Spring中Bean對(duì)象的定義、注冊(cè)和獲取流程分析
1. 簡(jiǎn)介
在Spring中,Bean對(duì)象的定義、注冊(cè)和獲取的過程通常涉及到如下的一些底層類:
- BeanDefinition:這是一個(gè)接口,定義了一個(gè)Bean的所有配置信息,包括Bean的類名、是否為單例、Bean的構(gòu)造函數(shù)和構(gòu)造參數(shù)、Bean的屬性等。
- DefaultListableBeanFactory:這是Spring的核心類,它是一個(gè)默認(rèn)的Bean工廠,同時(shí)也是一個(gè)Bean定義的注冊(cè)表,我們可以使用它來注冊(cè)Bean定義。
- BeanDefinitionBuilder:這是一個(gè)工具類,用于創(chuàng)建BeanDefinition。
2. 具體流程
Spring中Bean對(duì)象的定義、注冊(cè)和獲取過程是Spring IoC(控制反轉(zhuǎn))容器的核心。以下是這個(gè)過程的具體流程:
- 定義Bean:在Spring中,Bean的定義通常在Spring配置文件(例如XML文件)中進(jìn)行。每個(gè)Bean都有一個(gè)唯一的id(或者名字)和對(duì)應(yīng)的完全限定類名,以及其它的配置元數(shù)據(jù)(如作用域、構(gòu)造參數(shù)、屬性值等)。
例如,一個(gè)XML配置文件中的Bean定義可能是這樣的:
<bean id="myBean" class="com.example.MyClass"> ? ? <property name="property1" value="Value1" /> </bean>
- 注冊(cè)Bean:Spring IoC容器負(fù)責(zé)讀取配置文件,并解析Bean的定義。然后,容器將Bean定義注冊(cè)到Bean工廠(通常是DefaultListableBeanFactory)中,此時(shí)每個(gè)Bean都會(huì)被表示為一個(gè)BeanDefinition對(duì)象
- 獲取Bean:當(dāng)我們需要使用Bean時(shí),可以通過調(diào)用ApplicationContext的getBean方法來獲取Bean。在獲取Bean的過程中,Spring IoC容器首先會(huì)檢查這個(gè)Bean是否已經(jīng)存在。如果這個(gè)Bean還不存在,那么容器會(huì)根據(jù)BeanDefinition來創(chuàng)建一個(gè)新的Bean實(shí)例。在創(chuàng)建Bean實(shí)例的過程中,Spring會(huì)負(fù)責(zé)處理所有的依賴關(guān)系(即依賴注入)。如果這個(gè)Bean是一個(gè)單例,那么在以后獲取這個(gè)Bean時(shí),Spring會(huì)直接返回這個(gè)已經(jīng)存在的Bean實(shí)例
3. 部分核心源碼解析
- SingletonBeanRegistry
SingletonBeanRegistry是Spring框架中的一個(gè)接口,主要用于管理單例Bean的注冊(cè)。它提供了一種機(jī)制,可以在運(yùn)行時(shí)將預(yù)先實(shí)例化的對(duì)象(單例對(duì)象)注冊(cè)到Spring容器中, 這些對(duì)象可以在之后被應(yīng)用程序中的其他部分獲取和使用。在Spring的IoC(控制反轉(zhuǎn)) 容器中,這個(gè)接口主要被用于管理那些不由容器本身創(chuàng)建的對(duì)象,例如由用戶手動(dòng)創(chuàng)建的 對(duì)象,或者是由其他框架或工廠方法創(chuàng)建的對(duì)象。
public interface SingletonBeanRegistry {
// 這個(gè)方法用于向注冊(cè)表中注冊(cè)一個(gè)新的單例Bean。參數(shù)beanName是Bean的名稱,而singletonObject則是要注冊(cè)的單例對(duì)象。
void registerSingleton(String beanName, Object singletonObject);
//根據(jù)單例bean的名稱獲取這個(gè)單例bean
@Nullable
Object getSingleton(String beanName);
//判斷是不是包含指定名稱的單例bean
boolean containsSingleton(String beanName);
//這個(gè)方法返回注冊(cè)表中所有已經(jīng)注冊(cè)的單例Bean的名稱。返回的是一個(gè)字符串?dāng)?shù)組
String[] getSingletonNames();
//這個(gè)方法返回注冊(cè)表中單例bean的數(shù)量
int getSingletonCount();
//單例模式下帶來的最嚴(yán)重的問題就是線程安全問題,
//getSingletonMutex() 方法在 SingletonBeanRegistry 接口中返回一個(gè)mutex(互斥鎖)對(duì)象,該對(duì)象用于單例Bean的外部同步。
// 當(dāng)你需要自定義的同步邏輯或者在進(jìn)行某些需要線程安全保障的操作時(shí),你可以使用這個(gè)返回的mutex對(duì)象來進(jìn)行同步控制。
Object getSingletonMutex();
}- DefaultSingletonBeanRegistry
pring 框架中一個(gè)非常重要的類,主要用于提供單例 bean 的緩存和注冊(cè)服務(wù)。這個(gè)類實(shí)現(xiàn)了 SingletonBeanRegistry 接口,并定義了一些管理單例 bean 的核心方法
public class DefaultSingletonBeanRegistry extends SimpleAliasRegistry implements SingletonBeanRegistry {
//允許保留的警告的最多數(shù)量
private static final int SUPPRESSED_EXCEPTIONS_LIMIT = 100;
//下面的幾個(gè)map就是用來存儲(chǔ)Bean的容器了,singletonObjects這個(gè)是一個(gè)ConcurrentHashMap,它是線程安全的,初始容量為256,用于存儲(chǔ)已經(jīng)完全初始化并可以被使用的單例對(duì)象。鍵是bean的名稱,值是對(duì)應(yīng)的bean實(shí)例
private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(256);
//這個(gè)Map存儲(chǔ)了對(duì)象工廠(ObjectFactory),這些工廠負(fù)責(zé)產(chǎn)生單例對(duì)象。當(dāng)一個(gè)單例bean被創(chuàng)建但未初始化時(shí),它將會(huì)被存儲(chǔ)在這個(gè)Map中
private final Map<String, ObjectFactory<?>> singletonFactories = new HashMap<>(16);
//這個(gè)Map存儲(chǔ)了早期的單例對(duì)象,即已經(jīng)實(shí)例化但還未完全初始化(例如,還沒有進(jìn)行屬性注入)的bean。這些早期的bean主要用于解決循環(huán)依賴的問題(兩個(gè)或者更多的bean彼此依賴,形成了一個(gè)依賴的循環(huán))
private final Map<String, Object> earlySingletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(16);
//這是一個(gè)Set,存儲(chǔ)了所有已經(jīng)注冊(cè)的單例bean的名字,按照注冊(cè)的順序排列
private final Set<String> registeredSingletons = new LinkedHashSet<>(256);
//這是一個(gè)Set,存儲(chǔ)了當(dāng)前正在創(chuàng)建的bean的名字,這主要用于檢測(cè)bean的循環(huán)依賴
private final Set<String> singletonsCurrentlyInCreation =
Collections.newSetFromMap(new ConcurrentHashMap<>(16));
//這是一個(gè)Set,存儲(chǔ)了在創(chuàng)建檢查中被排除的bean的名字。這些bean不會(huì)被用于循環(huán)依賴檢查
private final Set<String> inCreationCheckExclusions =
Collections.newSetFromMap(new ConcurrentHashMap<>(16));
//這是一個(gè)Exception的Set,用于收集在創(chuàng)建單例過程中被忽略的異常
@Nullable
private Set<Exception> suppressedExceptions;
//這是一個(gè)布爾值,用于標(biāo)識(shí)當(dāng)前是否正在銷毀單例beans
private boolean singletonsCurrentlyInDestruction = false;
//這是一個(gè)Map,用于存儲(chǔ)所有的DisposableBean實(shí)例。DisposableBean是Spring中的一個(gè)接口,實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口的bean在容器銷毀時(shí)會(huì)調(diào)用其destroy方法,進(jìn)行清理工作
private final Map<String, Object> disposableBeans = new LinkedHashMap<>();
//這是一個(gè)Map,存儲(chǔ)了包含關(guān)系的beans。鍵是包含其他beans的bean的名稱,值是被包含的beans的名稱的Set
private final Map<String, Set<String>> containedBeanMap = new ConcurrentHashMap<>(16);
//這是一個(gè)Map,存儲(chǔ)了依賴關(guān)系的beans。鍵是依賴其他beans的bean的名稱,值是被依賴的beans的名稱的Set
private final Map<String, Set<String>> dependentBeanMap = new ConcurrentHashMap<>(64);
//這是一個(gè)Map,存儲(chǔ)了依賴關(guān)系的beans。鍵是被依賴的bean的名稱,值是依賴這個(gè)bean的beans的名稱的Set
private final Map<String, Set<String>> dependenciesForBeanMap = new ConcurrentHashMap<>(64);
//這個(gè)方法用于向注冊(cè)表中注冊(cè)一個(gè)新的單例 bean。參數(shù) beanName 是 bean 的名稱
@Override
public void registerSingleton(String beanName, Object singletonObject) throws IllegalStateException {
//判斷參數(shù)是否為空
Assert.notNull(beanName, "Bean name must not be null");
Assert.notNull(singletonObject, "Singleton object must not be null");
//因?yàn)槭菃卫?,所以操作其時(shí)不能有別的線程,所以這里需要加鎖
synchronized (this.singletonObjects) {
//這句代碼和下面的判斷主要是為了判斷當(dāng)前bean的名稱是否已經(jīng)存在了,如果已經(jīng)存在了就會(huì)拋出IllegalStateException異常
Object oldObject = this.singletonObjects.get(beanName);
if (oldObject != null) {
throw new IllegalStateException("Could not register object [" + singletonObject +
"] under bean name '" + beanName + "': there is already object [" + oldObject + "] bound");
}
//調(diào)用addSingleton方法,添加新的bean實(shí)例
addSingleton(beanName, singletonObject);
}
}
//該方法用于添加新的單例bean
protected void addSingleton(String beanName, Object singletonObject) {
synchronized (this.singletonObjects) {
//向singletonObjects這個(gè)map中添加新的單例的鍵值對(duì)
this.singletonObjects.put(beanName, singletonObject);
//singletonFactories保存一個(gè)單例bean被創(chuàng)建但未初始,加入到singletonObjects意味著這個(gè)單例bean被創(chuàng)建了,所以需要從工廠中移除
this.singletonFactories.remove(beanName);
//和上面同樣的道理
this.earlySingletonObjects.remove(beanName);
//registeredSingletons存儲(chǔ)已經(jīng)被實(shí)例化的單例bean的名稱,這里將新創(chuàng)建的單例bean的名稱保存到set集合中
this.registeredSingletons.add(beanName);
}
}
//這個(gè)方法的作用是添加一個(gè)單例工廠
protected void addSingletonFactory(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory) {
Assert.notNull(singletonFactory, "Singleton factory must not be null");
//
synchronized (this.singletonObjects) {
//它首先檢查singletonObjects這個(gè)map中是否已經(jīng)包含了給定名稱的bean。如果已經(jīng)包含了,那么這個(gè)方法就什么都不做,直接返回。
if (!this.singletonObjects.containsKey(beanName)) {
//把給定的singletonFactory添加到singletonFactories這個(gè)map中。在這個(gè)map中,鍵是bean的名稱,值是對(duì)應(yīng)的ObjectFactory
this.singletonFactories.put(beanName, singletonFactory);
//從earlySingletonObjects這個(gè)map中移除給定名稱的bean。earlySingletonObjects這個(gè)map存儲(chǔ)了早期的單例對(duì)象,即已經(jīng)實(shí)例化但還未完全初始化的bean。這些早期的bean主要用于解決循環(huán)依賴的問題
this.earlySingletonObjects.remove(beanName);
//把給定的bean的名稱添加到registeredSingletons這個(gè)set中。registeredSingletons這個(gè)set存儲(chǔ)了所有已經(jīng)注冊(cè)的單例bean的名稱
this.registeredSingletons.add(beanName);
}
}
}
//重寫SingletonBeanRegistry的getSingleton方法,獲得指定名稱的單例bean
@Override
@Nullable
public Object getSingleton(String beanName) {
return getSingleton(beanName, true);
}
//主要目的是獲取指定名稱的單例對(duì)象。如果需要,它還會(huì)創(chuàng)建這個(gè)單例對(duì)象的早期引用,這段代碼的作用是獲取給定bean名稱的單例實(shí)例。
// 它首先嘗試從singletonObjects映射中獲取完全初始化的單例實(shí)例。如果無法獲取,則檢查該bean是否正在創(chuàng)建中,如果是,則嘗
// 試從earlySingletonObjects映射中獲取已實(shí)例化但未完全初始化的單例實(shí)例。如果仍然無法獲取,則根據(jù)allowEarlyReference
// 參數(shù)的值,決定是否創(chuàng)建早期引用(解決循環(huán)依賴問題)。如果允許創(chuàng)建早期引用,則嘗試從singletonFactories映射中獲取bean工
// 廠,并使用該工廠創(chuàng)建早期引用。最后,將創(chuàng)建的單例實(shí)例存儲(chǔ)在singletonObjects或earlySingletonObjects映射中,以便后續(xù)使用。
@Nullable
protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {
//嘗試從singletonObjects映射(已經(jīng)完全初始化的單例對(duì)象映射)中獲取bean實(shí)例
Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
//如果在singletonObjects中找不到對(duì)應(yīng)的實(shí)例,且該bean當(dāng)前正在創(chuàng)建中(通過isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)檢查),則進(jìn)入下一步
if (singletonObject == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
//嘗試從earlySingletonObjects映射(已實(shí)例化但未完全初始化的對(duì)象映射)中獲取bean實(shí)例
singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);
//如果在earlySingletonObjects中也找不到,且參數(shù)allowEarlyReference為true,表示允許創(chuàng)建早期引用(主要是解決循環(huán)依賴問題),則進(jìn)入下一步
if (singletonObject == null && allowEarlyReference) {
synchronized (this.singletonObjects) {
// 在singletonObjects上同步,確保線程安全,然后再次嘗試從singletonObjects和earlySingletonObjects映射中獲取bean實(shí)例
singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
if (singletonObject == null) {
singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);
if (singletonObject == null) {
//如果以上嘗試都未能獲取到bean實(shí)例,那么嘗試從singletonFactories映射(存儲(chǔ)bean工廠的映射)中獲取對(duì)應(yīng)的bean工廠
ObjectFactory<?> singletonFactory = this.singletonFactories.get(beanName);
if (singletonFactory != null) {
//如果獲取到了bean工廠,就用它來創(chuàng)建bean實(shí)例(早期引用),然后將這個(gè)早期引用存儲(chǔ)在earlySingletonObjects映射中,并從singletonFactories映射中移除對(duì)應(yīng)的bean工廠
singletonObject = singletonFactory.getObject();
this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);
this.singletonFactories.remove(beanName);
}
}
}
}
}
}
return singletonObject;
}
//這個(gè)方法可以接受一個(gè)名為 singletonFactory 的 ObjectFactory 參數(shù),它的功能主要是獲取指定名稱的單例對(duì)象,如果沒有找到,它將使用提供的 ObjectFactory 來創(chuàng)建一個(gè)。
public Object getSingleton(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory) {
Assert.notNull(beanName, "Bean name must not be null");
synchronized (this.singletonObjects) {
//在已經(jīng)初始化的單例中查找指定名稱的bean
Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
if (singletonObject == null) {
//如果當(dāng)前正在銷毀單例,這段代碼是Spring框架的一個(gè)安全機(jī)制,用于防止在容器正在銷毀單例bean時(shí)創(chuàng)建新的單例bean
//是 Spring Framework 中用于獲取單例對(duì)象的核心方法之一。它首先在已經(jīng)初始化的單例對(duì)象中查找指定名稱的 bean,
// 如果找到了就直接返回。如果沒有找到,則會(huì)嘗試從指定的工廠中獲取實(shí)例。在獲取實(shí)例之前,它會(huì)進(jìn)行循環(huán)依賴檢查,
// 并記錄是否在單例創(chuàng)建的過程中出現(xiàn)過異常。如果成功獲取到了實(shí)例,則會(huì)將其添加到單例對(duì)象池中,并返回該實(shí)例。
// 如果在獲取實(shí)例的過程中出現(xiàn)了異常,則會(huì)將異常記錄下來,并拋出 BeanCreationException 異常。
if (this.singletonsCurrentlyInDestruction) {
throw new BeanCreationNotAllowedException(beanName,
"Singleton bean creation not allowed while singletons of this factory are in destruction " +
"(Do not request a bean from a BeanFactory in a destroy method implementation!)");
}
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Creating shared instance of singleton bean '" + beanName + "'");
}
//循環(huán)依賴檢查
beforeSingletonCreation(beanName);
boolean newSingleton = false;
//recordSuppressedExceptions,記錄是否在單例創(chuàng)建的過程中出現(xiàn)過異常
boolean recordSuppressedExceptions = (this.suppressedExceptions == null);
//如果沒有出現(xiàn)過異常,則創(chuàng)建一個(gè)新的LinkedHashSet來記錄異常
if (recordSuppressedExceptions) {
this.suppressedExceptions = new LinkedHashSet<>();
}
try {
//嘗試從指定的工廠中獲取實(shí)例
singletonObject = singletonFactory.getObject();
//標(biāo)記是不是新的實(shí)例
newSingleton = true;
}
catch (IllegalStateException ex) {
// Has the singleton object implicitly appeared in the meantime ->
// if yes, proceed with it since the exception indicates that state.
singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
if (singletonObject == null) {
throw ex;
}
}
catch (BeanCreationException ex) {
if (recordSuppressedExceptions) {
for (Exception suppressedException : this.suppressedExceptions) {
ex.addRelatedCause(suppressedException);
}
}
throw ex;
}
finally {
if (recordSuppressedExceptions) {
this.suppressedExceptions = null;
}
//添加到銷毀的集合
afterSingletonCreation(beanName);
}
//如果是新的單例對(duì)象就添加到
if (newSingleton) {
addSingleton(beanName, singletonObject);
}
}
return singletonObject;
}
}
//向異常集合中添加新的異常
protected void onSuppressedException(Exception ex) {
synchronized (this.singletonObjects) {
if (this.suppressedExceptions != null && this.suppressedExceptions.size() < SUPPRESSED_EXCEPTIONS_LIMIT) {
this.suppressedExceptions.add(ex);
}
}
}
//按照單例的名稱刪除已經(jīng)被初始化的單例對(duì)象
protected void removeSingleton(String beanName) {
synchronized (this.singletonObjects) {
this.singletonObjects.remove(beanName);
this.singletonFactories.remove(beanName);
this.earlySingletonObjects.remove(beanName);
this.registeredSingletons.remove(beanName);
}
}
//判斷是否有存在指定名稱的bean
@Override
public boolean containsSingleton(String beanName) {
return this.singletonObjects.containsKey(beanName);
}
//獲得所有已經(jīng)初始化的實(shí)例的民初
@Override
public String[] getSingletonNames() {
synchronized (this.singletonObjects) {
return StringUtils.toStringArray(this.registeredSingletons);
}
}
//獲得已經(jīng)初始化的bean的數(shù)量
@Override
public int getSingletonCount() {
synchronized (this.singletonObjects) {
return this.registeredSingletons.size();
}
}
//用來設(shè)置一個(gè)bean是否正在被創(chuàng)建
public void setCurrentlyInCreation(String beanName, boolean inCreation) {
Assert.notNull(beanName, "Bean name must not be null");
//如果正在創(chuàng)建就加入到inCreationCheckExclusions集合中
if (!inCreation) {
this.inCreationCheckExclusions.add(beanName);
}
//如果沒有在創(chuàng)建,就從這個(gè)集合中刪除這個(gè)bean(可能這個(gè)集合中不存在這個(gè)bean的名稱)
else {
this.inCreationCheckExclusions.remove(beanName);
}
}
//判斷這個(gè)bean是否正在被創(chuàng)建
public boolean isCurrentlyInCreation(String beanName) {
Assert.notNull(beanName, "Bean name must not be null");
return (!this.inCreationCheckExclusions.contains(beanName) && isActuallyInCreation(beanName));
}
protected boolean isActuallyInCreation(String beanName) {
return isSingletonCurrentlyInCreation(beanName);
}
public boolean isSingletonCurrentlyInCreation(String beanName) {
return this.singletonsCurrentlyInCreation.contains(beanName);
}
//這段代碼的作用是在創(chuàng)建單例bean之前進(jìn)行檢查,以確保沒有循環(huán)依賴的問題。
// 如果當(dāng)前正在創(chuàng)建的單例bean已經(jīng)在創(chuàng)建過程中,則會(huì)拋出一個(gè)BeanCurrentlyInCreationException異常。
// 如果beanName不在inCreationCheckExclusions列表中,則會(huì)將其添加到singletonsCurrentlyInCreation集合中,
// 以便檢查循環(huán)依賴。
protected void beforeSingletonCreation(String beanName) {
if (!this.inCreationCheckExclusions.contains(beanName) && !this.singletonsCurrentlyInCreation.add(beanName)) {
throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);
}
}
//這段代碼是 Spring Framework 中用于在單例對(duì)象創(chuàng)建完成之后進(jìn)行的一些清理工作的方法之一。它會(huì)檢查當(dāng)前單例對(duì)象是否處于創(chuàng)建狀態(tài),如果是,
// 則將其從單例對(duì)象的創(chuàng)建集合中移除。如果單例對(duì)象不處于創(chuàng)建狀態(tài),則會(huì)拋出 IllegalStateException 異常,提示該單例對(duì)象并不處于創(chuàng)建狀態(tài)。
//在 Spring Framework 中,為了避免循環(huán)依賴的問題,它會(huì)在創(chuàng)建單例對(duì)象之前先將該對(duì)象的名稱添加到單例對(duì)象的創(chuàng)建集合中。在單例對(duì)象創(chuàng)建完成之后,
// 就需要將其從創(chuàng)建集合中移除,以便下一次獲取該單例對(duì)象時(shí)不會(huì)再次觸發(fā)循環(huán)依賴檢查
protected void afterSingletonCreation(String beanName) {
if (!this.inCreationCheckExclusions.contains(beanName) && !this.singletonsCurrentlyInCreation.remove(beanName)) {
throw new IllegalStateException("Singleton '" + beanName + "' isn't currently in creation");
}
}
//銷毀bean的集合
public void registerDisposableBean(String beanName, DisposableBean bean) {
synchronized (this.disposableBeans) {
this.disposableBeans.put(beanName, bean);
}
}
//這段代碼是 Spring Framework 中用于注冊(cè)一個(gè) Bean 包含的其他 Bean 的方法之一。它會(huì)將被包含的 Bean 的名稱和包含它的 Bean 的名稱作為參數(shù)傳入,
// 然后將被包含的 Bean 的名稱添加到包含它的 Bean 的 containedBeanMap 屬性中。如果 containedBeanMap 中已經(jīng)存在該被包含的 Bean,則直接返回,
// 否則將其添加到 containedBeanMap 中。接著,該方法會(huì)調(diào)用 registerDependentBean 方法,將被包含的 Bean 和包含它的 Bean 之間建立依賴關(guān)系,
// 以確保在包含它的 Bean 銷毀時(shí),被包含的 Bean 也會(huì)被銷毀。
public void registerContainedBean(String containedBeanName, String containingBeanName) {
synchronized (this.containedBeanMap) {
//如果指定的containingBeanName在containedBeanMap中不存砸,就創(chuàng)建一個(gè)新的LinkedHashSet,
//computeIfAbsent 是 Java 8 中 Map 接口新增的方法,它的作用是:如果指定 key 對(duì)應(yīng)的 value 不存在,就使用 mappingFunction 計(jì)算出新的 value,
// 并將其存儲(chǔ)到 Map 中。如果指定 key 對(duì)應(yīng)的 value 已經(jīng)存在,則直接返回該 value,不會(huì)再次執(zhí)行 mappingFunction。
Set<String> containedBeans =
this.containedBeanMap.computeIfAbsent(containingBeanName, k -> new LinkedHashSet<>(8));
if (!containedBeans.add(containedBeanName)) {
return;
}
}
registerDependentBean(containedBeanName, containingBeanName);
}
public void registerDependentBean(String beanName, String dependentBeanName) {
String canonicalName = canonicalName(beanName);
synchronized (this.dependentBeanMap) {
Set<String> dependentBeans =
this.dependentBeanMap.computeIfAbsent(canonicalName, k -> new LinkedHashSet<>(8));
if (!dependentBeans.add(dependentBeanName)) {
return;
}
}
synchronized (this.dependenciesForBeanMap) {
Set<String> dependenciesForBean =
this.dependenciesForBeanMap.computeIfAbsent(dependentBeanName, k -> new LinkedHashSet<>(8));
dependenciesForBean.add(canonicalName);
}
}
//判讀兩個(gè)bean是否有依賴關(guān)系
protected boolean isDependent(String beanName, String dependentBeanName) {
synchronized (this.dependentBeanMap) {
return isDependent(beanName, dependentBeanName, null);
}
}
private boolean isDependent(String beanName, String dependentBeanName, @Nullable Set<String> alreadySeen) {
if (alreadySeen != null && alreadySeen.contains(beanName)) {
return false;
}
String canonicalName = canonicalName(beanName);
Set<String> dependentBeans = this.dependentBeanMap.get(canonicalName);
if (dependentBeans == null) {
return false;
}
if (dependentBeans.contains(dependentBeanName)) {
return true;
}
for (String transitiveDependency : dependentBeans) {
if (alreadySeen == null) {
alreadySeen = new HashSet<>();
}
alreadySeen.add(beanName);
if (isDependent(transitiveDependency, dependentBeanName, alreadySeen)) {
return true;
}
}
return false;
}
protected boolean hasDependentBean(String beanName) {
return this.dependentBeanMap.containsKey(beanName);
}
public String[] getDependentBeans(String beanName) {
Set<String> dependentBeans = this.dependentBeanMap.get(beanName);
if (dependentBeans == null) {
return new String[0];
}
synchronized (this.dependentBeanMap) {
return StringUtils.toStringArray(dependentBeans);
}
}
public String[] getDependenciesForBean(String beanName) {
Set<String> dependenciesForBean = this.dependenciesForBeanMap.get(beanName);
if (dependenciesForBean == null) {
return new String[0];
}
synchronized (this.dependenciesForBeanMap) {
return StringUtils.toStringArray(dependenciesForBean);
}
}
//銷毀單例bean
public void destroySingletons() {
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace("Destroying singletons in " + this);
}
synchronized (this.singletonObjects) {
//用來標(biāo)記當(dāng)前正在執(zhí)行銷毀過程,不能再創(chuàng)建新的bean
this.singletonsCurrentlyInDestruction = true;
}
String[] disposableBeanNames;
synchronized (this.disposableBeans) {
//獲得當(dāng)前正在銷毀集合中的bean的名稱
disposableBeanNames = StringUtils.toStringArray(this.disposableBeans.keySet());
}
for (int i = disposableBeanNames.length - 1; i >= 0; i--) {
//調(diào)用銷毀方法
destroySingleton(disposableBeanNames[i]);
}
//刪除所有的依賴關(guān)系
this.containedBeanMap.clear();
this.dependentBeanMap.clear();
this.dependenciesForBeanMap.clear();
clearSingletonCache();
}
protected void clearSingletonCache() {
synchronized (this.singletonObjects) {
//刪除所有的bean存儲(chǔ)信息
this.singletonObjects.clear();
this.singletonFactories.clear();
this.earlySingletonObjects.clear();
this.registeredSingletons.clear();
this.singletonsCurrentlyInDestruction = false;
}
}
//銷毀指定的名稱的bean
public void destroySingleton(String beanName) {
// Remove a registered singleton of the given name, if any.
removeSingleton(beanName);
// Destroy the corresponding DisposableBean instance.
DisposableBean disposableBean;
synchronized (this.disposableBeans) {
disposableBean = (DisposableBean) this.disposableBeans.remove(beanName);
}
destroyBean(beanName, disposableBean);
}
//刪除該單例的依賴信息
protected void destroyBean(String beanName, @Nullable DisposableBean bean) {
// Trigger destruction of dependent beans first...
Set<String> dependencies;
synchronized (this.dependentBeanMap) {
// Within full synchronization in order to guarantee a disconnected Set
dependencies = this.dependentBeanMap.remove(beanName);
}
if (dependencies != null) {
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace("Retrieved dependent beans for bean '" + beanName + "': " + dependencies);
}
for (String dependentBeanName : dependencies) {
destroySingleton(dependentBeanName);
}
}
// Actually destroy the bean now...
if (bean != null) {
try {
bean.destroy();
}
catch (Throwable ex) {
if (logger.isWarnEnabled()) {
logger.warn("Destruction of bean with name '" + beanName + "' threw an exception", ex);
}
}
}
// Trigger destruction of contained beans...
Set<String> containedBeans;
synchronized (this.containedBeanMap) {
// Within full synchronization in order to guarantee a disconnected Set
containedBeans = this.containedBeanMap.remove(beanName);
}
if (containedBeans != null) {
for (String containedBeanName : containedBeans) {
destroySingleton(containedBeanName);
}
}
// Remove destroyed bean from other beans' dependencies.
synchronized (this.dependentBeanMap) {
for (Iterator<Map.Entry<String, Set<String>>> it = this.dependentBeanMap.entrySet().iterator(); it.hasNext();) {
Map.Entry<String, Set<String>> entry = it.next();
Set<String> dependenciesToClean = entry.getValue();
dependenciesToClean.remove(beanName);
if (dependenciesToClean.isEmpty()) {
it.remove();
}
}
}
// Remove destroyed bean's prepared dependency information.
this.dependenciesForBeanMap.remove(beanName);
}
/**
* Exposes the singleton mutex to subclasses and external collaborators.
* <p>Subclasses should synchronize on the given Object if they perform
* any sort of extended singleton creation phase. In particular, subclasses
* should <i>not</i> have their own mutexes involved in singleton creation,
* to avoid the potential for deadlocks in lazy-init situations.
*/
@Override
public final Object getSingletonMutex() {
return this.singletonObjects;
}
}“早期引用”(early reference)是指一個(gè)已經(jīng)被實(shí)例化但尚未完全初始化的Bean對(duì)象。在Spring的Bean生命周期中,Bean的創(chuàng)建大致經(jīng)歷以下步驟:
- 實(shí)例化:這個(gè)階段是指 Spring 容器根據(jù) Bean 的定義創(chuàng)建出一個(gè) Bean 的實(shí)例,這個(gè)實(shí)例還沒有被初始化,也沒有被注入任何屬性值;
- 屬性填充:在這個(gè)階段,Spring 容器將會(huì)把配置文件中的屬性值或者注解中的屬性值注入到 Bean 實(shí)例中;
- 初始化:在這個(gè)階段,Spring 容器會(huì)調(diào)用 Bean 實(shí)例中的初始化方法,以完成 Bean 的初始化工作。這個(gè)階段可以通過實(shí)現(xiàn) InitializingBean 接口或者在配置文件中指定 init-method 方法來實(shí)現(xiàn)。
在這個(gè)過程中,如果在實(shí)例化之后、初始化之前,Bean被其他Bean引用,那么這就是一個(gè)早期引用。早期引用主要用于解決循環(huán)依賴的問題。假設(shè)我們有兩個(gè)單例Bean,A和B,其中A依賴B,B依賴A。當(dāng)Spring試圖創(chuàng)建A時(shí),發(fā)現(xiàn)A依賴B,于是Spring轉(zhuǎn)而去創(chuàng)建B;然后在創(chuàng)建B時(shí),又發(fā)現(xiàn)B依賴A,此時(shí)如果沒有早期引用,那么就會(huì)陷入無限循環(huán)中,無法完成Bean的創(chuàng)建。為了解決這個(gè)問題,Spring引入了早期引用的概念。在上述例子中,當(dāng)Spring創(chuàng)建A時(shí),發(fā)現(xiàn)A依賴B,于是Spring轉(zhuǎn)而去創(chuàng)建B;在創(chuàng)建B時(shí),發(fā)現(xiàn)B依賴A,此時(shí)Spring并不會(huì)再次嘗試創(chuàng)建A,而是直接返回A的早期引用。由于早期引用是在填充屬性之前創(chuàng)建的,因此它可以打破循環(huán)依賴,使得Bean的創(chuàng)建能夠繼續(xù)進(jìn)行
在 Spring 中,單例 Bean 的銷毀流程可以分為以下幾個(gè)步驟:
- 調(diào)用 DisposableBean 接口的 destroy() 方法:如果一個(gè) Bean 實(shí)現(xiàn)了 DisposableBean 接口,那么在容器關(guān)閉時(shí),Spring 會(huì)自動(dòng)調(diào)用該 Bean 的 destroy() 方法進(jìn)行銷毀操作。
- 調(diào)用 @PreDestroy 注解標(biāo)注的方法:如果一個(gè) Bean 使用了 @PreDestroy 注解標(biāo)注了一個(gè)方法,那么在容器關(guān)閉時(shí),Spring 會(huì)自動(dòng)調(diào)用該方法進(jìn)行銷毀操作。
- 手動(dòng)調(diào)用 destroy-method 指定的方法:如果在配置文件中指定了 destroy-method 屬性,那么在容器關(guān)閉時(shí),Spring 會(huì)自動(dòng)調(diào)用指定的方法進(jìn)行銷毀操作。
- 調(diào)用自定義銷毀方法:如果一個(gè) Bean 定義了自己的銷毀方法,那么在容器關(guān)閉時(shí),Spring 會(huì)自動(dòng)調(diào)用該方法進(jìn)行銷毀操作。這種情況下,需要在配置文件中明確指定該方法的名稱。
在容器關(guān)閉時(shí),Spring 會(huì)按照上述順序依次執(zhí)行銷毀操作,確保單例 Bean 能夠被正確銷毀。需要注意的是,Spring 并不會(huì)銷毀原型(prototype)作用域的 Bean,因?yàn)樗鼈兊纳芷诓皇?Spring 容器的管理。
- AbstractBeanFactory
AbstractBeanFactory 是 Spring Framework 中 BeanFactory 接口的抽象實(shí)現(xiàn)類,它是 Spring IoC 容器的核心組件之一,負(fù)責(zé)管理 Bean 的創(chuàng)建、配置、依賴注入和生命周期等方面的邏輯。具體來說,AbstractBeanFactory 主要有以下作用:
- 提供 Bean 的注冊(cè)和獲取功能:AbstractBeanFactory 提供了 registerBeanDefinition() 方法用于向 IoC 容器中注冊(cè) Bean 定義,以及 getBean() 方法用于從容器中獲取 Bean 實(shí)例。
- 提供 Bean 的創(chuàng)建和初始化功能:AbstractBeanFactory 負(fù)責(zé)創(chuàng)建 Bean 實(shí)例,并在創(chuàng)建完成后執(zhí)行一系列的初始化操作,包括依賴注入、Aware 接口回調(diào)、初始化方法調(diào)用等。
- 提供 Bean 的依賴注入功能:AbstractBeanFactory 負(fù)責(zé)處理 Bean 之間的依賴關(guān)系,將依賴的 Bean 注入到目標(biāo) Bean 中。
- 提供 Bean 的生命周期管理功能:AbstractBeanFactory 負(fù)責(zé)管理 Bean 的生命周期,包括 Bean 的創(chuàng)建、初始化、銷毀等過程。在 Bean 創(chuàng)建和銷毀的過程中,AbstractBeanFactory 會(huì)觸發(fā)對(duì)應(yīng)的事件,以便其他組件能夠?qū)?Bean 的生命周期進(jìn)行監(jiān)聽和處理。
- 提供容器中 Bean 的查找和管理功能:AbstractBeanFactory 提供了一系列方法,用于查詢和管理容器中的 Bean,包括根據(jù)名稱、類型、注解等方式查找 Bean,以及獲取所有 Bean 的名稱、類型等信息。
總之,AbstractBeanFactory 是 Spring IoC 容器的核心組件之一,它提供了一系列功能,用于管理 Bean 的創(chuàng)建、配置、依賴注入和生命周期等方面的邏輯。
public abstract class AbstractBeanFactory extends FactoryBeanRegistrySupport implements ConfigurableBeanFactory {
? @Override
?? ?public Object getBean(String name) throws BeansException {
?? ??? ?return doGetBean(name, null, null, false);
?? ?}
?? ?@Override
?? ?public Object getBean(String name) throws BeansException {
?? ??? ?return doGetBean(name, null, null, false);
?? ?}
? ? //獲得指定類型的bean
?? ?@Override
?? ?public <T> T getBean(String name, Class<T> requiredType) throws BeansException {
?? ??? ?return doGetBean(name, requiredType, null, false);
?? ?}
? ? //獲得指定名稱的bean,并提供構(gòu)造參數(shù)(沒有創(chuàng)建時(shí)可以創(chuàng)建)
?? ?@Override
?? ?public Object getBean(String name, Object... args) throws BeansException {
?? ??? ?return doGetBean(name, null, args, false);
?? ?}
?? ?public <T> T getBean(String name, @Nullable Class<T> requiredType, @Nullable Object... args)
?? ??? ??? ?throws BeansException {
?? ??? ?return doGetBean(name, requiredType, args, false);
?? ?}
?? ?protected <T> T doGetBean(
?? ??? ??? ?String name, @Nullable Class<T> requiredType, @Nullable Object[] args, boolean typeCheckOnly)
?? ??? ??? ?throws BeansException {
? ? ? ? //在 Spring 中,Bean 名稱可以包含特殊字符,比如點(diǎn)號(hào)(.)和斜杠(/),這些特殊字符在 Bean 的定義中具有特殊的含義。
?? ??? ?// 為了避免這些特殊字符帶來的問題,Spring 使用了一個(gè)默認(rèn)的分隔符(默認(rèn)為點(diǎn)號(hào)),將 Bean 名稱中的特殊字符替換成默認(rèn)分隔符。
?? ??? ?String beanName = transformedBeanName(name);
?? ??? ?Object bean;
?? ??? ?//調(diào)用DefaultSingletonBeanRegistry的getSingleton方法,如果是單例就直接獲取
?? ??? ?Object sharedInstance = getSingleton(beanName);
?? ??? ?//AbstractBeanFactory
?? ??? ?if (sharedInstance != null && args == null) {
?? ??? ??? ?//判斷是否開啟類Trace級(jí)別的日志記錄
?? ??? ??? ?if (logger.isTraceEnabled()) {
?? ??? ??? ??? ?//判斷該單例對(duì)象是否正在創(chuàng)建
?? ??? ??? ??? ?if (isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
?? ??? ??? ??? ??? ?//記錄日志(提示該bean是一個(gè)早期引用還沒被初始化)
?? ??? ??? ??? ??? ?logger.trace("Returning eagerly cached instance of singleton bean '" + beanName +
?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?"' that is not fully initialized yet - a consequence of a circular reference");
?? ??? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ??? ?else {
?? ??? ??? ??? ??? ?//提示該bean是一個(gè)緩沖實(shí)例(已經(jīng)被初始化類)
?? ??? ??? ??? ??? ?logger.trace("Returning cached instance of singleton bean '" + beanName + "'");
?? ??? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ?//getObjectForBeanInstance ?方法是 AbstractAutowireCapableBeanFactory 類的一個(gè)私有方法,
?? ??? ??? ?// 用于從 Bean 實(shí)例中獲取對(duì)應(yīng)的 Bean 對(duì)象。
?? ??? ??? ?bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, null);
?? ??? ?}
?? ??? ?//如果沒有找到指定的單例bean對(duì)象,此時(shí)就需要?jiǎng)?chuàng)建這個(gè)bean了
?? ??? ?else {
?? ??? ??? ?//它首先檢查指定名稱的Bean單例實(shí)例是否正在創(chuàng)建中,如果是,則拋出BeanCurrentlyInCreationException異常。
?? ??? ??? ?// 這是為了避免在Bean實(shí)例創(chuàng)建期間發(fā)生循環(huán)依賴或重復(fù)創(chuàng)建的情況
?? ??? ??? ?if (isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)) {
?? ??? ??? ??? ?throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);
?? ??? ??? ?}
? ? ? ? ? ? //創(chuàng)建創(chuàng)建Bean的父工廠
?? ??? ??? ?BeanFactory parentBeanFactory = getParentBeanFactory();
?? ??? ??? ?//如果父工廠不為空,且工廠中有該Bean
?? ??? ??? ?if (parentBeanFactory != null && !containsBeanDefinition(beanName)) {
?? ??? ??? ??? ?//轉(zhuǎn)換Bean的名稱
?? ??? ??? ??? ?String nameToLookup = originalBeanName(name);
?? ??? ??? ??? ?//如果父工廠的類型是AbstractBeanFactory或是其子類
?? ??? ??? ??? ?if (parentBeanFactory instanceof AbstractBeanFactory) {
?? ??? ??? ??? ??? ?//調(diào)用doGetBean方法
?? ??? ??? ??? ??? ?return ((AbstractBeanFactory) parentBeanFactory).doGetBean(
?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?nameToLookup, requiredType, args, typeCheckOnly);
?? ??? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ??? ?else if (args != null) {
?? ??? ??? ??? ??? ?//如果帶有參數(shù),就調(diào)用帶參數(shù)的getBean方法
?? ??? ??? ??? ??? ?return (T) parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, args);
?? ??? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ??? ?else if (requiredType != null) {
?? ??? ??? ??? ??? ?// 沒有參數(shù)就會(huì)調(diào)用默認(rèn)的getBean的方法
?? ??? ??? ??? ??? ?return parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, requiredType);
?? ??? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ??? ?else {
?? ??? ??? ??? ??? ?//如果父類工廠不是AbstractBeanFactory或其子類,就會(huì)調(diào)用這個(gè)工廠的getBean方法
?? ??? ??? ??? ??? ?return (T) parentBeanFactory.getBean(nameToLookup);
?? ??? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ?}
? ? ? ? ? ? //標(biāo)記該bean為已創(chuàng)建,將其添加到已創(chuàng)建bean的集合中,這樣可以防止重復(fù)創(chuàng)建
?? ??? ??? ?if (!typeCheckOnly) {
?? ??? ??? ??? ?markBeanAsCreated(beanName);
?? ??? ??? ?}
? ? ? ? ? ? //創(chuàng)建一個(gè) StartupStep 實(shí)例,這是Spring的新特性,用于監(jiān)控應(yīng)用的啟動(dòng)過程,可以幫助我們更好地理解和優(yōu)化應(yīng)用的啟動(dòng)過程
?? ??? ??? ?StartupStep beanCreation = this.applicationStartup.start("spring.beans.instantiate")
?? ??? ??? ??? ??? ?.tag("beanName", name);
?? ??? ??? ?try {
?? ??? ??? ??? ?if (requiredType != null) {
?? ??? ??? ??? ??? ?beanCreation.tag("beanType", requiredType::toString);
?? ??? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ??? ?//通過 getMergedLocalBeanDefinition(beanName) 獲取Bean的合并后的定義信息,即 RootBeanDefinition
?? ??? ??? ??? ?RootBeanDefinition mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
?? ??? ??? ??? ?//檢查獲取的 RootBeanDefinition。如果bean定義的信息有問題,比如說定義的類不能被實(shí)例化,那么這個(gè)方法會(huì)拋出異常
?? ??? ??? ??? ?checkMergedBeanDefinition(mbd, beanName, args);
?? ??? ??? ??? ?//獲取該beam所依賴的bean
?? ??? ??? ??? ?String[] dependsOn = mbd.getDependsOn();
?? ??? ??? ??? ?if (dependsOn != null) {
?? ??? ??? ??? ??? ?for (String dep : dependsOn) {
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?//存在循環(huán)依賴的問題,拋出異常
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?if (isDependent(beanName, dep)) {
?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?"Circular depends-on relationship between '" + beanName + "' and '" + dep + "'");
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?//將這些依賴關(guān)系注冊(cè)到依賴管理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中(通過 registerDependentBean(dep, beanName))
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?registerDependentBean(dep, beanName);
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?try {
?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?//獲取Bean
?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?getBean(dep);
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?catch (NoSuchBeanDefinitionException ex) {
?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?"'" + beanName + "' depends on missing bean '" + dep + "'", ex);
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ??? ?}
? ? ? ? ? ? ? ? //判斷是不是單例bean
?? ??? ??? ??? ?// Create bean instance.
?? ??? ??? ??? ?if (mbd.isSingleton()) {
?? ??? ??? ??? ??? ?sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?try {
?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?//創(chuàng)建bean
?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?return createBean(beanName, mbd, args);
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?catch (BeansException ex) {
?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?// Explicitly remove instance from singleton cache: It might have been put there
?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?// eagerly by the creation process, to allow for circular reference resolution.
?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?// Also remove any beans that received a temporary reference to the bean.
?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?destroySingleton(beanName);
?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?throw ex;
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ??? ??? ?});
?? ??? ??? ??? ??? ?//將新創(chuàng)建的單例對(duì)象賦值給bean
?? ??? ??? ??? ??? ?bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);
?? ??? ??? ??? ?}
? ? ? ? ? ? ? ? ?//如果是原型作用域
?? ??? ??? ??? ?else if (mbd.isPrototype()) {
?? ??? ??? ??? ??? ?// It's a prototype -> create a new instance.
?? ??? ??? ??? ??? ?Object prototypeInstance = null;
?? ??? ??? ??? ??? ?try {
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?//beforePrototypeCreation(beanName) 和 afterPrototypeCreation(beanName) 是在Bean創(chuàng)建前后的擴(kuò)展點(diǎn),
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?// 用于執(zhí)行一些自定義的邏輯。
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?beforePrototypeCreation(beanName);
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?//創(chuàng)建原型bean
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?prototypeInstance = createBean(beanName, mbd, args);
?? ??? ??? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ??? ??? ?finally {
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?afterPrototypeCreation(beanName);
?? ??? ??? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ??? ??? ?//將創(chuàng)建的原型bean賦值給bean
?? ??? ??? ??? ??? ?bean = getObjectForBeanInstance(prototypeInstance, name, beanName, mbd);
?? ??? ??? ??? ?}
? ? ? ? ? ? ? ? //處理自定義作用域
?? ??? ??? ??? ?else {
?? ??? ??? ??? ??? ?//獲得作用域
?? ??? ??? ??? ??? ?String scopeName = mbd.getScope();
?? ??? ??? ??? ??? ?//判斷Scope是否為空
?? ??? ??? ??? ??? ?if (!StringUtils.hasLength(scopeName)) {
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?throw new IllegalStateException("No scope name defined for bean ′" + beanName + "'");
?? ??? ??? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ??? ??? ?//獲得作用域的名稱
?? ??? ??? ??? ??? ?Scope scope = this.scopes.get(scopeName);
?? ??? ??? ??? ??? ?if (scope == null) {
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?throw new IllegalStateException("No Scope registered for scope name '" + scopeName + "'");
?? ??? ??? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ??? ??? ?try {
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?//這個(gè)get方法是scope.java中的一個(gè)方法,這里用lamda表達(dá)式實(shí)現(xiàn)了生成該bean的工廠
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?Object scopedInstance = scope.get(beanName, () -> {
?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?//Bean創(chuàng)建前的擴(kuò)展電
?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?beforePrototypeCreation(beanName);
?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?try {
?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?//創(chuàng)建Bean
?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?return createBean(beanName, mbd, args);
?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?finally {
?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?//Bean創(chuàng)建后的擴(kuò)展點(diǎn)
?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?afterPrototypeCreation(beanName);
?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?});
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?//將生成的Bean賦值給bean
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?bean = getObjectForBeanInstance(scopedInstance, name, beanName, mbd);
?? ??? ??? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ??? ??? ?catch (IllegalStateException ex) {
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?throw new ScopeNotActiveException(beanName, scopeName, ex);
?? ??? ??? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ?catch (BeansException ex) {
?? ??? ??? ??? ?beanCreation.tag("exception", ex.getClass().toString());
?? ??? ??? ??? ?beanCreation.tag("message", String.valueOf(ex.getMessage()));
?? ??? ??? ??? ?cleanupAfterBeanCreationFailure(beanName);
?? ??? ??? ??? ?throw ex;
?? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ?finally {
?? ??? ??? ??? ?//標(biāo)記創(chuàng)建bean完成
?? ??? ??? ??? ?beanCreation.end();
?? ??? ??? ?}
?? ??? ?}
? ? ? ? //這段代碼處理的是返回Bean的類型轉(zhuǎn)換。當(dāng)用戶在獲取Bean時(shí)指定了目標(biāo)類型,Spring會(huì)確保返回的Bean是指定類型或者可以轉(zhuǎn)換為指定類型的實(shí)例
?? ??? ?if (requiredType != null && !requiredType.isInstance(bean)) {
?? ??? ??? ?//檢查Bean是否是指定的類型以及用戶是有指定了類型
?? ??? ??? ?try {
?? ??? ??? ??? ?//如果不是指定的類型,則嘗試進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換。這是通過 getTypeConverter().convertIfNecessary(bean, requiredType) 方法完成的,
?? ??? ??? ??? ?// 其中 getTypeConverter() 返回Bean工廠使用的類型轉(zhuǎn)換器,convertIfNecessary 嘗試將Bean轉(zhuǎn)換為目標(biāo)類型。
?? ??? ??? ??? ?T convertedBean = getTypeConverter().convertIfNecessary(bean, requiredType);
?? ??? ??? ??? ?if (convertedBean == null) {
?? ??? ??? ??? ??? ?//如果類型轉(zhuǎn)換成功,返回轉(zhuǎn)換后的Bean。如果轉(zhuǎn)換失敗或者轉(zhuǎn)換后的Bean為null,拋出 BeanNotOfRequiredTypeException 異常。
?? ??? ??? ??? ??? ?throw new BeanNotOfRequiredTypeException(name, requiredType, bean.getClass());
?? ??? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ??? ?return convertedBean;
?? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ?catch (TypeMismatchException ex) {
?? ??? ??? ??? ?if (logger.isTraceEnabled()) {
?? ??? ??? ??? ??? ?logger.trace("Failed to convert bean '" + name + "' to required type '" +
?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?ClassUtils.getQualifiedName(requiredType) + "'", ex);
?? ??? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ??? ?throw new BeanNotOfRequiredTypeException(name, requiredType, bean.getClass());
?? ??? ??? ?}
?? ??? ?}
?? ??? ?//返回bean
?? ??? ?return (T) bean;
?? ?}
?? ?//創(chuàng)建Bean的方法是一個(gè)抽象方法交給子類實(shí)現(xiàn)
? ? ?protected abstract Object createBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args)
?? ??? ??? ?throws BeanCreationException;
?? ?//解析和返回給定的 RootBeanDefinition 的Bean類。在Spring中,Bean類是Bean的實(shí)例化和裝配的基礎(chǔ),因此需要對(duì)其進(jìn)行解析。
?? ?//將在Spring配置中指定的Bean的類名解析為Java Class對(duì)象的過程
?? ?@Nullable
?? ?protected Class<?> resolveBeanClass(RootBeanDefinition mbd, String beanName, Class<?>... typesToMatch)
?? ??? ??? ?throws CannotLoadBeanClassException {
?? ??? ?try {
?? ??? ??? ?//通過調(diào)用 mbd.hasBeanClass() 來檢查 RootBeanDefinition 是否已經(jīng)有了關(guān)聯(lián)的Bean類
?? ??? ??? ?if (mbd.hasBeanClass()) {
?? ??? ??? ??? ?return mbd.getBeanClass();
?? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ?//如果還沒有關(guān)聯(lián)的Bean類,那么就需要解析Bean類。這里有兩種情況需要考慮:如果系統(tǒng)中已經(jīng)啟用了安全管理器,那么就需要使用 AccessController.doPrivileged
?? ??? ??? ?// 來解析Bean類,確保在解析過程中能夠正確地管理權(quán)限;如果沒有啟用安全管理器,那么就直接解析Bean類,這是通過 doResolveBeanClass(mbd, typesToMatch) 實(shí)現(xiàn)的
?? ??? ??? ?if (System.getSecurityManager() != null) {
?? ??? ??? ??? ?return AccessController.doPrivileged((PrivilegedExceptionAction<Class<?>>)
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?() -> doResolveBeanClass(mbd, typesToMatch), getAccessControlContext());
?? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ?else {
?? ??? ??? ??? ?return doResolveBeanClass(mbd, typesToMatch);
?? ??? ??? ?}
?? ??? ?}
?? ??? ?catch (PrivilegedActionException pae) {
?? ??? ??? ?ClassNotFoundException ex = (ClassNotFoundException) pae.getException();
?? ??? ??? ?throw new CannotLoadBeanClassException(mbd.getResourceDescription(), beanName, mbd.getBeanClassName(), ex);
?? ??? ?}
?? ??? ?catch (ClassNotFoundException ex) {
?? ??? ??? ?throw new CannotLoadBeanClassException(mbd.getResourceDescription(), beanName, mbd.getBeanClassName(), ex);
?? ??? ?}
?? ??? ?catch (LinkageError err) {
?? ??? ??? ?throw new CannotLoadBeanClassException(mbd.getResourceDescription(), beanName, mbd.getBeanClassName(), err);
?? ??? ?}
?? ?}
? ? //解析bean類的函數(shù)主體
?? ?@Nullable
?? ?private Class<?> doResolveBeanClass(RootBeanDefinition mbd, Class<?>... typesToMatch)
?? ??? ??? ?throws ClassNotFoundException {
? ? ? ? ?//它獲取 Bean 的 ClassLoader,這是用于加載 Bean 類的類加載器。同時(shí),也可能
?? ??? ?ClassLoader beanClassLoader = getBeanClassLoader();
?? ??? ?ClassLoader dynamicLoader = beanClassLoader;
?? ??? ?boolean freshResolve = false;
?? ??? ?if (!ObjectUtils.isEmpty(typesToMatch)) {
?? ??? ??? ?//獲取一個(gè)臨時(shí)的類加載器(如果存在的話),在特定的情況下(如織入場(chǎng)景)可能會(huì)用到
?? ??? ??? ?ClassLoader tempClassLoader = getTempClassLoader();
?? ??? ??? ?if (tempClassLoader != null) {
?? ??? ??? ??? ?dynamicLoader = tempClassLoader;
?? ??? ??? ??? ?freshResolve = true;
?? ??? ??? ??? ?if (tempClassLoader instanceof DecoratingClassLoader) {
?? ??? ??? ??? ??? ?DecoratingClassLoader dcl = (DecoratingClassLoader) tempClassLoader;
?? ??? ??? ??? ??? ?for (Class<?> typeToMatch : typesToMatch) {
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?dcl.excludeClass(typeToMatch.getName());
?? ??? ??? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ?}
?? ??? ?}
? ? ? ? ? //獲得bean的類名
?? ??? ?String className = mbd.getBeanClassName();
?? ??? ?//如果bean的類名不為空
?? ??? ?if (className != null) {
?? ??? ??? ?//對(duì)bean的類名其進(jìn)行評(píng)估。評(píng)估可能涉及到動(dòng)態(tài)解析表達(dá)式。如果類名不等于評(píng)估的結(jié)果(說明類名被動(dòng)態(tài)解析了),并且解析結(jié)果是 Class 類型或 String 類型,
?? ??? ??? ?// 那么將返回解析結(jié)果的 Class 對(duì)象或重新解析類名字符串為 Class 對(duì)象。對(duì)于其他類型的評(píng)估結(jié)果,會(huì)拋出異常
?? ??? ??? ?Object evaluated = evaluateBeanDefinitionString(className, mbd);
?? ??? ??? ?if (!className.equals(evaluated)) {
?? ??? ??? ??? ?// A dynamically resolved expression, supported as of 4.2...
?? ??? ??? ??? ?if (evaluated instanceof Class) {
?? ??? ??? ??? ??? ?return (Class<?>) evaluated;
?? ??? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ??? ?else if (evaluated instanceof String) {
?? ??? ??? ??? ??? ?className = (String) evaluated;
?? ??? ??? ??? ??? ?freshResolve = true;
?? ??? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ??? ?else {
?? ??? ??? ??? ??? ?throw new IllegalStateException("Invalid class name expression result: " + evaluated);
?? ??? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ?//如果類名被動(dòng)態(tài)解析了(即,解析結(jié)果是 String 類型的類名,而不是原來的類名),代碼會(huì)嘗試用當(dāng)前的類加載器(可能是臨時(shí)的類加載器)加載類。如果加載失敗,會(huì)再嘗試用 ClassUtils.forName 方法加載類
?? ??? ??? ?if (freshResolve) {
?? ??? ??? ??? ?// When resolving against a temporary class loader, exit early in order
?? ??? ??? ??? ?// to avoid storing the resolved Class in the bean definition.
?? ??? ??? ??? ?if (dynamicLoader != null) {
?? ??? ??? ??? ??? ?try {
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?return dynamicLoader.loadClass(className);
?? ??? ??? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ??? ??? ?catch (ClassNotFoundException ex) {
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?if (logger.isTraceEnabled()) {
?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?logger.trace("Could not load class [" + className + "] from " + dynamicLoader + ": " + ex);
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ??? ?return ClassUtils.forName(className, dynamicLoader);
?? ??? ??? ?}
?? ??? ?}
?? ??? ?// Resolve regularly, caching the result in the BeanDefinition...
?? ??? ?//如果類名沒有被動(dòng)態(tài)解析(即,類名等于評(píng)估的結(jié)果),代碼會(huì)正常解析類,并將解析結(jié)果(即 Class 對(duì)象)緩存到 Bean 定義中
?? ??? ?return mbd.resolveBeanClass(beanClassLoader);
?? ?}
}doGetBean方法是Spring中AbstractBeanFactory的一個(gè)核心方法,主要用于獲取和創(chuàng)建bean實(shí)例。這個(gè)方法的主要工作流程如下:
- 首先,檢查已存在的單例bean,如果已存在,則直接返回。
- 如果不存在,檢查當(dāng)前是否在創(chuàng)建這個(gè)bean,如果是,則返回早期的單例對(duì)象。這是為了解決循環(huán)依賴問題。
- 如果沒有正在創(chuàng)建的單例對(duì)象,那么就開始創(chuàng)建新的單例對(duì)象。首先,獲取bean的定義信息(BeanDefinition),然后根據(jù)這個(gè)信息創(chuàng)建新的bean實(shí)例。
- 在創(chuàng)建新的bean實(shí)例時(shí),首先解析bean的類,然后實(shí)例化這個(gè)類,然后設(shè)置bean的屬性,最后調(diào)用bean的初始化方法。
- 創(chuàng)建新的bean實(shí)例后,將它添加到單例緩存中,然后返回。
- doGetBean方法實(shí)現(xiàn)了bean的完整的創(chuàng)建過程,包括類解析、實(shí)例化、屬性設(shè)置、初始化等步驟。并且,它也處理了單例模式和原型模式,以及循環(huán)依賴問題。
Spring框架在解析Bean類的過程中涉及到以下幾個(gè)主要步驟:
- 資源定位:這是Bean定義的開始階段,主要是通過Resource接口和ResourceLoader接口實(shí)現(xiàn)的。這個(gè)階段會(huì)定位到具體的配置文件(例如XML文件,注解配置,Java配置等)。
- 加載Bean定義:這個(gè)階段主要是通過BeanDefinitionReader接口實(shí)現(xiàn)的。這個(gè)接口會(huì)把資源文件中的Bean定義轉(zhuǎn)換成Spring內(nèi)部的BeanDefinition對(duì)象。這個(gè)對(duì)象包含了Bean的各種元信息,例如Bean的名稱、類名、作用域、構(gòu)造器參數(shù)、屬性值等。
- 注冊(cè)Bean定義:這個(gè)階段主要是通過BeanDefinitionRegistry接口實(shí)現(xiàn)的。這個(gè)接口會(huì)把BeanDefinition對(duì)象注冊(cè)到Spring的Bean工廠中。在注冊(cè)過程中,Spring會(huì)檢查Bean定義的有效性,并處理別名。
- 解析Bean類:這個(gè)階段主要是通過AbstractBeanDefinition.resolveBeanClass()方法實(shí)現(xiàn)的。這個(gè)方法會(huì)嘗試解析Bean類,并檢查Bean類是否存在和可訪問。
- 創(chuàng)建Bean實(shí)例:這個(gè)階段主要是通過AbstractAutowireCapableBeanFactory.createBean()方法實(shí)現(xiàn)的。這個(gè)方法會(huì)根據(jù)Bean定義創(chuàng)建Bean的實(shí)例,然后進(jìn)行屬性注入和初始化。
- 初始化Bean:這個(gè)階段主要是通過AbstractAutowireCapableBeanFactory.initializeBean()方法實(shí)現(xiàn)的。這個(gè)方法會(huì)調(diào)用Bean的初始化方法,并進(jìn)行Bean的后處理。
- 使用Bean:這個(gè)階段主要是通過BeanFactory.getBean()方法實(shí)現(xiàn)的。這個(gè)方法會(huì)返回Bean的實(shí)例,供應(yīng)用代碼使用。
- AbstractAutowireCapableBeanFactory
- AbstractAutowireCapableBeanFactory是Spring框架中負(fù)責(zé)創(chuàng)建、初始化、裝配以及管理Bean生命周期的核心類。它實(shí)現(xiàn)了AutowireCapableBeanFactory接口,并繼承自AbstractBeanFactory。主要功能和特點(diǎn)包括:
創(chuàng)建Bean實(shí)例:它提供了創(chuàng)建Bean實(shí)例的核心邏輯,可以根據(jù)Bean的定義信息創(chuàng)建出對(duì)應(yīng)的Bean實(shí)例,支持多種方式創(chuàng)建實(shí)例,如直接使用Java的反射機(jī)制、通過工廠方法、通過工廠Bean等。
依賴注入:它負(fù)責(zé)完成依賴注入的操作,包括setter注入和構(gòu)造器注入兩種方式。
Bean的初始化:在Bean創(chuàng)建完成并且完成依賴注入后,它負(fù)責(zé)完成Bean的初始化,如調(diào)用初始化方法、執(zhí)行BeanPostProcessors等。
Bean的銷毀:它還負(fù)責(zé)Bean的銷毀過程,如調(diào)用銷毀方法、執(zhí)行DisposableBean接口等。
處理Bean的作用域:處理Prototype、Singleton、Request、Session、Global等多種作用域的Bean。
Bean的自動(dòng)裝配:可以根據(jù)Bean的類型或名稱進(jìn)行自動(dòng)裝配。
類型轉(zhuǎn)換:在執(zhí)行依賴注入時(shí),能進(jìn)行必要的類型轉(zhuǎn)換操作。
處理循環(huán)依賴:在執(zhí)行依賴注入時(shí),能處理循環(huán)依賴的問
public abstract class AbstractAutowireCapableBeanFactory extends AbstractBeanFactory
implements AutowireCapableBeanFactory {
@Override
@SuppressWarnings("unchecked")
public <T> T createBean(Class<T> beanClass) throws BeansException {
//這行代碼創(chuàng)建了一個(gè)新的 RootBeanDefinition 對(duì)象,該對(duì)象描述了Bean的定義。這是通過傳入的類(beanClass)作為參數(shù)創(chuàng)建的
RootBeanDefinition bd = new RootBeanDefinition(beanClass);
//這行代碼將Bean定義的作用域設(shè)置為原型
bd.setScope(SCOPE_PROTOTYPE);
//這行代碼檢查給定的類是否安全地緩存在共享的可擴(kuò)展類加載器上。如果是,則允許緩存該Bean的元數(shù)據(jù)
bd.allowCaching = ClassUtils.isCacheSafe(beanClass, getBeanClassLoader());
return (T) createBean(beanClass.getName(), bd, null);
}
@Override
protected Object createBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args)
throws BeanCreationException {
//是否開啟了Trace級(jí)別的日志
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace("Creating instance of bean '" + beanName + "'");
}
//創(chuàng)建RooteBenaDefinition對(duì)象mbdToduse
RootBeanDefinition mbdToUse = mbd;
//用來解析類名(這是父類AbstractBeanFactory中實(shí)現(xiàn)的方法)它嘗試解析給定的類名并返回 Class 對(duì)象
Class<?> resolvedClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);
if (resolvedClass != null && !mbd.hasBeanClass() && mbd.getBeanClassName() != null) {
//如果 mbd(Bean 定義)還沒有類對(duì)象,并且 mbd 的類名不為 null,則創(chuàng)建一個(gè)新的 RootBeanDefinition 對(duì)象,并設(shè)置其類
mbdToUse = new RootBeanDefinition(mbd);
mbdToUse.setBeanClass(resolvedClass);
}
//準(zhǔn)備方法覆蓋
//這一步調(diào)用 mbdToUse 的 prepareMethodOverrides 方法,用于驗(yàn)證和準(zhǔn)備覆蓋的方法。如果驗(yàn)證失敗,則拋出一個(gè)異常
try {
//prepareMethodOverrides 是 RootBeanDefinition 的一個(gè)方法,主要用于處理和驗(yàn)證 Bean 定義中的方法覆蓋(method overrides)設(shè)置。
// 這個(gè)設(shè)置主要用于在 Spring IoC 容器中覆蓋或者替換 Spring 管理的 Bean 中的某個(gè)方法的行為,這樣在后續(xù)創(chuàng)建 Bean 實(shí)例時(shí),就可以根據(jù)這些設(shè)置來確定方法的行為。
mbdToUse.prepareMethodOverrides();
}
catch (BeanDefinitionValidationException ex) {
throw new BeanDefinitionStoreException(mbdToUse.getResourceDescription(),
beanName, "Validation of method overrides failed", ex);
}
try {
//在實(shí)例化 Bean 之前,給 BeanPostProcessors 一個(gè)機(jī)會(huì)返回一個(gè)代理實(shí)例而不是目標(biāo) Bean 實(shí)例。如果這個(gè)步驟返回的 Bean 不為 null,那么就直接返回這個(gè) Bean。如果在這個(gè)步驟出現(xiàn)異常,則拋出一個(gè)異常
Object bean = resolveBeforeInstantiation(beanName, mbdToUse);
if (bean != null) {
return bean;
}
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanCreationException(mbdToUse.getResourceDescription(), beanName,
"BeanPostProcessor before instantiation of bean failed", ex);
}
try {
//這里開始創(chuàng)建真正的bean實(shí)例
Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args);
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace("Finished creating instance of bean '" + beanName + "'");
}
return beanInstance;
}
catch (BeanCreationException | ImplicitlyAppearedSingletonException ex) {
// A previously detected exception with proper bean creation context already,
// or illegal singleton state to be communicated up to DefaultSingletonBeanRegistry.
throw ex;
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanCreationException(
mbdToUse.getResourceDescription(), beanName, "Unexpected exception during bean creation", ex);
}
}
protected Object doCreateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args)
throws BeanCreationException {
//在Spring框架中,BeanWrapper接口是用于處理Bean屬性的主要接口。BeanWrapper的作用是設(shè)置和獲取屬性值(單個(gè)或批量),獲取屬性描述符,以及查詢?cè)O(shè)置屬性值的能力。
//BeanWrapper擴(kuò)展了 PropertyAccessor,這是所有Spring的屬性訪問器實(shí)現(xiàn)的基本接口,包括 BeanWrapper。 BeanWrapper 也提供了分析和管理的方法,以處理嵌套的路徑和類型轉(zhuǎn)換。
//當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)新的Bean實(shí)例并對(duì)其進(jìn)行填充(例如,從XML配置文件中讀取的屬性值)時(shí),Spring使用 BeanWrapper。同樣,當(dāng)Spring需要讀取或修改現(xiàn)有Bean實(shí)例的屬性時(shí),也會(huì)使用 BeanWrapper。
BeanWrapper instanceWrapper = null;
//判斷RootbeanDefinition對(duì)象的類型
if (mbd.isSingleton()) {
//factoryBeanInstanceCache這個(gè)集合中,一個(gè)bean的名稱對(duì)應(yīng)一個(gè)BeanWrapper,如果是當(dāng)例模式我們就刪除這對(duì)映射關(guān)系
instanceWrapper = this.factoryBeanInstanceCache.remove(beanName);
}
//表示不是單例模式
if (instanceWrapper == null) {
// 使用 createBeanInstance 方法實(shí)例化 Bean。這個(gè)過程可能會(huì)調(diào)用構(gòu)造函數(shù)或工廠方法,或者在特殊情況下,例如對(duì)于 FactoryBean 或者通過 CGLIB 創(chuàng)建的 Bean,可能會(huì)使用特定的實(shí)例化策略
instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);
}
//由BeanWrapper獲得Bean對(duì)象
Object bean = instanceWrapper.getWrappedInstance();
//獲得該bean的類型(即對(duì)應(yīng)的class對(duì)象)
Class<?> beanType = instanceWrapper.getWrappedClass();
if (beanType != NullBean.class) {
mbd.resolvedTargetType = beanType;
}
//用于在應(yīng)用程序上下文中創(chuàng)建bean時(shí)執(zhí)行后處理程序。具體來說,它確保應(yīng)用所有合并的bean定義的后處理程序,并且只在第一次創(chuàng)建bean時(shí)執(zhí)行。如果在后處理程序期間發(fā)生異常,則會(huì)拋出BeanCreationException
synchronized (mbd.postProcessingLock) {
//這段代碼的作用是確保在創(chuàng)建應(yīng)用程序上下文中的bean時(shí),應(yīng)用所有合并的bean定義的后處理程序,并且只在第一次創(chuàng)建bean時(shí)執(zhí)行。如果在后處理程序期間發(fā)生異常,則會(huì)拋出BeanCreationException
if (!mbd.postProcessed) {
try {
//調(diào)用applyMergedBeanDefinitionPostProcessors方法,該方法用于應(yīng)用所有已注冊(cè)的MergedBeanDefinitionPostProcessor對(duì)象,
// 以修改BeanDefinition對(duì)象的屬性值
applyMergedBeanDefinitionPostProcessors(mbd, beanType, beanName);
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
"Post-processing of merged bean definition failed", ex);
}
//將BeanDefinition對(duì)象的postProcessed屬性設(shè)置為true,表示已經(jīng)完成了所有的后處理操作。
mbd.postProcessed = true;
}
}
//檢查BeanDefinition對(duì)象的isSingleton方法是否返回true,檢查是否允許循環(huán)引用,以及檢查當(dāng)前單例對(duì)象是否正在創(chuàng)建中
// 用于檢查是否允許在創(chuàng)建Bean對(duì)象時(shí)提前曝光一個(gè)單例對(duì)象
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");
}
//將當(dāng)前對(duì)象添加到一個(gè)單例工廠
addSingletonFactory(beanName, () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean));
}
//初始化bean實(shí)例
Object exposedObject = bean;
try {
//調(diào)用 populateBean 方法,該方法用于填充 Bean 的屬性值。
populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
//調(diào)用 initializeBean 方法,該方法用于初始化 Bean,并返回一個(gè)可公開的 Bean 對(duì)象
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);
}
}
//檢查是夠需要提前暴露單例bean,以避免循環(huán)引用問題
if (earlySingletonExposure) {
//根據(jù)bean的名稱獲得這個(gè)單例bean
Object earlySingletonReference = getSingleton(beanName, false);
if (earlySingletonReference != null) {
if (exposedObject == bean) {//如果 Bean 實(shí)例是集合 BeanWrapper 獲得的,則將其替換為提前暴露的單例 Bean 實(shí)例(類型檢查)
exposedObject = earlySingletonReference;
}
//這段代碼的作用是在檢查循環(huán)依賴時(shí),如果某個(gè) Bean 的依賴中存在“原始”版本的 Bean,則拋出異常。具體來說,它會(huì)檢查當(dāng)前 Bean 是否存在依賴關(guān)系,
// 如果存在,則遍歷依賴關(guān)系中的每個(gè) Bean,如果該 Bean 不是僅用于類型檢查,則將其添加到 actualDependentBeans 集合中。如果 actualDependentBeans
// 不為空,則拋出 BeanCurrentlyInCreationException 異常,該異常表示當(dāng)前 Bean 正在創(chuàng)建過程中,但其依賴的其他 Bean 已經(jīng)使用了它的“原始”版本,
// 而不是最終版本。這通常是類型匹配過于“熱切”的結(jié)果,可以通過關(guān)閉 allowEagerInit 標(biāo)志來解決。
else if (!this.allowRawInjectionDespiteWrapping && hasDependentBean(beanName)) {
String[] dependentBeans = getDependentBeans(beanName);
Set<String> actualDependentBeans = new LinkedHashSet<>(dependentBeans.length);
//遍歷每一依賴的bean
for (String dependentBean : dependentBeans) {
//如果一個(gè)單例 Bean 只是為了類型檢查而被創(chuàng)建,就從單例緩存中移除該 Bean。
//在 Spring 容器中,當(dāng)一個(gè) Bean 的依賴被注入時(shí),Spring 會(huì)檢查這些依賴的類型是否匹配。如果依賴的類型不匹配,Spring 會(huì)拋出異常。
// 為了避免這種情況,Spring 會(huì)在創(chuàng)建 Bean 實(shí)例之前,先創(chuàng)建一個(gè)“原型” Bean 實(shí)例,用來檢查依賴的類型是否正確。如果類型匹配,再創(chuàng)
// 建真正的 Bean 實(shí)例。這個(gè)“原型” Bean 實(shí)例就是為了類型檢查而被創(chuàng)建的。
if (!removeSingletonIfCreatedForTypeCheckOnly(dependentBean)) {
// actualDependentBeans.add(dependentBean) 的作用是將dependentBean添加到
// `actualDependentBeans` 集合中。在這段代碼中,它的作用是將當(dāng)前 Bean 的依賴中不是僅用于
// 類型檢查的 Bean 添加到 `actualDependentBeans` 集合中,以便后續(xù)判斷是否存在循環(huán)依賴。
actualDependentBeans.add(dependentBean);
}
}
//"類型匹配過于熱切" 是指在 Spring 容器中,當(dāng)容器在創(chuàng)建 Bean 的時(shí)候,會(huì)嘗試去匹配該 Bean 所依賴的其他 Bean 的類型。
// 如果匹配成功,就會(huì)將這些依賴注入到該 Bean 中。但是有時(shí)候,容器會(huì)過于熱切地去匹配這些依賴,導(dǎo)致匹配出來的 Bean 并不
// 是最終的 Bean 實(shí)例,而是用于類型檢查的“原型” Bean 實(shí)例。這樣就可能會(huì)導(dǎo)致循環(huán)依賴等問題。因此,建議在使用類型匹配時(shí),
// 要謹(jǐn)慎使用,避免出現(xiàn)這種情況。
if (!actualDependentBeans.isEmpty()) {
throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName,
"Bean with name '" + beanName + "' has been injected into other beans [" +
StringUtils.collectionToCommaDelimitedString(actualDependentBeans) +
"] in its raw version as part of a circular reference, but has eventually been " +
"wrapped. This means that said other beans do not use the final version of the " +
"bean. This is often the result of over-eager type matching - consider using " +
"'getBeanNamesForType' with the 'allowEagerInit' flag turned off, for example.");
}
}
}
}
// Register bean as disposable.
try {
registerDisposableBeanIfNecessary(beanName, bean, mbd);
}
catch (BeanDefinitionValidationException ex) {
throw new BeanCreationException(
mbd.getResourceDescription(), beanName, "Invalid destruction signature", ex);
}
return exposedObject;
}
@Override
public int getBeanDefinitionCount() {
return this.beanDefinitionMap.size();
}
}BeanPostProcessor 是 Spring 框架中一個(gè)非常重要的功能接口,它允許我們?cè)?Spring IoC 容器實(shí)例化 Bean 之后,執(zhí)行額外的處理操作。BeanPostProcessor 接口定義了兩個(gè)方法:postProcessBeforeInitialization 和 postProcessAfterInitialization。
- postProcessBeforeInitialization:這個(gè)方法在任何 Bean 初始化方法(如 InitializingBean.afterPropertiesSet 或者自定義的 init 方法)調(diào)用之前執(zhí)行。我們可以在這個(gè)方法中對(duì) Bean 進(jìn)行額外的處理。
- postProcessAfterInitialization:這個(gè)方法在所有 Bean 初始化方法調(diào)用之后執(zhí)行。我們可以在這個(gè)方法中進(jìn)行后置處理。
BeanPostProcessor 在 Spring 中被廣泛應(yīng)用,許多重要的 Spring 功能,如 AOP、注解處理等,都是通過 BeanPostProcessor 實(shí)現(xiàn)的。
doCreateBean 方法是 Spring Framework 中創(chuàng)建 Bean 的底層方法。它是 AbstractAutowireCapableBeanFactory 類中的一個(gè)方法,用于創(chuàng)建和初始化一個(gè) Bean 實(shí)例。在創(chuàng)建 Bean 實(shí)例之前,它會(huì)調(diào)用 resolveBeforeInstantiation 方法來解析 Bean 實(shí)例化之前需要處理的操作。然后,它會(huì)使用 createBeanInstance 方法來創(chuàng)建一個(gè)新的 Bean 實(shí)例,并使用 applyMergedBeanDefinitionPostProcessors 方法來應(yīng)用 BeanDefinition 合并后的后置處理器。接著,它會(huì)使用 populateBean 方法來填充 Bean 的屬性值,并使用 initializeBean 方法來初始化 Bean。最后,它會(huì)將 Bean 注冊(cè)到容器中,并返回一個(gè)可公開的 Bean 實(shí)例。因此,doCreateBean 方法是 Spring Framework 中創(chuàng)建 Bean 的核心方法之一。
- DefaultListableBeanFactory
DefaultListableBeanFactory的主要功能如下:
- 創(chuàng)建并管理Bean:DefaultListableBeanFactory可以負(fù)責(zé)創(chuàng)建新的Bean實(shí)例,并對(duì)其進(jìn)行初始化和配置。
- Bean的生命周期管理:DefaultListableBeanFactory可以管理Bean的整個(gè)生命周期,包括Bean的創(chuàng)建、初始化、屬性設(shè)置和銷毀。
- Bean的依賴注入:DefaultListableBeanFactory支持Bean的依賴注入,即可以自動(dòng)地將需要的其他Bean注入到一個(gè)Bean中。
- Bean的查找和枚舉:DefaultListableBeanFactory提供了查找和枚舉所有Bean的能力。
- Bean定義的注冊(cè)和解注冊(cè):通過實(shí)現(xiàn)BeanDefinitionRegistry接口,DefaultListableBeanFactory還可以注冊(cè)新的Bean定義,并刪除已有的Bean定義。
public class DefaultListableBeanFactory extends AbstractAutowireCapableBeanFactory
?? ??? ?implements ConfigurableListableBeanFactory, BeanDefinitionRegistry, Serializable {
?? ??? ?//將bean的名稱以及對(duì)應(yīng)的BeanDefinition關(guān)聯(lián)起來的集合
?? ??? ?private final Map<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap = new ConcurrentHashMap<>(256);
?? ??? ?public void registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition)
?? ??? ??? ?throws BeanDefinitionStoreException {
?? ??? ?Assert.hasText(beanName, "Bean name must not be empty");
?? ??? ?Assert.notNull(beanDefinition, "BeanDefinition must not be null");
? ? ? ? //判斷beanDefinition的類型是不是AbstractBeanDefinition
?? ??? ?if (beanDefinition instanceof AbstractBeanDefinition) {
?? ??? ??? ?try {
?? ??? ??? ??? ?/**
?? ??? ??? ??? ? * validate方法是AbstractBeanDefinition的一個(gè)方法,它用于驗(yàn)證bean定義的內(nèi)容是否有效。具體來說,它會(huì)檢查如下幾個(gè)方面:
?? ??? ??? ??? ? * 1. bean的類名是否已經(jīng)設(shè)置,或者至少factory bean的名稱和工廠方法已經(jīng)設(shè)置
?? ??? ??? ??? ? * 2. 如果bean是單例,那么它不能同時(shí)是抽象的和lazy-init的
?? ??? ??? ??? ? * 3. bean的方法覆蓋是否有效
?? ??? ??? ??? ? * 4. 如果bean有父bean,那么父bean必須已經(jīng)存在
?? ??? ??? ??? ? * 5. 其他一些基本的合法性檢查
?? ??? ??? ??? ? */
?? ??? ??? ??? ?((AbstractBeanDefinition) beanDefinition).validate();
?? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ?catch (BeanDefinitionValidationException ex) {
?? ??? ??? ??? ?throw new BeanDefinitionStoreException(beanDefinition.getResourceDescription(), beanName,
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?"Validation of bean definition failed", ex);
?? ??? ??? ?}
?? ??? ?}
? ? ? ? //查看當(dāng)前的bean是否已經(jīng)存在beanDefinition了
?? ??? ?BeanDefinition existingDefinition = this.beanDefinitionMap.get(beanName);
?? ??? ?if (existingDefinition != null) {
?? ??? ??? ?//isAllowBeanDefinitionOverriding方法是DefaultListableBeanFactory類的一個(gè)方法,它返回一個(gè)布爾值,用來判斷是否允許覆蓋同名的Bean定義。
?? ??? ??? ?//如果isAllowBeanDefinitionOverriding返回true,那么可以用新的Bean定義覆蓋舊的Bean定義。
?? ??? ??? ?//如果返回false,則不允許覆蓋。如果嘗試覆蓋,將拋出BeanDefinitionOverrideException異常。
?? ??? ??? ?if (!isAllowBeanDefinitionOverriding()) {
?? ??? ??? ??? ?throw new BeanDefinitionOverrideException(beanName, beanDefinition, existingDefinition);
?? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ?//現(xiàn)在已經(jīng)存在的beanDefinition的role和新的beanDefinition的定義
?? ??? ??? ?else if (existingDefinition.getRole() < beanDefinition.getRole()) {
?? ??? ??? ??? ?// e.g. was ROLE_APPLICATION, now overriding with ROLE_SUPPORT or ROLE_INFRASTRUCTURE
?? ??? ??? ??? ?if (logger.isInfoEnabled()) {
?? ??? ??? ??? ??? ?logger.info("Overriding user-defined bean definition for bean '" + beanName +
?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?"' with a framework-generated bean definition: replacing [" +
?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?existingDefinition + "] with [" + beanDefinition + "]");
?? ??? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ?else if (!beanDefinition.equals(existingDefinition)) {
?? ??? ??? ??? ?if (logger.isDebugEnabled()) {
?? ??? ??? ??? ??? ?logger.debug("Overriding bean definition for bean '" + beanName +
?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?"' with a different definition: replacing [" + existingDefinition +
?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?"] with [" + beanDefinition + "]");
?? ??? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ?else {
?? ??? ??? ??? ?if (logger.isTraceEnabled()) {
?? ??? ??? ??? ??? ?logger.trace("Overriding bean definition for bean '" + beanName +
?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?"' with an equivalent definition: replacing [" + existingDefinition +
?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?"] with [" + beanDefinition + "]");
?? ??? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ?//將新的beanDefinition加入到beanDefinitionMap中,替換到原來的定義
?? ??? ??? ?this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
?? ??? ?}
?? ??? ?//如果當(dāng)前的集合中不存在指定bean名稱的BeanDefinition
?? ??? ?else {
?? ??? ??? ?//用于檢查當(dāng)前 BeanFactory 是否已經(jīng)開始創(chuàng)建bean
?? ??? ??? ?if (hasBeanCreationStarted()) {
?? ??? ??? ??? ?synchronized (this.beanDefinitionMap) {
?? ??? ??? ??? ??? ?//將新的BeanDefinition添加到map中
?? ??? ??? ??? ??? ?this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
?? ??? ??? ??? ??? ?//BeadDefinition的數(shù)量+1
?? ??? ??? ??? ??? ?List<String> updatedDefinitions = new ArrayList<>(this.beanDefinitionNames.size() + 1);
?? ??? ??? ??? ??? ?//將原來的beanDefinition的名稱都添加到新的集合
?? ??? ??? ??? ??? ?updatedDefinitions.addAll(this.beanDefinitionNames);
?? ??? ??? ??? ??? ?updatedDefinitions.add(beanName);
?? ??? ??? ??? ??? ?this.beanDefinitionNames = updatedDefinitions;
?? ??? ??? ??? ??? ?//在 Spring 中,通常情況下,Bean 的創(chuàng)建和注冊(cè)是由 Spring 容器自動(dòng)完成的。但在某些情況下,你可能需要手動(dòng)創(chuàng)建和注冊(cè) Bean。比如,
?? ??? ??? ??? ??? ?// 在編程式地使用 Spring 容器時(shí),或者在需要?jiǎng)討B(tài)地創(chuàng)建和注冊(cè) Bean 時(shí)。
?? ??? ??? ??? ??? ?//
?? ??? ??? ??? ??? ?//當(dāng)你手動(dòng)注冊(cè)了一個(gè)單例 Bean 時(shí),Spring 容器會(huì)把這個(gè) Bean 的名稱添加到一個(gè)特定的列表中,這個(gè)列表用于存儲(chǔ)所有手動(dòng)注冊(cè)的單例
?? ??? ??? ??? ??? ?// Bean 的名稱。removeManualSingletonName 方法就是用于從這個(gè)列表中移除指定的 Bean 名稱
?? ??? ??? ??? ??? ?removeManualSingletonName(beanName);
?? ??? ??? ??? ??? ?//這樣做的原因主要是考慮到線程安全性和不可變性。在多線程環(huán)境下,如果有多個(gè)線程同時(shí)讀寫 beanDefinitionNames 列表,那么可能會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致的情況。
?? ??? ??? ??? ??? ?// 為了避免這種情況,我們?cè)谛薷牧斜碇埃葎?chuàng)建一個(gè)新的列表,然后再進(jìn)行修改。修改完成之后,再將新的列表賦值給 beanDefinitionNames。這樣可以保證
?? ??? ??? ??? ??? ?// 在任何時(shí)刻,其他線程看到的 beanDefinitionNames 列表都是一個(gè)完整且一致的列表,而不會(huì)出現(xiàn)中間狀態(tài)。
?? ??? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ?else {
?? ??? ??? ??? ?// Still in startup registration phase
?? ??? ??? ??? ?this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
?? ??? ??? ??? ?this.beanDefinitionNames.add(beanName);
?? ??? ??? ??? ?removeManualSingletonName(beanName);
?? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ?this.frozenBeanDefinitionNames = null;
?? ??? ?}
? ? ? ? //如果新的beanDefinition是一個(gè)單例
?? ??? ?if (existingDefinition != null || containsSingleton(beanName)) {
?? ??? ??? ?//resetBeanDefinition 方法是 Spring DefaultListableBeanFactory 類中的一個(gè)方法,
?? ??? ??? ?// 主要功能是清除 Bean 定義緩存,以及所有關(guān)聯(lián)的 Bean 的相關(guān)信息
?? ??? ??? ?resetBeanDefinition(beanName);
?? ??? ?}
?? ??? ?else if (isConfigurationFrozen()) {
?? ??? ??? ?clearByTypeCache();
?? ??? ?}
?? ?}在Spring框架中,bean的角色(role)是一個(gè)用于指示bean在應(yīng)用中的角色或責(zé)任的概念。具體來說,BeanDefinition接口定義了三種角色:
- ROLE_APPLICATION:這種類型的bean通常是應(yīng)用中的頂層bean,它們?cè)跇I(yè)務(wù)邏輯中扮演核心角色。這些bean通常是我們自己定義和編寫的bean。(對(duì)應(yīng)常數(shù)值為0)
- ROLE_SUPPORT:這種類型的bean通常用于某些特定的內(nèi)部角色,并且不是業(yè)務(wù)邏輯的一部分。例如,可能為了實(shí)現(xiàn)某種特定的基礎(chǔ)設(shè)施功能或者系統(tǒng)級(jí)服務(wù)而創(chuàng)建的bean。(對(duì)應(yīng)常數(shù)值為1)
- ROLE_INFRASTRUCTURE:這種類型的bean完全是Spring內(nèi)部使用的,它們通常是Spring框架自身的一部分。這些bean對(duì)于Spring框架的用戶來說是透明的,他們不需要直接使用這些bean。
- 這個(gè)角色的概念主要用于提供一種分類bean的方式,對(duì)于大型的Spring應(yīng)用來說,了解bean的角色可以幫助更好地理解和管理bean。但是,在編寫代碼的時(shí)候,我們通常不需要直接使用這個(gè)概念,因?yàn)榇蟛糠智闆r下,我們自己編寫的bean都是ROLE_APPLICATION類型的。(對(duì)應(yīng)常數(shù)值為2)
到此這篇關(guān)于Spring中Bean對(duì)象的定義、注冊(cè)和獲取流程分析的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Spring中Bean對(duì)象的定義內(nèi)容請(qǐng)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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