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  • Spring源码分析之Bean的创建过程详解

    前文传送门:

    1. Spring源码分析之预启动流程
    2. Spring源码分析之BeanFactory体系结构
    3. Spring源码分析之BeanFactoryPostProcessor调用过程详解

    本文内容:

    1. 在IOC中,是如何通过beanDefition创建出一个bean的?
    2. 各BeanPostProcessor在这过程中扮演的角色,调用时机?

    话不多说,直接正题走起,上图!

    下面是bean创建过程的大致流程图,本文将以图中顺序进行逐步源码分析,小伙伴亦可与图中流程边对照边品食

    原矢量图地址:https://www.processon.com/view/link/5f6174431e08531edf3134fb

    img

    我们知道,在Spring IOC前段部分有注册了一系列的BeanPostProcessor,在Bean的创建过程中,就将要使用到他们了,下面我给大家一一列出

    • AutowiredAnnotationBeanPostProcessor:在new AnnotatedBeanDefinitionReader时注册

    • CommonAnnotationBeanPostProcessor: 在new AnnotatedBeanDefinitionReader时注册

    • ApplicationContextAwareProcessor: 在prepareBeanFactory时注册

    • ApplicationListenerDetector: 在prepareBeanFactory时注册

    • ImportAwareBeanPostProcessor: 在配置类后置处理器调用postProcessBeanFactory注册

    • BeanPostProcessorChecker:在registerBeanPostProcessors时注册

    以上就是Spring中内置的所有BeanPostProcessor了

    同样,我们先从最开始的入口refresh开始分析

    public void refresh(){
      //....省略前面部分
      // 实例化剩余的单例bean
      finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
    }
    

    finishBeanFactoryInitialization

    protected void finishBeanFactoryInitialization(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory){
      // 将所有非懒加载的bean加载到容器中
    	beanFactory.preInstantiateSingletons();
    }
    

    循环我们之前注册的所有beanDefinition,一个个的进行调用getBean注册到容器中

    public void preInstantiateSingletons(){
      // 循环所有beanDefinition
      for (String beanName : beanNames) {
        // 将beanDefinition转化为RootBeanDefinition
        RootBeanDefinition bd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
        // 不是抽象类并且是单例并且非懒加载
        if (!bd.isAbstract() && bd.isSingleton() && !bd.isLazyInit()) {
          // 是否为工厂bean
          if (isFactoryBean(beanName)) {
            // 由于是以&开头获取bean,这里返回的是一个工厂bean,并且不会调用getObject方法
            Object bean = getBean(FACTORY_BEAN_PREFIX + beanName);
            if (bean instanceof FactoryBean) {
              // 判断是否要立即初始化bean
              FactoryBean<?> factory = (FactoryBean<?>) bean;
              boolean isEagerInit = (factory instanceof SmartFactoryBean &&
                               ((SmartFactoryBean<?>) factory).isEagerInit());
              if (isEagerInit) {
                // 以为&开头的方式再获取一次,此时会调用FactoryBean的getObject()方法
                getBean(beanName);
              }
            }
          }
          else {
            // 不是FactoryBean,直接使用getBean进行初始化
            getBean(beanName);
          }
        }
      }
    }
    

    接下来就是Spring的常规操作,调用do开头的doGetBean

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

    以下为doGetBean中获取单例bean的逻辑

    // 转化beanName 如果是以&开头则去除,如果有别名则获取别名
    String beanName = transformedBeanName(name);
    // 尝试从三级缓存中获取bean
    Object sharedInstance = getSingleton(beanName);
    // 是否从缓存中获取到了bean
    if (sharedInstance != null && args == null) {
      // 如果是工厂类且name不以&开头,则调用工厂类的getObject()
      // 其他情况返回原对象
      bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, null);
    }
    

    getSingleton

    public Object getSingleton(String beanName) {
    		return getSingleton(beanName, true);
    }
    
    protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {
    		// 从单例缓存池中获取
    		Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
    		// 获取不到,判断bean是否正在创建
        // 如果是正在创建,2种情况 1.多个线程在创建bean 2.发生循环依赖
        // 如果是多个线程,则由于同步锁阻塞于此
        // 循环依赖的问题较为复杂,将在下章详细分析
    		if (singletonObject == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
    			synchronized (this.singletonObjects) {
    				// 从早期对象缓存池中获取
    				singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);
    				if (singletonObject == null && allowEarlyReference) {
    					// 从三级缓存中获取单例工厂
    					ObjectFactory<?> singletonFactory = this.singletonFactories.get(beanName);
    					if (singletonFactory != null) {
    						// 调用回调方法获取早期bean
    						singletonObject = singletonFactory.getObject();
    						// 将早期对象放到二级缓存,移除三级缓存
    						this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);
    						this.singletonFactories.remove(beanName);
    					}
    				}
    			}
    		}
    		return singletonObject;
    	}
    

    getObjectForBeanInstance

    protected Object getObjectForBeanInstance(
    			Object beanInstance, String name, String beanName, @Nullable RootBeanDefinition mbd) {
    		// 判断name是否以&开头,是则直接返回该FactoryBean
        /*public static boolean isFactoryDereference(@Nullable String name) {
    				return (name != null && name.startsWith(BeanFactory.FACTORY_BEAN_PREFIX));
    		}*/
    		if (BeanFactoryUtils.isFactoryDereference(name)) {
    			return beanInstance;
    		}
    		// 不是工厂bean直接返回原对象
    		if (!(beanInstance instanceof FactoryBean)) {
    			return beanInstance;
    		}
    		// 尝试从缓存中获取,保证多次从工厂bean获取的bean是同一个bean
    		object = getCachedObjectForFactoryBean(beanName);
    		if (object == null) {
    			FactoryBean<?> factory = (FactoryBean<?>) beanInstance;
    			boolean synthetic = (mbd != null && mbd.isSynthetic());
          // 从FactoryBean获取对象
    			object = getObjectFromFactoryBean(factory, beanName, !synthetic);
    		}
    		return object;
    	}
    

    getObjectFromFactoryBean的代码摘取片段

    protected Object getObjectFromFactoryBean(FactoryBean<?> factory, String beanName, boolean shouldPostProcess){
      // 获取bean,调用factoryBean的getObject()
    	object = doGetObjectFromFactoryBean(factory, beanName);
    }
    
    private Object doGetObjectFromFactoryBean(FactoryBean<?> factory, String beanName){
      object = factory.getObject();
    }
    

    以上为从缓存中获取到bean,处理FactoryBean的逻辑,接下来我们看看实际创建bean的过程

    以下为续接上面doGetBean中未从缓存中获取到bean的逻辑

    // 如果有被@DependsOn标记,先创建DependsOn的bean
    String[] dependsOn = mbd.getDependsOn();
    if (dependsOn != null) {
      for (String dep : dependsOn) {
        registerDependentBean(dep, beanName);
        getBean(dep);
      }
    }
    // 单例bean
    if (mbd.isSingleton()) {
      // 开始创建bean
      sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {
        // 真正创建bean
        return createBean(beanName, mbd, args);
      });
      // 如果是工厂类且name不以&开头,则调用工厂类的getObject()
      // 其他情况返回原对象
      bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);
    }
    

    getSingleton,此方法为重载方法,与从缓存中获取bean并非同一个

    public Object getSingleton(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory) {
    		Assert.notNull(beanName, "Bean name must not be null");
    		// 开始创建bean时加锁,注意这个锁的同步对象与从缓存中获取时锁的同步对象相同
    		synchronized (this.singletonObjects) {
    			// 再次从缓存中获取,有直接返回,出现有的情况
    			// 1.线程一正在创建A实例,线程二尝试获取,被同步锁阻塞
    			// 2.线程一创建完毕,线程二进入同步代码块,从缓存中获取直接返回
    			Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
    			if (singletonObject == null) {
    				// 标记正在创建中
    				beforeSingletonCreation(beanName);
    				boolean newSingleton = false;
    				try {
    					// 调用回调函数获取到bean
    					singletonObject = singletonFactory.getObject();
    					newSingleton = true;
    				}
    				finally {
    					// 清理状态
    					afterSingletonCreation(beanName);
    				}
    				if (newSingleton) {
    					// 将创建的bean添加到单例缓存池中,并移除二三级缓存
    					addSingleton(beanName, singletonObject);
    				}
    			}
    			return singletonObject;
    		}
    	}
    

    createBean,终于开始创建bean了~

    protected Object createBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args){
      // 第一次调用bean后置处理器,在bean实例化之前的进行处理
      // Spring内置的后置处理器中,无相关实现
      // 可使用自定义的后置处理器在这里进行中止bean的创建过程操作
      Object bean = resolveBeforeInstantiation(beanName, mbdToUse);
      if (bean != null) {
        // 如果自定义的后置处理器返回了bean,则直接return,bean的创建过程于此中断
        return bean;
      }
      // 进行创建bean
    	Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args);
    }
    
    protected Object doCreateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args){
      // 实例化bean 第二次调用bean后置处理器,用于获取bean的有参构造器
    	instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);
      // 第三次 处理beanDefinition的元数据信息
      applyMergedBeanDefinitionPostProcessors(mbd, beanType, beanName);
      // 是否允许暴露早期对象
      boolean earlySingletonExposure = (mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences &&
                                        isSingletonCurrentlyInCreation(beanName));
      // 第四次 用于获取早期对象时的处理
      // 将获取早期对象的回调方法放到三级缓存中
      addSingletonFactory(beanName, () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean));
      // 第五、六次,填充属性 可使用的方式 byName byType @Resource @Value @Autowired @Inject
    	populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
      // 第七、八次,初始化
    	exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);
      // 第九次 判断bean是否有销毁方法,有则将bean注册到销毁集合中,用于容器关闭时使用
    	registerDisposableBeanIfNecessary(beanName, bean, mbd);
      // 返回创建好的bean
      return exposedObject;
    }
    

    你以为这就结束了?

    接下来我们就来看看这里后置处理器到底做了什么吧

    由于第一次调用并未有任何处理,我们从第二次调用开始分析

    createBeanInstance

    protected BeanWrapper createBeanInstance(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args){
      // 获取beanClass
    	Class<?> beanClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);
      // 使用AutowiredAnnotationBeanPostProcessor进行构造器推断,找到所有的有参构造器
      Constructor<?>[] ctors = determineConstructorsFromBeanPostProcessors(beanClass, beanName);
      if (ctors != null || mbd.getResolvedAutowireMode() == AUTOWIRE_CONSTRUCTOR ||
    				mbd.hasConstructorArgumentValues() || !ObjectUtils.isEmpty(args)) {
        // 实例化bean,并根据参数自动装配
        return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, args);
      }
      // 调用无参的构造方法实例化
    	return instantiateBean(beanName, mbd);
    }
    

    determineConstructorsFromBeanPostProcessors

    protected Constructor<?>[] determineConstructorsFromBeanPostProcessors(@Nullable Class<?> beanClass, String beanName)
    			throws BeansException {
    	
      if (beanClass != null && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
        for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
          if (bp instanceof SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor) {
            // 只有AutowiredAnnotationBeanPostProcessor进行了实现,其他的都返回null
            SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
            // 确认候选的构造器
            Constructor<?>[] ctors = ibp.determineCandidateConstructors(beanClass, beanName);
            if (ctors != null) {
              return ctors;
            }
          }
        }
      }
      return null;
    }
    

    AutowiredAnnotationBeanPostProcessor#determineCandidateConstructors

    public Constructor<?>[] determineCandidateConstructors(Class<?> beanClass, final String beanName){
      // 获取到所有的构造方法
      rawCandidates = beanClass.getDeclaredConstructors();
      for (Constructor<?> candidate : rawCandidates) {
        // 是否带有@Autowired注解
        MergedAnnotation<?> ann = findAutowiredAnnotation(candidate);
        if (ann != null) {
          // 是否必须
          boolean required = determineRequiredStatus(ann);
          candidates.add(candidate);
        }
        else if (candidate.getParameterCount() == 0) {
          // 无参构造器
          defaultConstructor = candidate;
        }
      }
      // 候选的构造器不为空
      if (!candidates.isEmpty()) {
        // 候选的构造器不为空而requiredConstructor为空表示有@Autowired标识的构造器
        // 但是required=false
        if (requiredConstructor == null) {
          if (defaultConstructor != null) {
            // 将无参构造器也加入到候选构造器集合中
            candidates.add(defaultConstructor);
          }
        }
        // 将集合中的构造器转化为数组
        candidateConstructors = candidates.toArray(new Constructor<?>[0]);
      }
      // 候选的构造器为空,但有一个有参构造器,则使用有参构造器作为候选的构造器
      else if (rawCandidates.length == 1 && rawCandidates[0].getParameterCount() > 0) {
        candidateConstructors = new Constructor<?>[] {rawCandidates[0]};
      }
      // 返回候选构造器数组
      return (candidateConstructors.length > 0 ? candidateConstructors : null);
    }
    

    autowireConstructor 实例化并自动装配,摘取代码片段

    protected BeanWrapper autowireConstructor(
    			String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Constructor<?>[] ctors, @Nullable Object[] explicitArgs) {
    
      return new ConstructorResolver(this).autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, explicitArgs);
    }
    
    public BeanWrapper autowireConstructor(String beanName, RootBeanDefinition mbd,
    			@Nullable Constructor<?>[] chosenCtors, @Nullable Object[] explicitArgs) {
      for (Constructor<?> candidate : candidates) {
        // 获取参数的类型
    		Class<?>[] paramTypes = candidate.getParameterTypes();
        // 获取依赖的bean
        argsHolder = createArgumentArray(beanName, mbd, resolvedValues, bw, paramTypes, paramNames..);
        // 调用instantiate方法进行实例化bean
    		bw.setBeanInstance(instantiate(beanName, mbd, constructorToUse, argsToUse));
      }
    }
    

    以上便是bean的实例化过程

    applyMergedBeanDefinitionPostProcessors

    第三次主要是将标识了需要自动装配注解的属性或方法解析出来,包含的注解主要有 @Resource @Autowired @Value @Inject @PostConstruct @PreDestroy

    protected void applyMergedBeanDefinitionPostProcessors(RootBeanDefinition mbd, Class<?> beanType, String beanName) {
      for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
        if (bp instanceof MergedBeanDefinitionPostProcessor) {
          // CommonAnnotationBeanPostProcessor解析@PostConstruct @PreDestroy @Resource
          // AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 解析@Autowired @Value @Inject
          MergedBeanDefinitionPostProcessor bdp = (MergedBeanDefinitionPostProcessor) bp;
          bdp.postProcessMergedBeanDefinition(mbd, beanType, beanName);
        }
      }
    }
    

    CommonAnnotationBeanPostProcessor#postProcessMergedBeanDefinition

    public void postProcessMergedBeanDefinition(RootBeanDefinition beanDefinition, Class<?> beanType, String beanName) {
      // 父类为InitDestroyAnnotationBeanPostProcessor
      // 寻找@PostConstruct @PreDestroy注解的方法
      // 用于bean的生命周期中初始化前的处理逻辑
      super.postProcessMergedBeanDefinition(beanDefinition, beanType, beanName);
      // 寻找@Resource注解标识的属性或方法元数据
      // 将这些元数据保存到缓存中,用于在属性装配阶段使用
      InjectionMetadata metadata = findResourceMetadata(beanName, beanType, null);
      // 检查是否有重复的元数据,去重处理,如一个属性上既有@Autowired注解,又有@Resource注解
      // 只使用一种方式进行注入,由于@Resource先进行解析,所以会选择@Resource的方式
      metadata.checkConfigMembers(beanDefinition);
    }
    

    InitDestroyAnnotationBeanPostProcessor#postProcessMergedBeanDefinition

    public void postProcessMergedBeanDefinition(RootBeanDefinition beanDefinition, Class<?> beanType, String beanName) {
      // 寻找PostConstruct @PreDestroy注解的方法
      LifecycleMetadata metadata = findLifecycleMetadata(beanType);
    	// 去重处理
      metadata.checkConfigMembers(beanDefinition);
    }
    

    所有的后置处理器的过程是相似的,这里取CommonAnnotationBeanPostProcessor进行分析

    我们先来看看寻找元数据的过程

    private InjectionMetadata findResourceMetadata(String beanName, final Class<?> clazz, @Nullable PropertyValues pvs) {
      String cacheKey = (StringUtils.hasLength(beanName) ? beanName : clazz.getName());
      // 从缓存中获取
      // 调用postProcessMergedBeanDefinition方法时将元数据解析放入缓存
      // 调用postProcessProperties方法时将元数据取出
      InjectionMetadata metadata = this.injectionMetadataCache.get(cacheKey);
      if (InjectionMetadata.needsRefresh(metadata, clazz)) {
        synchronized (this.injectionMetadataCache) {
          metadata = this.injectionMetadataCache.get(cacheKey);
          if (InjectionMetadata.needsRefresh(metadata, clazz)) {
            if (metadata != null) {
              metadata.clear(pvs);
            }
            // 创建元数据,寻找@Resouce标识的属性或方法
            metadata = buildResourceMetadata(clazz);
            this.injectionMetadataCache.put(cacheKey, metadata);
          }
        }
      }
      return metadata;
    }
    

    buildResourceMetadata

    private InjectionMetadata buildResourceMetadata(final Class<?> clazz){
      // 判断是否为候选的class,不是则返回默认的空元数据
      // resourceAnnotationTypes为Annotation集合,里面包含了@Resource @EJB @WebServiceRef
      // 我们一般常用的只是@Resource
      if (!AnnotationUtils.isCandidateClass(clazz, resourceAnnotationTypes)) {
        return InjectionMetadata.EMPTY;
      }
      do {
        // 循环所有的属性,判断属性是否存在WebServiceRef、EJB、Resource注解,有则构建元数据
        // doWithLocalFields中就是将targetClass的所有field取出进行循环
        ReflectionUtils.doWithLocalFields(targetClass, field -> {
          if (webServiceRefClass != null && field.isAnnotationPresent(webServiceRefClass)) {
            currElements.add(new WebServiceRefElement(field, field, null));
          }
          else if (ejbClass != null && field.isAnnotationPresent(ejbClass)) {
            currElements.add(new EjbRefElement(field, field, null));
          }
          // 是否存在@Resource注解
          else if (field.isAnnotationPresent(Resource.class)) {
            if (!this.ignoredResourceTypes.contains(field.getType().getName())) {
              currElements.add(new ResourceElement(field, field, null));
            }
          }
        }); 
        // 与上一步相似,判断方法上是否存在这些注解
        ReflectionUtils.doWithLocalMethods(targetClass, method -> {
          //......省略
        });
        // 获取父类
        targetClass = targetClass.getSuperclass();
      }
      // 父类不是Object则继续循环父类中的属性和方法
      while (targetClass != null && targetClass != Object.class);
      // 将构建好的元数据封装到InjectionMetadata中返回
      return InjectionMetadata.forElements(elements, clazz);
    }
    

    现在我们再来看看去重处理的过程

    public void checkConfigMembers(RootBeanDefinition beanDefinition) {
    		Set<InjectedElement> checkedElements = new LinkedHashSet<>(this.injectedElements.size());
      for (InjectedElement element : this.injectedElements) {
        Member member = element.getMember();
        // 检查该beanDefinition的externallyManagedConfigMembers集合中是否已经包含该成员(属性或者方法)
        if (!beanDefinition.isExternallyManagedConfigMember(member)) {
          // 不包含则将该成员注册
          beanDefinition.registerExternallyManagedConfigMember(member);
          // 加入到已检查的集合
          checkedElements.add(element);
        }
      }
      this.checkedElements = checkedElements;
    }
    

    由于第四次,用于获取早期对象时的处理的调用,在Spring的内置处理器中也没有相应的实现,跳过

    这一步和第一步一样,在AOP时将会用到,我们放到下章分析

    紧接着就是填充属性的步骤了

    populateBean

    protected void populateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable BeanWrapper bw) {
      // 在这里可进行中止填充属性操作,实现InstantiationAwareBeanPostProcessor接口
    	// 并postProcessAfterInstantiation返回false,则直接返回,不会再往下执行
      // Spring内中的后置处理器皆返回的true
      if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
        for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
          if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
            InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
            if (!ibp.postProcessAfterInstantiation(bw.getWrappedInstance(), beanName)) {
              return;
            }
          }
        }
      }
      // 获得自动装配的类型,默认为0,
      // 这里只有xml配置,ImportBeanDefinitionRegistrar,BeanFactoryPostProcessor可进行改变
      // Spring整合Mybatis中,将Mapper的自动装配类型改成了BY_TYPE,
      // 于是在Mapper得以在这里被填充SqlSessionTemplate,SqlSessionFactory属性
      int resolvedAutowireMode = mbd.getResolvedAutowireMode();
      if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_NAME || resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_TYPE) {
        MutablePropertyValues newPvs = new MutablePropertyValues(pvs);
        if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_NAME) {
          autowireByName(beanName, mbd, bw, newPvs);
        }
        if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_TYPE) {
          // 获取到依赖的bean并放到newPvs中
          autowireByType(beanName, mbd, bw, newPvs);
        }
        // 将新的属性列表赋给旧的引用
        pvs = newPvs;
      }
    }
    

    autowireByName 和 autowireByType差不多,autowireByType更为复杂一些,这里只分析autowireByType的处理过程

    protected void autowireByType(
    			String beanName, AbstractBeanDefinition mbd, BeanWrapper bw, MutablePropertyValues pvs) {
    	// 查询非简单(Java内置 基本类型,String,Date等)的属性
      String[] propertyNames = unsatisfiedNonSimpleProperties(mbd, bw);
      // 循环所有属性名
      for (String propertyName : propertyNames) {
      	// 获取方法参数
        MethodParameter methodParam = BeanUtils.getWriteMethodParameter(pd);
        // 构建一个依赖描述符
        DependencyDescriptor desc = new AutowireByTypeDependencyDescriptor(methodParam, eager);
        // 获取依赖的bean 
        // resolveDependency方法中调用了doResolveDependency,该方法我们在下一步的后置处理器调用中分析
    		Object autowiredArgument = resolveDependency(desc, beanName, autowiredBeanNames, converter);
        // 将bean放置到属性集合中
        if (autowiredArgument != null) {
          pvs.add(propertyName, autowiredArgument);
        }
      }
    }
    

    现在,回到填充属性的过程

    该第六次调用后置处理器了,这一次主要对属性和方法进行自动装配

    // CommonAnnotationBeanPostProcessor 处理@Resouce注解的装配
    // AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 处理@Autowired @Value @Inject注解的装配
    for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
      if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
        InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
        // 处理自动装配,将依赖的属性装配到bean中
        PropertyValues pvsToUse = ibp.postProcessProperties(pvs, bw.getWrappedInstance(), beanName);
        // ...省略已被废弃的代码...
        pvs = pvsToUse;
      }
    }
    

    这一步的逻辑也是差不多,由于AutowiredAnnotationBeanPostProcessor复杂一些,我们取AutowiredAnnotationBeanPostProcessor中的逻辑进行分析

    public PropertyValues postProcessProperties(PropertyValues pvs, Object bean, String beanName) {
      // 取出之前postProcessMergedBeanDefinition时解析好的元数据
      // @Autowired @Value @Inject 标识的属性或方法
      // findAutowiringMetadata这里有没有和第四步中的很像呢~
      InjectionMetadata metadata = findAutowiringMetadata(beanName, bean.getClass(), pvs);
      // 进行自动装配
      metadata.inject(bean, beanName, pvs);
      return pvs;
    }
    

    findAutowiringMetadata,看看和第四步有多像吧~

    private InjectionMetadata findAutowiringMetadata(String beanName, Class<?> clazz, @Nullable PropertyValues pvs) {
    		String cacheKey = (StringUtils.hasLength(beanName) ? beanName : clazz.getName());
    		// 从缓存中取出
    		InjectionMetadata metadata = this.injectionMetadataCache.get(cacheKey);
    		if (InjectionMetadata.needsRefresh(metadata, clazz)) {
    			synchronized (this.injectionMetadataCache) {
    				metadata = this.injectionMetadataCache.get(cacheKey);
    				if (InjectionMetadata.needsRefresh(metadata, clazz)) {
    					if (metadata != null) {
    						metadata.clear(pvs);
    					}
    					// 构建元数据,找到@Autowird @Value @Inject 标识的属性或方法进行构建
    					metadata = buildAutowiringMetadata(clazz);
    					this.injectionMetadataCache.put(cacheKey, metadata);
    				}
    			}
    		}
    		return metadata;
    	}
    

    自动装配过程

    public void inject(Object target, @Nullable String beanName, @Nullable PropertyValues pvs) {
      // 取出之前去重过的元数据列表
      Collection<InjectedElement> checkedElements = this.checkedElements;
      if (!elementsToIterate.isEmpty()) {
        for (InjectedElement element : elementsToIterate) {
          // 进行属性或方法装配
          element.inject(target, beanName, pvs);
        }
      }
    }
    
    protected void inject(Object bean, @Nullable String beanName, @Nullable PropertyValues pvs){
      // 强转成Field
      Field field = (Field) this.member;
      // 创建一个依赖描述符
      DependencyDescriptor desc = new DependencyDescriptor(field, this.required);
      // 获取到依赖的bean
    	value = beanFactory.resolveDependency(desc, beanName, autowiredBeanNames, typeConverter);
      if (value != null) {
        ReflectionUtils.makeAccessible(field);
        // 将获取到的依赖bean利用反射装配到属性中
        field.set(bean, value);
      }
    }
    
    public Object resolveDependency(DependencyDescriptor descriptor, @Nullable String requestingBeanName,
    			@Nullable Set<String> autowiredBeanNames, @Nullable TypeConverter typeConverter) {
      // 获取bean
      result = doResolveDependency(descriptor, requestingBeanName, autowiredBeanNames, typeConverter);
      return result;
    }
    
    public Object doResolveDependency(DependencyDescriptor descriptor, @Nullable String beanName,
    			@Nullable Set<String> autowiredBeanNames, @Nullable TypeConverter typeConverter){
      // 解析@Value注解
      Object value = getAutowireCandidateResolver().getSuggestedValue(descriptor);
      if (value != null) {
      	return converter.convertIfNecessary(value, type, descriptor.getTypeDescriptor());
      }
      // 根据类型寻找是否有匹配的beanDefinition
    	Map<String, Object> matchingBeans = findAutowireCandidates(beanName, type, descriptor);
      if (matchingBeans.isEmpty()) {
        // 为空则判断是否必须
        if (isRequired(descriptor)) {
          // 必须则抛出NoSuchBeanDefinitionException异常
          raiseNoMatchingBeanFound(type, descriptor.getResolvableType(), descriptor);
        }
        return null;
      }
      // 如果根据类型匹配出来的候选bean不止一个,则需要确认是哪一个
      if (matchingBeans.size() > 1) {
        // 确认出真正需要依赖的
        // 先判断是否有@Primary注解的
        // 没有再判断是否有实现了Priority注解的,取值最小的
        // 没有最后使用属性名进行匹配
        // 匹配不到则返回null
        autowiredBeanName = determineAutowireCandidate(matchingBeans, descriptor);
        if (autowiredBeanName == null) {
          // 这里进行确认是否必须,必须则抛出异常
          if (isRequired(descriptor) || !indicatesMultipleBeans(type)) {
            return descriptor.resolveNotUnique(descriptor.getResolvableType(), matchingBeans);
          }
          else {
            return null;
          }
        }
        instanceCandidate = matchingBeans.get(autowiredBeanName);
      }
      if (instanceCandidate instanceof Class) {
        // 调用getBean方法
        instanceCandidate = descriptor.resolveCandidate(autowiredBeanName, type, this);
      }
      Object result = instanceCandidate;
      return result;
    }
    

    getBean方法

    public Object resolveCandidate(String beanName, Class<?> requiredType, BeanFactory beanFactory) {
      return beanFactory.getBean(beanName);
    }
    

    以上就是自动装配的过程,再次回到填充属性的方法,进行小小的收尾

    // 如果不是xml byName byType 方式,其他方式pvs皆是空值
    if (pvs != null) {
      // 调用set方法赋值
      applyPropertyValues(beanName, mbd, bw, pvs);
    }
    
    protected void applyPropertyValues(String beanName, BeanDefinition mbd, BeanWrapper bw, PropertyValues pvs) {
    	// 使用反射给属性赋值
      bw.setPropertyValues(new MutablePropertyValues(deepCopy));
    }
    

    填充属性过程,over~

    初始化过程

    initializeBean

    protected Object initializeBean(String beanName, Object bean, @Nullable RootBeanDefinition mbd){
      // 如果bean实现了BeanNameAware,BeanClassLoaderAware,BeanFactoryAware接口
      // 则进行回调相应的方法
      invokeAwareMethods(beanName, bean);
      // 第七次 在bean的初始化前进行处理
      // 调用@PostConstruct注解的方法,Aware接口的回调方法
      wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);
      // 调用初始化方法
      // 如果bean实现了InitializingBean接口,则调用afterPropertiesSet方法
      // 如果bean还实现了自定义的初始化方法,也进行调用
      // 先afterPropertiesSet,再自定义
      invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd);
      // 第八次 处理初始化后的bean
      wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);
    }
    

    以上为初始化中的大概流程,接下来我们一个个分析

    首先是invokeAwareMethods

    private void invokeAwareMethods(String beanName, Object bean) {
      // 以下过程一目了然,就不过多分析了
      if (bean instanceof Aware) {
        if (bean instanceof BeanNameAware) {
          ((BeanNameAware) bean).setBeanName(beanName);
        }
        if (bean instanceof BeanClassLoaderAware) {
          ClassLoader bcl = getBeanClassLoader();
          if (bcl != null) {
            ((BeanClassLoaderAware) bean).setBeanClassLoader(bcl);
          }
        }
        if (bean instanceof BeanFactoryAware) {
          ((BeanFactoryAware) bean).setBeanFactory(AbstractAutowireCapableBeanFactory.this);
        }
      }
    }
    

    applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization

    public Object applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(Object existingBean, String beanName){
      Object result = existingBean;
      for (BeanPostProcessor processor : getBeanPostProcessors()) {
        // ImportAwareBeanPostProcessor处理ImportAware接口
        // InitDestroyAnnotationBeanPostProcessor处理@PostContrust注解
        // ApplicationContextAwareProcessor处理一系列Aware接口的回调方法
        Object current = processor.postProcessBeforeInitialization(result, beanName);
        if (current == null) {
          return result;
        }
        result = current;
      }
      return result;
    }
    

    InitDestroyAnnotationBeanPostProcessor

    public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
      // 取出在第四步解析@PostContrust @PreDestroy得到的元数据
      LifecycleMetadata metadata = findLifecycleMetadata(bean.getClass());
      // 调用init方法(@PostConstruct标识的)
      metadata.invokeInitMethods(bean, beanName);
      return bean;
    }
    
    public void invokeInitMethods(Object target, String beanName) throws Throwable {
      // 只取init的元数据(还有destroy的)
      Collection<LifecycleElement> checkedInitMethods = this.checkedInitMethods;
      if (!initMethodsToIterate.isEmpty()) {
        for (LifecycleElement element : initMethodsToIterate) {
          element.invoke(target);
        }
      }
    }
    
    public void invoke(Object target) throws Throwable {
      ReflectionUtils.makeAccessible(this.method);
      // 直接反射调用
      this.method.invoke(target, (Object[]) null);
    }
    

    ApplicationContextAwareProcessor的过程和invokeAwareMethods的过程类似,这里就不分析了

    invokeInitMethods

    protected void invokeInitMethods(String beanName, Object bean, @Nullable RootBeanDefinition mbd){
      // 如果实现了InitializingBean接口,调用afterPropertiesSet方法
      boolean isInitializingBean = (bean instanceof InitializingBean);
      if (isInitializingBean && (mbd == null || !mbd.isExternallyManagedInitMethod("afterPropertiesSet"))) {
        ((InitializingBean) bean).afterPropertiesSet();
      }
      if (mbd != null && bean.getClass() != NullBean.class) {
        // 调用自定义的初始化方法
        String initMethodName = mbd.getInitMethodName();
        if (StringUtils.hasLength(initMethodName) &&
            !(isInitializingBean && "afterPropertiesSet".equals(initMethodName)) &&
            !mbd.isExternallyManagedInitMethod(initMethodName)) {
          // 自定义init方法主要在@Bean注解进行声明,取出beanDefinition中的initMethod调用就好了
          invokeCustomInitMethod(beanName, bean, mbd);
        }
      }
    }
    

    applyBeanPostProcessorsAfterInitialization

    public Object applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(Object existingBean, String beanName)
    			throws BeansException {
      Object result = existingBean;
      for (BeanPostProcessor processor : getBeanPostProcessors()) {
        // Spring内置后置处理器中,只有ApplicationListenerDetector有处理逻辑
        // ApplicationListenerDetector会将实现了ApplicationListener接口的bean添加到事件监听器列表中
        Object current = processor.postProcessAfterInitialization(result, beanName);
        if (current == null) {
          return result;
        }
        result = current;
      }
      return result;
    }
    
    public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName){
      if (bean instanceof ApplicationListener) {
        // 将bean添加到事件监听器列表中
        this.applicationContext.addApplicationListener((ApplicationListener<?>) bean);
      }
    }
    

    以上,bean初始化完毕!

    伴随着bean初始化完毕,bean就算创建完成了,本文也到此结束啦,有问题的小伙伴欢迎在下方留言哟~

    下文预告:Spring源码分析之循环依赖

    Spring 源码系列
    1. Spring源码分析之 IOC 容器预启动流程(已完结)
    2. Spring源码分析之BeanFactory体系结构(已完结)
    3. Spring源码分析之BeanFactoryPostProcessor调用过程(已完结)
    4. Spring源码分析之Bean的创建过程(已完结)
    5. Spring源码分析之什么是循环依赖及解决方案
    6. Spring源码分析之AOP从解析到调用
    7. Spring源码分析之事务管理(上),事物管理是spring作为容器的一个特点,总结一下他的基本实现与原理吧
    8. Spring源码分析之事务管理(下) ,关于他的底层事物隔离与事物传播原理,重点分析一下
    Spring Mvc 源码系列
    1. SpringMvc体系结构
    2. SpringMvc源码分析之Handler解析过程
    3. SpringMvc源码分析之请求链过程
    Mybatis 源码系列

    暂定


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