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Bean的自動(dòng)注入及循環(huán)依賴問題

 更新時(shí)間：2023年03月23日 14:35:20   作者：先熬半個(gè)月  
本文詳細(xì)介紹了Bean的自動(dòng)注入及循環(huán)依賴，文中通過代碼介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)有一定的研究價(jià)值，感興趣的小伙伴可以閱讀參考

一、spring中的各種注入方式

對于是spring的注入前置知識、@Autowired、@Resource等的知識可以看其他文章，這里就不多說了

我們對Bean的注入，一般有下面幾種方式：

1）、通過@Autowired、@Resource作用在屬性上

2）、通過@Autowired、@Resource作用在方法上

3）、通過提供set方法+改變注入模型為自動(dòng)注入

4）、通過BeanDefinition方式完成屬性注入

我們先說前三種方式：

我們用下面的測試類來檢驗(yàn)：

1、測試注解作用在屬性上：

@Component
public class AnnotationAutowiredFiledBeanTest {
}

2、測試注解作用在方法上：

@Component
public class AnnotationAutowiredMethodBeanTest {
}

3、測試通過提供set方法+改變注入模型為自動(dòng)注入

@Component
public class AutowiredInjectByTypeMethodBeanTest {
}

修改為注入模型類：

/**
 * 用來設(shè)置SpringBeanInfoTest類的屬性注入為自動(dòng)注入模式
 *
 * */
@Component
public class UpdateBeanInfoBeanFactoryPostProcessor implements BeanFactoryPostProcessor{
	@Override
	public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {
		AbstractBeanDefinition a = (AbstractBeanDefinition) beanFactory.getBeanDefinition("a");
		a.setAutowireMode(2);
		//a.getPropertyValues().add("beanDefinitionPropertyValuesBeanTest",new BeanDefinitionPropertyValuesBeanTest());
	}
}

4、各種方式的注入類：

@Component("a")
public class SpringBeanInfoTest {
 
	//@Autowired作用在屬性上進(jìn)行注入
	@Autowired
	AnnotationAutowiredFiledBeanTest autowiredFiledBeanTest;
 
	//@Autowired作用在方法上進(jìn)行注入
	@Autowired
	public void setAnnotationAutowiredMethodBeanTest(AnnotationAutowiredMethodBeanTest annotationAutowiredMethodBeanTest){
		System.out.println("AnnotationAutowiredMethodBeanTest=[{}]"+annotationAutowiredMethodBeanTest);
	}
 
	//使用自動(dòng)注入（使用byType的模式）
	public void setAutowiredInjectByTypeMethodBeanTest(AutowiredInjectByTypeMethodBeanTest autowiredInjectByTypeMethodBeanTest){
		System.out.println("AutowiredInjectByTypeMethodBeanTest=[{}]"+autowiredInjectByTypeMethodBeanTest);
	}
 
 
 
 
	//用來打印@Autowired作用在屬性上進(jìn)行注入是否成功
	public void printf(){
		System.out.println("autowiredFiledBeanTest=[{}]"+autowiredFiledBeanTest);
	}
 
}

5、啟動(dòng)測試類：

配置類：

@Configuration
@ComponentScan("com.spring.demo.introspect")
public class App {
 
}

啟動(dòng)類：

public class ApplicationTest {
 
 
@Test
	public void testSpringInject() throws NoSuchFieldException, IntrospectionException {
		AnnotationConfigApplicationContext context
				= new AnnotationConfigApplicationContext();
		context.register(App.class);
		context.refresh();
		context.getBean(SpringBeanInfoTest.class).printf();
    }
}

此時(shí)我們在UpdateBeanInfoBeanFactoryPostProcessor類中設(shè)置了SpringBeanInfoTest類的屬性注入為自動(dòng)注入（2，默認(rèn)為0）。我們運(yùn)行下看看注入情況：

此時(shí)發(fā)現(xiàn)三種情況都能進(jìn)行注入

此時(shí)我們修改注入模型為默認(rèn)的手動(dòng)注入。

/**
 * 用來設(shè)置SpringBeanInfoTest類的屬性注入為自動(dòng)注入模式
 *
 * */
@Component
public class UpdateBeanInfoBeanFactoryPostProcessor implements BeanFactoryPostProcessor{
	@Override
	public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {
		AbstractBeanDefinition a = (AbstractBeanDefinition) beanFactory.getBeanDefinition("a");
		//a.setAutowireMode(2);
		//a.getPropertyValues().add("beanDefinitionPropertyValuesBeanTest",new BeanDefinitionPropertyValuesBeanTest());
	}
}

結(jié)果打印

此時(shí)發(fā)現(xiàn)第三種方式無法注入了。

那么此時(shí)我們再來測試下第四種方式（通過BeanDefinition方式）

我們知道java內(nèi)省機(jī)制最后都是講解析出來的屬性等轉(zhuǎn)換為一個(gè)BeanInfo對象，然后所有屬性等信息存在一個(gè)PropertyDescriptor數(shù)組中，而spring中在BeanDefinition中定義了一個(gè)MutablePropertyValues對象（propertyValues）中的一個(gè)List用來定義描述這個(gè)類的屬性等，那么我們要往SpringBeanInfoTest中注入一個(gè)屬性，此時(shí)就可以往這個(gè)List中存進(jìn)我們要注入的對象即可。

(其實(shí)四種方式都是往propertyValues的List中添加屬性內(nèi)容，最后會對這個(gè)list進(jìn)行統(tǒng)一的處理。只是前三種通過不同方式獲取到屬性內(nèi)容，然后放進(jìn)list，而第四種則是直接add進(jìn)行)

我們先編寫一個(gè)測試類（這里不用@Component）：

public class BeanDefinitionPropertyValuesBeanTest {
}

此時(shí)在UpdateBeanInfoBeanFactoryPostProcessor 類中進(jìn)行BeanDefinition方式的注入：

/**
 * 用來設(shè)置SpringBeanInfoTest類的屬性注入為自動(dòng)注入模式
 *
 * */
@Component
public class UpdateBeanInfoBeanFactoryPostProcessor implements BeanFactoryPostProcessor{
	@Override
	public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {
		AbstractBeanDefinition a = (AbstractBeanDefinition) beanFactory.getBeanDefinition("a");
		
		a.getPropertyValues().add("beanDefinitionPropertyValuesBeanTest",new BeanDefinitionPropertyValuesBeanTest());
	}
}

這里由于是手動(dòng)的修改BeanDefinition對象，所以其注入模型并不會影響到這個(gè)是否生效。

然后在SpringBeanInfoTest中添加注入方法：

@Component("a")
public class SpringBeanInfoTest {
 
	//@Autowired作用在屬性上進(jìn)行注入
	@Autowired
	AnnotationAutowiredFiledBeanTest autowiredFiledBeanTest;
 
	//@Autowired作用在方法上進(jìn)行注入
	@Autowired
	public void setAnnotationAutowiredMethodBeanTest(AnnotationAutowiredMethodBeanTest annotationAutowiredMethodBeanTest){
		System.out.println("AnnotationAutowiredMethodBeanTest=[{}]"+annotationAutowiredMethodBeanTest);
	}
 
	//使用自動(dòng)注入（使用byType的模式）
	public void setAutowiredInjectByTypeMethodBeanTest(AutowiredInjectByTypeMethodBeanTest autowiredInjectByTypeMethodBeanTest){
		System.out.println("AutowiredInjectByTypeMethodBeanTest=[{}]"+autowiredInjectByTypeMethodBeanTest);
	}
 
	//添加使用BeanDefinition方式進(jìn)行屬性注入
	public void setBeanDefinitionPropertyValuesBeanTest(BeanDefinitionPropertyValuesBeanTest beanDefinitionPropertyValuesBeanTest){
		System.out.println("BeanDefinitionPropertyValuesBeanTest=[{}]"+beanDefinitionPropertyValuesBeanTest);
	}
	
 
	//用來打印@Autowired作用在屬性上進(jìn)行注入是否成功
	public void printf(){
		System.out.println("autowiredFiledBeanTest=[{}]"+autowiredFiledBeanTest);
	}
 
}

我們可以來看看是否生效：

可以看是可以進(jìn)行注入的。

下面我們可以先簡單的對這四種情況做個(gè)總結(jié)，后續(xù)再進(jìn)行源碼分析驗(yàn)證猜想：

1）、在一個(gè)屬性上面加一個(gè)@Autowired注解

使用反射機(jī)制進(jìn)行注入，可以看@Autowired源碼，偽代碼大概如下：

Class clazz = null;
Field autowiredFiledBeanTest = clazz.getDeclaredField("autowiredFiledBeanTest");
autowiredFiledBeanTest.setAccessible(true);
autowiredFiledBeanTest.set(this,getBean(AnnotationAutowiredFiledBeanTest.class));

2）、在一個(gè)方法上面加一個(gè)@Autowired注解

 2.1如果注入模型是1、2 (自動(dòng)注入),那么spring底層采用的是java的自省機(jī)制發(fā)現(xiàn)setter方法然后調(diào)用執(zhí)行
* 也就是說方法上面的@Autowierd注解無用,直接走內(nèi)省機(jī)制進(jìn)行注入而不是通過解析@Autowierd進(jìn)行注入

 2.2如果注入模型為0（默認(rèn)值,手動(dòng)注入） 那么則是和在屬性上面加注解差不多，底層查找所有加了@Autowired注解的方法，然后反射調(diào)用method.invoke()
3）、提供一個(gè)setter方法，繼而把該bean的注入模型改成1、2 自動(dòng)注入

* 3.1  注入模型是自動(dòng)注入 則是java的內(nèi)省機(jī)制
偽代碼如下：

BeanInfo beanInfo = Introspector.getBeanInfo(SpringBeanInfoTest.class);
PropertyDescriptor[] propertyDescriptors = beanInfo.getPropertyDescriptors();
 
for (PropertyDescriptor propertyDescriptor : propertyDescriptors) {
	Method writeMethod = propertyDescriptor.getWriteMethod();
	writeMethod.invoke(this,getBean(parma))
}

4）、使用BeanDefinition方式進(jìn)行注入

不和注入模型有相關(guān)聯(lián)，即所有情況都能生效

------------------------------------------源碼驗(yàn)證

入口：refresh---》

finishBeanFactoryInitialization----》beanFactory.preInstantiateSingletons();---》
getBean---》doGetBean---》createBean-----》doCreateBean----》populateBean
我們進(jìn)入populateBean方法看看:

//先從容器中獲取bean，有則直接返回進(jìn)行注入
	//無則調(diào)用createBean創(chuàng)建需要進(jìn)行注入的bean，放進(jìn)單例池，最后再進(jìn)行注入
	protected void populateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable BeanWrapper bw) {
		if (bw == null) {
			if (mbd.hasPropertyValues()) {
				throw new BeanCreationException(
						mbd.getResourceDescription(), beanName, "Cannot apply property values to null instance");
			}
			else {
				// Skip property population phase for null instance.
				return;
			}
		}
 
		// Give any InstantiationAwareBeanPostProcessors the opportunity to modify the
		// state of the bean before properties are set. This can be used, for example,
		// to support styles of field injection.
		if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
			for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
				if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
					InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
					if (!ibp.postProcessAfterInstantiation(bw.getWrappedInstance(), beanName)) {
						return;
					}
				}
			}
		}
 
		//1、獲取到MutablePropertyValues對象，里面的List<PropertyValue> propertyValueList封裝著一些屬性的定義
		//這里現(xiàn)在只能獲取到手動(dòng)使用BeanDefinition動(dòng)態(tài)添加的屬性
		PropertyValues pvs = (mbd.hasPropertyValues() ? mbd.getPropertyValues() : null);
 
		//獲取注入模型
		int resolvedAutowireMode = mbd.getResolvedAutowireMode();
		//2、注入模型為1或者2（自動(dòng)注入），通過內(nèi)省機(jī)制獲取所有符合的屬性（包括獲取到使用了@Autowired注解的set），并getbean放進(jìn)propertyValueList中
		if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_NAME || resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_TYPE) {
			MutablePropertyValues newPvs = new MutablePropertyValues(pvs);
			// Add property values based on autowire by name if applicable.
			//獲取到符合規(guī)則的屬性（setter）
			//然后獲取到該屬性的bean，并加入到MutablePropertyValues中的List中
			if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_NAME) {
				autowireByName(beanName, mbd, bw, newPvs);
			}
			// Add property values based on autowire by type if applicable.
			//獲取到符合規(guī)則的屬性（setter）
			// 然后獲取到該屬性的bean，并加入到MutablePropertyValues中的List中
			if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_TYPE) {
				autowireByType(beanName, mbd, bw, newPvs);
			}
			//所有符合上面的屬性都會加到這里
			pvs = newPvs;
		}
 
		boolean hasInstAwareBpps = hasInstantiationAwareBeanPostProcessors();
		boolean needsDepCheck = (mbd.getDependencyCheck() != AbstractBeanDefinition.DEPENDENCY_CHECK_NONE);
 
		//3、如果注入模型為0，手動(dòng)注入，此時(shí)這里的propertyValueList只會存在我們手動(dòng)使用BeanDefinition add進(jìn)去的。
		//那么到這里為止所有set方法都沒被識別到（既不會在applyPropertyValues中執(zhí)行了）
		//下面的循環(huán)則是去解析@Autowired作用的屬性、方法（反射機(jī)制）
		//注意：如果該屬性已經(jīng)存在propertyValueList，這里則不會對其進(jìn)行解析（即自動(dòng)注入模型下@Autowired作用在方法的被忽略執(zhí)行）
		PropertyDescriptor[] filteredPds = null;
		if (hasInstAwareBpps) {
			if (pvs == null) {
				pvs = mbd.getPropertyValues();
			}
 
			//獲取到所有BeanPostProcessor
			//如果是InstantiationAwareBeanPostProcessor，即處理@Autowired注解、@Resouce注解、@PostConstruct注解的BeanPostProcessor類型，則完成注入等操作
			for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
				//完成@Autowired作用在屬性、方法上面的處理（使用反射）
				if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
					InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
					//完成@Autowired作用在屬性、方法上面的處理
					PropertyValues pvsToUse = ibp.postProcessProperties(pvs, bw.getWrappedInstance(), beanName);
					if (pvsToUse == null) {
						if (filteredPds == null) {
							filteredPds = filterPropertyDescriptorsForDependencyCheck(bw, mbd.allowCaching);
						}
						pvsToUse = ibp.postProcessPropertyValues(pvs, filteredPds, bw.getWrappedInstance(), beanName);
						if (pvsToUse == null) {
							return;
						}
					}
					pvs = pvsToUse;
				}
			}
		}
		if (needsDepCheck) {
			if (filteredPds == null) {
				filteredPds = filterPropertyDescriptorsForDependencyCheck(bw, mbd.allowCaching);
			}
			checkDependencies(beanName, mbd, filteredPds, pvs);
		}
 
		//4、處理propertyValueList中的所有還未執(zhí)行的屬性
		//遍歷屬性名、對象，內(nèi)省機(jī)制調(diào)用invoke方法執(zhí)行set方法等
		if (pvs != null) {
			applyPropertyValues(beanName, mbd, bw, pvs);
		}
	}

我們總結(jié)下：

1、先獲取手動(dòng)添加的propertyValueList的（通過BeanDefinition進(jìn)行add的）

2、如果注入模型為自動(dòng)注入，則通過內(nèi)省機(jī)制獲取所有符合的規(guī)則的屬性（包含使用注解、未使用注解的），getBean獲取到bean對象，并加入到propertyValueList中

3、通過反射獲取使用@Autowired注解的屬性，并解析執(zhí)行。這里有幾點(diǎn)需要注意

1）、解析包含@Autowired作用的屬性和方法兩種

2）、如果該屬性存在propertyValueList則不進(jìn)行解析（即當(dāng)注入模型為自動(dòng)注入時(shí)，@Autowired作用的方法上的方式在步驟2中使用內(nèi)省機(jī)制進(jìn)行獲取，此時(shí)跳過第三步）

4、對propertyValueList的所有屬性調(diào)用invoke方法執(zhí)行

不同方式在不同注入模型下獲取屬性的方式不同（內(nèi)省機(jī)制、反射機(jī)制）

到此這篇關(guān)于Bean的自動(dòng)注入及循環(huán)依賴問題的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Bean的自動(dòng)注入內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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