这里成为“普通形式”。

    rootBeanDefinition.getPropertyValues().add("name", "zzs001");
    rootBeanDefinition.getPropertyValues().add("age", 18);
    rootBeanDefinition.getPropertyValues().add("address", new Address("", ""));
    rootBeanDefinition.getPropertyValues().add("hobbies", new ArrayList());
    

    针对类型为 object、list、array、map 等成员属性,spring 还支持其他的赋值方式,如下,分别成为“嵌套对象形式”和“索引形式”:

    // 嵌套对象形式
    rootBeanDefinition.getPropertyValues().add("address.region", "");
    rootBeanDefinition.getPropertyValues().add("address.desc", "");
    // 索引形式
    rootBeanDefinition.getPropertyValues().add("hobbies[0]", "");
    

    正是由于 propertyName 引入了多种的形式,所以,原本简单的赋值行为被搞得非常复杂。例如,嵌套对象形式还可以是这样:foo.user.address.region,几乎可以一直嵌套下去。

    PropertyAccessor

    propertyAccessor 对象一般绑定了一个实例对象,通过PropertyAccessor接口的方法可以对对象的属性进行存取操作。属性装配中最终对成员属性赋值就是调用它的setPropertyValue方法。AbstractNestablePropertyAccessor中维护了一个 map,key 为当前绑定对象的属性名(不包含嵌套和索引),value 就是对于的PropertyAccessor对象。

    public abstract class AbstractNestablePropertyAccessor extends AbstractPropertyAccessor {
        private Map<String, AbstractNestablePropertyAccessor> nestedPropertyAccessors;
    }
    

    在上面的例子中,

    rootBeanDefinition.getPropertyValues().add("name", "zzs001");
    rootBeanDefinition.getPropertyValues().add("age", 18);
    

    这种形式共用一个绑定了User类型实例的PropertyAccessor对象。

    // 嵌套对象形式
    rootBeanDefinition.getPropertyValues().add("address.region", "");
    rootBeanDefinition.getPropertyValues().add("address.desc", "");
    

    这种形式共用一个绑定了Address类型实例的PropertyAccessor对象,该对象和"address"这个名字关联起来维护在 nestedPropertyAccessors 中。

    // 索引形式
    rootBeanDefinition.getPropertyValues().add("hobbies[0]", "");
    

    这种形式也是一个绑定了User类型实例的PropertyAccessor对象,该对象和"hobbies"这个名字关联起来维护在 nestedPropertyAccessors 中。

    PropertyTokenHolder

    PropertyTokenHolderAbstractNestablePropertyAccessor的内部类,它更多的是针对“索引形式”的 propertyName。例如,"hobbies[0]"对于的PropertyTokenHolder中,actualName = hobbies,canonicalName = [0],keys = {0}。

    	protected static class PropertyTokenHolder {
    
    		public PropertyTokenHolder(String name) {
    			this.actualName = name;
    			this.canonicalName = name;
    		}
    
    		public String actualName;
    
    		public String canonicalName;
    
    		@Nullable
    		public String[] keys;
    	}
    

    接下来继续分析属性装配的代码。

    applyPropertyValues

    进入AbstractAutowireCapableBeanFactory.applyPropertyValues(String, BeanDefinition, BeanWrapper, PropertyValues)方法。和构造参数一样,设置成员属性的参数也需要经过“两次转换”,这里就不详细讲解。这个方法主要包括以下过程:

    1. 获取属性对象列表,如果这个列表的属性对象都已经完成“两次转换”,则直接装配属性;
    2. 遍历属性对象列表,分别进行两次转换,如果列表中没有类似BeanDefinitionBeanDefinitionHolder等的对象,则设置PropertyValues对象已经转换完成,下次调用这个方法不用再进行转换;
    3. 属性装配。
    	protected void applyPropertyValues(String beanName, BeanDefinition mbd, BeanWrapper bw, PropertyValues pvs) {
            // 如果没有需要注入的属性,直接返回
    		if (pvs.isEmpty()) {
    			return;
    		}
    
    		// 省略部分代码······
    
    		MutablePropertyValues mpvs = null;
            
            // 获取属性对象列表
    		List<PropertyValue> original;
    		if (pvs instanceof MutablePropertyValues) {
    			mpvs = (MutablePropertyValues) pvs;
                // 如果所有属性对象已经完成“两次转换”,则直接装配属性
    			if (mpvs.isConverted()) {
    				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());
    		}
    		
            // 获取我们注册的类型转换器
    		TypeConverter converter = getCustomTypeConverter();
    		if (converter == null) {
    			converter = bw;
    		}
            // 创建第一次转换所用的解析器
    		BeanDefinitionValueResolver valueResolver = new BeanDefinitionValueResolver(this, beanName, mbd, converter);
    		
            // 定义一个列表,用于存放完成“两次转换”的属性对象
    		// 这注意,这里并没有进行所谓的复制,不要被命名迷惑了
    		List<PropertyValue> deepCopy = new ArrayList<>(original.size());
    		boolean resolveNecessary = false;
            // 遍历属性对象
    		for (PropertyValue pv : original) {
                // 当前属性对象已经完成“两次转换”,直接添加到列表
    			if (pv.isConverted()) {
    				deepCopy.add(pv);
    			}
    			else {
    				String propertyName = pv.getName();
    				Object originalValue = pv.getValue();
    				// 省略部分代码······
                    // 第一次转换
    				Object resolvedValue = valueResolver.resolveValueIfNecessary(pv, originalValue);
    				Object convertedValue = resolvedValue;
                    // 如果当前属性为可写属性,且属性名不是类似于foo.bar或addresses[0]的形式,则需要进行第二次转换
    				boolean convertible = bw.isWritableProperty(propertyName) &&
    						!PropertyAccessorUtils.isNestedOrIndexedProperty(propertyName);
    				if (convertible) {
    					convertedValue = convertForProperty(resolvedValue, propertyName, bw, converter);
    				}
    				// 如果转换后的属性对象和初始对象一样,一般指的是普通对象,而不是BeanDefinition、BeanDefinitionHolder等
    				if (resolvedValue == originalValue) {
                        // 如果需要第二次转换,则设置复用的目标对象
    					if (convertible) {
    						pv.setConvertedValue(convertedValue);
    					}
                        // 将原属性对象添加到列表
    					deepCopy.add(pv);
    				}
                    // 这种情况不考虑
    				else if (convertible && originalValue instanceof TypedStringValue &&
    						!((TypedStringValue) originalValue).isDynamic() &&
    						!(convertedValue instanceof Collection || ObjectUtils.isArray(convertedValue))) {
    					pv.setConvertedValue(convertedValue);
    					deepCopy.add(pv);
    				}
                    // 其他情况
    				else {
                        // 标记每次都需要解析
    					resolveNecessary = true;
                        // 将原属性对象添加到列表
    					deepCopy.add(new PropertyValue(pv, convertedValue));
    				}
    			}
    		}
            // 如果不包含BeanDefinition、BeanDefinitionHolder等对象,则设置PropertyValues为已转换,这样下次调用这个方法,就不需要进行任何的转换了
    		if (mpvs != null && !resolveNecessary) {
    			mpvs.setConverted();
    		}
    
    		// 属性装配
    		try {
    			bw.setPropertyValues(new MutablePropertyValues(deepCopy));
    		}
    		catch (BeansException ex) {
    			throw new BeanCreationException(
    					mbd.getResourceDescription(), beanName, "Error setting property values", ex);
    		}
    	}
    

    进入AbstractPropertyAccessor.setPropertyValues(PropertyValues)方法。这里遍历属性对象列表,逐个进赋值操作。

    	public void setPropertyValues(PropertyValues pvs) throws BeansException {
            // 入参适配
            // 后面两个参数分别代表:是否忽略NotWritablePropertyException异常、是否忽略NullValueInNestedPathException异常
    		setPropertyValues(pvs, false, false);
    	}
    	public void setPropertyValues(PropertyValues pvs, boolean ignoreUnknown, boolean ignoreInvalid)
    			throws BeansException {
    
            // 获取属性对象列表
    		List<PropertyValue> propertyValues = (pvs instanceof MutablePropertyValues ?
    				((MutablePropertyValues) pvs).getPropertyValueList() : Arrays.asList(pvs.getPropertyValues()));
    		for (PropertyValue pv : propertyValues) {
                	// 省略try-catch的代码和其他异常相关的代码······
    				setPropertyValue(pv);
                }
    	}
    

    setPropertyValue

    进入AbstractNestablePropertyAccessor.setPropertyValue(PropertyValue)。这个方法包括以下过程:

    1. 获取 propertyName 对应的PropertyAccessor对象,这里将解析“嵌套对象形式”的 propertyName;
    2. 创建PropertyTokenHolder对象,这里将解析“索引形式”的 propertyName;
    3. 使用PropertyAccessor对象进行赋值操作。
    	public void setPropertyValue(PropertyValue pv) throws BeansException {
            // 适配入参
    		setPropertyValue(pv.getName(), pv.getValue());
    	}	
    	public void setPropertyValue(String propertyName, @Nullable Object value) throws BeansException {
    		AbstractNestablePropertyAccessor nestedPa;
    		try {
                // 获取propertyName对应的PropertyAccessor对象,这里将解析“嵌套对象形式”的propertyName
                // 如果缓存里有的话,将复用
    			nestedPa = getPropertyAccessorForPropertyPath(propertyName);
    		}
    		catch (NotReadablePropertyException ex) {
    			throw new NotWritablePropertyException(getRootClass(), this.nestedPath + propertyName,
    					"Nested property in path '" + propertyName + "' does not exist", ex);
    		}
            // 创建PropertyTokenHolder对象,这里将解析“索引形式”的propertyName
    		PropertyTokenHolder tokens = getPropertyNameTokens(getFinalPath(nestedPa, propertyName));
            // 使用PropertyAccessor对象进行赋值操作
    		nestedPa.setPropertyValue(tokens, new PropertyValue(propertyName, value));
    	}
    

    进入AbstractNestablePropertyAccessor.setPropertyValue(PropertyTokenHolder, PropertyValue)方法。这里根据 propertyName 是否为“索引形式”调用不同的方法。

    	protected void setPropertyValue(PropertyTokenHolder tokens, PropertyValue pv) throws BeansException {
    		if (tokens.keys != null) {
    			processKeyedProperty(tokens, pv);
    		}
    		else {
    			processLocalProperty(tokens, pv);
    		}
    	}
    

    这里我们不看 propertyName 为“索引形式”的方法,只看processLocalProperty

    	private void processLocalProperty(PropertyTokenHolder tokens, PropertyValue pv) {
            // 获取actualName对应的PropertyHandler对象,如果有缓存则复用
    		PropertyHandler ph = getLocalPropertyHandler(tokens.actualName);
    		if (ph == null || !ph.isWritable()) {
    			// 省略部分代码······
    		}
    
    		Object oldValue = null;
    		try {
    			Object originalValue = pv.getValue();
    			Object valueToApply = originalValue;
    			if (!Boolean.FALSE.equals(pv.conversionNecessary)) {
                    // 因为我们的属性参数都是转换过的,所以这里不再看转换的代码
    				if (pv.isConverted()) {
    					valueToApply = pv.getConvertedValue();
    				}
    				else {
    					// 省略部分代码······
    				}
    				pv.getOriginalPropertyValue().conversionNecessary = (valueToApply != originalValue);
    			}
                // 接下来就是通过反射方式给属性赋值,后续再展开
    			ph.setValue(valueToApply);
    		}
    		catch (Exception ex) {
    			// 省略部分代码······
            }
    	}
    
    

    属性装配的代码分析就点到为止吧。

    最后补充

    以上基本看完 spring-bean 的源码。针对 getBean 的过程,本文未展开的内容包括:

    1. 获取和创建多例 bean;
    2. 无参构造实例化;
    3. 属性装配中,属性值列表的填充(autowireByName和autowireByType)、属性名为索引形式的属性装配
    4. bean 的初始化。

    感兴趣的读者可以自行分析。另外,以上内容如有错误,欢迎指正。

    最后,感谢阅读。

    相关源码请移步: spring-beans

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