zoukankan      html  css  js  c++  java
  • XmlBeanFactory的Bean加载

    如何使用这些bean,bean加载的探索:

    MyTestBean bean=(MyTestBean) bf.getBean("myTestBean");

       AbstractBeanFactory.java 
       protected <T> T doGetBean( final String name, final Class<T> requiredType, final Object[] args, boolean typeCheckOnly) throws BeansException {      //提取对应的beanName final String beanName = transformedBeanName(name); Object bean;      //检查缓存中或者实例工厂中是否有对应的实例,
         //为什么首先会使用这段代码呢,因为在创建单例bean的时候会存在依赖注入的情况,
         //而在创建依赖的时候为了避免循环依赖,Spring创建bean的原则是不等bean创建完成就会将创建bean的ObjectFactory提早曝光,
         //也就是将ObjectFactory加入到缓存中,一旦下个bean创建时候需要依赖上个bean则直接使用,
         //直接尝试从缓存获取或者singletonFactories中的ObjectFactory中获取 
    Object sharedInstance = getSingleton(beanName); if (sharedInstance != null && args == null) { if (logger.isDebugEnabled()) { if (isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) { logger.debug("Returning eagerly cached instance of singleton bean '" + beanName + "' that is not fully initialized yet - a consequence of a circular reference"); } else { logger.debug("Returning cached instance of singleton bean '" + beanName + "'"); } } //返回对应的实例,有时候存在诸如BeanFactory的情况并不是直接返回实例本身而是返回指定方法返回的实例
           bean
    = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, null); } else { //只有在单例情况才会尝试解决循环依赖,
           //原型模式情况下,如果存在,A中有B的属性,B中有A的属性,
           //那么当依赖注入的时候,就会产生当A还未创建完的时候因为对于B的创建再次返回创建A,造成循环依赖,
           //也就是下面的情况,isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)为true
    if (isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)) { throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName); } //如果beanDefinitionMap中也就是在所有已经加载的类中不包括beanName则尝试从parentBeanFactory中检测 BeanFactory parentBeanFactory = getParentBeanFactory(); if (parentBeanFactory != null && !containsBeanDefinition(beanName)) { //递归到BeanFactory中寻找 String nameToLookup = originalBeanName(name); if (args != null) { // Delegation to parent with explicit args. return (T) parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, args); } else { // No args -> delegate to standard getBean method. return parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, requiredType); } }        //如果不是仅仅做类型检查则是创建bean,这里要进行记录 if (!typeCheckOnly) { markBeanAsCreated(beanName); } try {
              //将存储XML配置文件的GernericBeanDefinition转换为RootBeanDefinition,如果指定BeanName是子Bean的话同时会合并父类的相关属性
              final RootBeanDefinition mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName); checkMergedBeanDefinition(mbd, beanName, args); //若存在依赖则需要递归实例化依赖的bean String[] dependsOn = mbd.getDependsOn(); if (dependsOn != null) { for (String dependsOnBean : dependsOn) { if (isDependent(beanName, dependsOnBean)) { throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName, "Circular depends-on relationship between '" + beanName + "' and '" + dependsOnBean + "'"); }
                   //缓存依赖调用 registerDependentBean(dependsOnBean, beanName); getBean(dependsOnBean); } }           //实例化依赖的bean后便可以实例化mbd本身了 //singleton模式的创建
    if (mbd.isSingleton()) { sharedInstance = getSingleton(beanName, new ObjectFactory<Object>() { @Override public Object getObject() throws BeansException { try { return createBean(beanName, mbd, args); } catch (BeansException ex) { destroySingleton(beanName); throw ex; } } }); bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd); }           //prototype模式的创建(new) else if (mbd.isPrototype()) { Object prototypeInstance = null; try { beforePrototypeCreation(beanName); prototypeInstance = createBean(beanName, mbd, args); } finally { afterPrototypeCreation(beanName); } bean = getObjectForBeanInstance(prototypeInstance, name, beanName, mbd); } else { //指定的scope上实例化bean
                String scopeName
    = mbd.getScope(); final Scope scope = this.scopes.get(scopeName); if (scope == null) { throw new IllegalStateException("No Scope registered for scope '" + scopeName + "'"); } try { Object scopedInstance = scope.get(beanName, new ObjectFactory<Object>() { @Override public Object getObject() throws BeansException { beforePrototypeCreation(beanName); try { return createBean(beanName, mbd, args); } finally { afterPrototypeCreation(beanName); } } }); bean = getObjectForBeanInstance(scopedInstance, name, beanName, mbd); } catch (IllegalStateException ex) { throw new BeanCreationException(beanName, "Scope '" + scopeName + "' is not active for the current thread; " + "consider defining a scoped proxy for this bean if you intend to refer to it from a singleton", ex); } } } catch (BeansException ex) { cleanupAfterBeanCreationFailure(beanName); throw ex; } } //检查需要的类型是否符合bean的实际类型 if (requiredType != null && bean != null && !requiredType.isAssignableFrom(bean.getClass())) { try { return getTypeConverter().convertIfNecessary(bean, requiredType); } catch (TypeMismatchException ex) { if (logger.isDebugEnabled()) { logger.debug("Failed to convert bean '" + name + "' to required type [" + ClassUtils.getQualifiedName(requiredType) + "]", ex); } throw new BeanNotOfRequiredTypeException(name, requiredType, bean.getClass()); } } return (T) bean; }

    仅从代码量上就能看出来bean的加载经历了一个相当复杂的过程,其中涉及各种各样的考虑。参照部分代码注释,是可以粗略地了解整个Spring加载bean的过程。对于加载过程中所涉及的步骤大致如下。

    (1)转换对应beanName。

    传入的参数name不就是beanName吗?其实不是,这里传入的参数可能是别名,也可能是FactoryBean,所以需要进行一系列的解析,这些解析内容包括如下内容。

    1. 去除FactoryBean的修饰符,也就是如果name="&aa",那么会首先去除&而使name="aa"。
    2. 取指定alias所表示的最终beanName,例如别名A指向名称为B的bean则返回B;
    3. 若别名A指向别名B,别名B又指向名称为C的bean则返回C。

    (2)尝试从缓存中加载单例。

    单例在Spring的同一个容器内只会被创建一次,后续再获取bean,就直接从单例缓存中获取了。当然这里也只是尝试加载,首先尝试从缓存中加载,如果加载不成功则再次尝试从singletonFactories中加载。因为在创建单例bean的时候会存在依赖注入的情况,而在创建依赖的时候为了避免循环依赖,在Spring中创建bean的原则是不等bean创建完成就会将创建bean的ObjectFactory提早曝光加入到缓存中,一旦下一个bean创建时候需要依赖上一个bean则直接使用ObjectFactory。

    (3)bean的实例化。

    如果从缓存中得到了bean的原始状态,则需要对bean进行实例化。缓存中记录的只是最原始的bean状态,并不一定是我们最终想要的bean。举个例子,假如我们需要对工厂bean进行处理,那么这里得到的其实是工厂bean的初始状态,但是我们真正需要的是工厂bean中定义的factory-method方法中返回的bean,而getObjectForBeanInstance就是完成这个工作的。

    (4)原型模式的依赖检查。

    只有在单例情况下才会尝试解决循环依赖,如果存在A中有B的属性,B中有A的属性,那么当依赖注入的时候,就会产生当A还未创建完的时候因为对于B的创建再次返回创建A,造成循环依赖,也就是情况:isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)判断true。

    (5)检测parentBeanFactory。

    从代码上看,如果缓存没有数据的话直接转到父类工厂上去加载了,这是为什么呢?

    不要忽略了一个很重要的判断条件:parentBeanFactory != null && !containsBean Definition (beanName),parentBeanFactory != null。parentBeanFactory如果为空,则其他一切都是浮云,这个没什么说的,但是!containsBeanDefinition(beanName)就比较重要了,它是在检测如果当前加载的XML配置文件中不包含beanName所对应的配置,就只能到parentBeanFactory去尝试下了,然后再去递归的调用getBean方法。

    (6)将存储XML配置文件的GernericBeanDefinition转换为RootBeanDefinition。

    因为从XML配置文件中读取到的Bean信息是存储在GernericBeanDefinition中的,但是所有的Bean后续处理都是针对于RootBeanDefinition的,所以这里需要进行一个转换,转换的同时如果父类bean不为空的话,则会一并合并父类的属性。

    (7)寻找依赖。

    因为bean的初始化过程中很可能会用到某些属性,而某些属性很可能是动态配置的,并且配置成依赖于其他的bean,那么这个时候就有必要先加载依赖的bean,所以,在Spring的加载顺寻中,在初始化某一个bean的时候首先会初始化这个bean所对应的依赖。

    (8)针对不同的scope进行bean的创建。

    在Spring中存在着不同的scope,其中默认的是singleton,但是还有些其他的配置诸如prototype、request之类的。在这个步骤中,Spring会根据不同的配置进行不同的初始化策略。

    (9)类型转换。

    程序到这里返回bean后已经基本结束了,通常对该方法的调用参数requiredType是为空的,但是可能会存在这样的情况,返回的bean其实是个String,但是requiredType却传入Integer类型,那么这时候本步骤就会起作用了,它的功能是将返回的bean转换为requiredType所指定的类型。当然,String转换为Integer是最简单的一种转换,在Spring中提供了各种各样的转换器,用户也可以自己扩展转换器来满足需求。

    经过上面的步骤后bean的加载就结束了,这个时候就可以返回我们所需要的bean了,其中最重要的就是步骤(8),针对不同的scope进行bean的创建,你会看到各种常用的Spring特性在这里的实现。

    缓存中获取单例bean实例

        @Override
        public Object getSingleton(String beanName) {
            //参数true设置标识允许早期依赖
            return getSingleton(beanName, true);
        }
        protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {
            //检查缓存中是否存在实例
            Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
            if (singletonObject == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
                //如果为空或者正在创建,则锁定全局变量并进行处理
                synchronized (this.singletonObjects) {
                    //如果此bean正在加载则不处理
                    singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);
                    if (singletonObject == null && allowEarlyReference) {
                        //当某些方法需要提前初始化的时候则会调用addSingletonFactory方法将对应的ObjectFactory初始化策略存储在singletonFactories
                        ObjectFactory<?> singletonFactory = this.singletonFactories.get(beanName);
                        if (singletonFactory != null) {
                            //调用预先设定的getObject方法
                            singletonObject = singletonFactory.getObject();
                            //记录在缓存中,earlySingletonObjects和singletonFactories互斥
                            this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);
                            this.singletonFactories.remove(beanName);
                        }
                    }
                }
            }
            return (singletonObject != NULL_OBJECT ? singletonObject : null);
        }

    这个方法涉及循环依赖的检测,以及涉及很多变量的记录存取。这个方法首先尝试从singletonObjects里面获取实例,如果获取不到再从earlySingletonObjects里面获取,如果还获取不到,再尝试从singletonFactories里面获取beanName对应的ObjectFactory,然后调用这个ObjectFactory的getObject来创建bean,并放到earlySingletonObjects里面去,并且从singletonFacotories里面remove掉这个ObjectFactory,而对于后续的所有内存操作都只为了循环依赖检测时候使用,也就是在allowEarlyReference为true的情况下才会使用。

    这里涉及用于存储bean的不同的map,简单解释如下。

    singletonObjects:用于保存BeanName和创建bean实例之间的关系,bean name --> bean instance。

    singletonFactories:用于保存BeanName和创建bean的工厂之间的关系,bean name -->ObjectFactory。

    earlySingletonObjects:也是保存BeanName和创建bean实例之间的关系,与singletonObjects的不同之处在于,当一个单例bean被放到这里面后,那么当bean还在创建过程中,就可以通过getBean方法获取到了,其目的是用来检测循环引用。

    registeredSingletons:用来保存当前所有已注册的bean。

    在getBean方法中,getObjectForBeanInstance是个高频率使用的方法,无论是从缓存中获得bean还是根据不同的scope策略加载bean。总之,我们得到bean的实例后要做的第一步就是调用这个方法来检测一下正确性,其实就是用于检测当前bean是否是FactoryBean类型的bean,如果是,那么需要调用该bean对应的FactoryBean实例中的getObject()作为返回值。

    无论是从缓存中获取到的bean还是通过不同的scope策略加载的bean都只是最原始的bean状态,并不一定是我们最终想要的bean。举个例子,假如我们需要对工厂bean进行处理,那么这里得到的其实是工厂bean的初始状态,但是我们真正需要的是工厂bean中定义的factory-method方法中返回的bean,而getObjectForBeanInstance方法就是完成这个工作的。

        protected Object getObjectForBeanInstance(
                Object beanInstance, String name, String beanName, RootBeanDefinition mbd) {
            //如果指定的name是工厂相关(以&为前缀)且beanInstance又不是FactoryBean类型则验证不通过
            if (BeanFactoryUtils.isFactoryDereference(name) && !(beanInstance instanceof FactoryBean)) {
                throw new BeanIsNotAFactoryException(transformedBeanName(name), beanInstance.getClass());
            }
            //现在我们有了个bean的实例,这个实例可能会是正常的bean或者是FactoryBean
            //如果是FactoryBean,我们使用它创建实例,但是如果用户想要直接获取工厂实例而不是工厂的getObject方法对应的实例那么传入的name应该加入前缀&
            if (!(beanInstance instanceof FactoryBean) || BeanFactoryUtils.isFactoryDereference(name)) {
                return beanInstance;
            }
            //加载FactoryBean
            Object object = null;
            if (mbd == null) {
                //尝试从缓存中加载bean
                object = getCachedObjectForFactoryBean(beanName);
            }
            if (object == null) {
                //到这里已经明确知道beanInstance一定是FactoryBean类型
                FactoryBean<?> factory = (FactoryBean<?>) beanInstance;
                //containsBeanDefinition检测beanDefinitionMap中也就是在所有已经加载的类中检测是否定义beanName
                if (mbd == null && containsBeanDefinition(beanName)) {
                    //如果指定BeanName是子Bean的话同时会合并父类的相关属性
                    //将存储XML配置文件的GernericBeanDefinition转换为RootBeanDefinition,
                    mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
                }
                //是否是用户定义的而不是应用程序本身定义的
                boolean synthetic = (mbd != null && mbd.isSynthetic());
                object = getObjectFromFactoryBean(factory, beanName, !synthetic);
            }
            return object;
        }

    其实这个方法并没有什么重要的信息,大多是些辅助代码以及一些功能性的判断,而真正的核心代码却委托给了getObjectFromFactoryBean,来看看getObjectForBeanInstance中的所做的工作。
    (1)对FactoryBean正确性的验证。
    (2)对非FactoryBean不做任何处理。
    (3)对bean进行转换。
    (4)将从Factory中解析bean的工作委托给getObjectFromFactoryBean。

        protected Object getObjectFromFactoryBean(FactoryBean<?> factory, String beanName, boolean shouldPostProcess) {
            //如果是单例模式,那就必须要保证全局唯一,同时,也因为是单例的,所以不必重复创建,
         //可以使用缓存来提高性能,也就是说已经加载过就要记录下来以便于下次复用,否则的话就直接获取了。
    if (factory.isSingleton() && containsSingleton(beanName)) { synchronized (getSingletonMutex()) { Object object = this.factoryBeanObjectCache.get(beanName); if (object == null) { object = doGetObjectFromFactoryBean(factory, beanName); Object alreadyThere = this.factoryBeanObjectCache.get(beanName); if (alreadyThere != null) { object = alreadyThere; } else { if (object != null && shouldPostProcess) { try { //调用ObjectFactory的后处理器 object = postProcessObjectFromFactoryBean(object, beanName); } catch (Throwable ex) { throw new BeanCreationException(beanName, "Post-processing of FactoryBean's singleton object failed", ex); } } //记录下来以便于下次复用 this.factoryBeanObjectCache.put(beanName, (object != null ? object : NULL_OBJECT)); } } return (object != NULL_OBJECT ? object : null); } } else { Object object = doGetObjectFromFactoryBean(factory, beanName); if (object != null && shouldPostProcess) { try { //调用ObjectFactory的后处理器 object = postProcessObjectFromFactoryBean(object, beanName); } catch (Throwable ex) { throw new BeanCreationException(beanName, "Post-processing of FactoryBean's object failed", ex); } } return object; } } private Object doGetObjectFromFactoryBean(final FactoryBean<?> factory, final String beanName) throws BeanCreationException { Object object; try { if (System.getSecurityManager() != null) { //需要权限验证 AccessControlContext acc = getAccessControlContext(); try { object = AccessController.doPrivileged(new PrivilegedExceptionAction<Object>() { @Override public Object run() throws Exception { //直接调用getObject方法 return factory.getObject(); } }, acc); } catch (PrivilegedActionException pae) { throw pae.getException(); } } else { object = factory.getObject(); } } catch (FactoryBeanNotInitializedException ex) { throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName, ex.toString()); } catch (Throwable ex) { throw new BeanCreationException(beanName, "FactoryBean threw exception on object creation", ex); } if (object == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) { throw new BeanCurrentlyInCreationException( beanName, "FactoryBean which is currently in creation returned null from getObject"); } return object; }

    上面我们已经讲述了FactoryBean的调用方法,如果bean声明为FactoryBean类型,则当提取bean时提取的并不是FactoryBean,而是FactoryBean中对应的getObject方法返回的bean,而doGetObjectFromFactoryBean正是实现这个功能的。

    缓存中没有就直接创建实例

    如果缓存中不存在已经加载的单例bean就需要从头开始bean的加载过程了,而Spring中使用getSingleton的重载方法实现bean的加载过程。

        public Object getSingleton(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory) {
            Assert.notNull(beanName, "'beanName' must not be null");
            synchronized (this.singletonObjects) {
                Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
                if (singletonObject == null) {
                    //首先检查对应的bean是否已经加载过,因为singleton模式其实就是复用以创建的bean,所以这一步是必须的
                    if (this.singletonsCurrentlyInDestruction) {
                        throw new BeanCreationNotAllowedException(beanName,
                                "Singleton bean creation not allowed while the singletons of this factory are in destruction " +
                                "(Do not request a bean from a BeanFactory in a destroy method implementation!)");
                    }
                    beforeSingletonCreation(beanName);
                    boolean newSingleton = false;
                    boolean recordSuppressedExceptions = (this.suppressedExceptions == null);
                    if (recordSuppressedExceptions) {
                        this.suppressedExceptions = new LinkedHashSet<Exception>();
                    }
                    try {
                        //初始化bean
                        singletonObject = singletonFactory.getObject();
                        newSingleton = true;
                    }
                    catch (IllegalStateException ex) {
                        singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
                        if (singletonObject == null) {
                            throw ex;
                        }
                    }
                    catch (BeanCreationException ex) {
                        throw ex;
                    }
                    finally {
                        if (recordSuppressedExceptions) {
                            this.suppressedExceptions = null;
                        }
                        afterSingletonCreation(beanName);
                    }
                    //加入缓存
                    if (newSingleton) {
                        addSingleton(beanName, singletonObject);
                    }
                }
                return (singletonObject != NULL_OBJECT ? singletonObject : null);
            }
        }

    上述代码中其实是使用了回调方法,使得程序可以在单例创建的前后做一些准备及处理操作,而真正的获取单例bean的方法其实并不是在此方法中实现的,其实现逻辑是在ObjectFactory类型的实例singletonFactory中实现的。而这些准备及处理操作包括如下内容:
    (1)检查缓存是否已经加载过。
    (2)若没有加载,则记录beanName的正在加载状态。
    (3)加载单例前记录加载状态。
    beforeSingletonCreation方法是个空实现,里面没有任何逻辑,这个函数中做了一个很重要的操作:记录加载状态,也就是通过this.singletonsCurrentlyInCreation.add(beanName)将当前正要创建的bean记录在缓存中,这样便可以对循环依赖进行检测。
    (4)通过调用参数传入的ObjectFactory的个体Object方法实例化bean。
    (5)加载单例后的处理方法调用。同步骤(3)的记录加载状态相似,当bean加载结束后需要移除缓存中对该bean的正在加载状态的记录。
    (6)将结果记录至缓存并删除加载bean过程中所记录的各种辅助状态。
    (7)返回处理结果。
    bean的加载逻辑其实是在传入的ObjectFactory类型的参数singletonFactory中定义的,在最上面的代码中,ObjectFactory的核心部分其实只是调用了createBean的方法。

    sharedInstance = getSingleton(beanName, new ObjectFactory<Object>() {
        @Override
        public Object getObject() throws BeansException {
            try {
                return createBean(beanName, mbd, args);
            }
            catch (BeansException ex) {
                destroySingleton(beanName);
                throw ex;
            }
        }
    });
    
        @Override
        protected Object createBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, Object[] args) throws BeanCreationException {
            RootBeanDefinition mbdToUse = mbd;
            //锁定class,根据设置的class属性或者根据className来解析Class
            Class<?> resolvedClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);
            if (resolvedClass != null && !mbd.hasBeanClass() && mbd.getBeanClassName() != null) {
                mbdToUse = new RootBeanDefinition(mbd);
                mbdToUse.setBeanClass(resolvedClass);
            }
            try {
                //验证及准备覆盖的方法
                mbdToUse.prepareMethodOverrides();
            }
            catch (BeanDefinitionValidationException ex) {
                throw new BeanDefinitionStoreException(mbdToUse.getResourceDescription(),
                        beanName, "Validation of method overrides failed", ex);
            }
    
            try {
                //给BeanPostProcessors一个机会来返回代理来替代真正的实例
                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);
            }
            //创建bean
            Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args);
            return beanInstance;
        }

    从代码中可以总结出函数完成的具体步骤及功能。
    (1)根据设置的class属性或者根据className来解析Class。
    (2)对override属性进行标记及验证。在Spring配置中存在lookup-method和replace-method的,而这两个配置的加载其实就是将配置统一存放在BeanDefinition中的methodOverrides属性里,而这个函数的操作其实就是针对于这两个配置的。
    (3)应用初始化前的后处理器,解析指定bean是否存在初始化前的短路操作。
    (4)创建bean。

  • 相关阅读:
    ASP.NET页面生命周期
    C#之virtual override new解析
    js之闭包、this
    C#使用定时任务框架Windows.TaskSchedule.exe安装控制台应用程序创建的Windows服务
    C# 利用 Windows服务模板 创建、安装与卸载Windows服务
    SQL代码生成器
    C#之JSON序列化与反序列化
    Vue源码学习1——Vue构造函数
    angular编写表单验证
    使用canvas编写时间轴插件
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/wade-luffy/p/6069245.html
Copyright © 2011-2022 走看看