Spring框架原理之實(shí)例化bean和@Autowired實(shí)現(xiàn)原理方式
更新時間：2025年05月07日 09:30:01 作者：Armyyyyy丶
這篇文章主要介紹了Spring框架原理之實(shí)例化bean和@Autowired實(shí)現(xiàn)原理方式,具有很好的參考價值,希望對大家有所幫助,如有錯誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教
兩部分流程都較長，如果只對Bean的實(shí)例化感興趣只需要看到5.DefaultSingletonBeanRegistry小節(jié)即可，后面是分析@Autowired注解的實(shí)現(xiàn)原理。
一、UML類圖及流程分析
1.UML類圖組成
UML類圖組成如下：
這個圖中我們可以大致分為六個部分：
1、第一部分肯定是BeanDefinition的父類和子類組成的，這部分的組成有需要再細(xì)分一下，共可以分為六部分：
AttributeAccessor接口：這個接口提供了setAttribute和getAttribute等操作屬性的方法提供給子類實(shí)現(xiàn)；BeanMetadataElement接口：該接口只提供了一個getSource方法，提供子類獲取源對象方法；BeanDefinition接口：bean定義的直接接口，這個接口提供了常見的scope、lazy、dependsOn、initMethod和destroyMethod等屬性配置方法，規(guī)范了一個Spring管理的Bean必須實(shí)現(xiàn)哪些屬性；AnnotatedBeanDefinition：注解bean定義，里面提供了兩個方法，一個是獲取注解元數(shù)據(jù)，另一個是獲得方法元數(shù)據(jù)；BeanDefinitionHolder：該類和子類BeanComponentDefinition的作用便是持有bean的名字、別名和其對應(yīng)的BeanDefinition，可以注冊為內(nèi)部bean的占位符；BeanDefinitionBuilder：普通BeanDefinition的構(gòu)造器，這里面可以構(gòu)造RootBeanDefinition、ChildBeanDefinition和GenericBeanDefinition等多個類型的bean定義，想要快速實(shí)例化一個bean定義可以用此類完成；
2、BeanDefinitionParser接口：從名字便可以看出來其大致作用，用來解析BeanDefinition的接口，其主要是被Spring的NamespaceHandlerSupport實(shí)現(xiàn)子類來完成諸如<component-scan/>和<annotation-config/>等XML標(biāo)簽的讀取解析去獲取Bean定義的；
3、BeanDefinitionRegistry接口：bean定義的注冊中心，該接口的實(shí)現(xiàn)子類將可以完成注冊、刪除和獲取bean定義等操作，Spring默認(rèn)實(shí)現(xiàn)的Bean工廠DefaultListableBeanFactory便實(shí)現(xiàn)了該接口來管理bean定義；
4、BeanWrapper接口：這部分的接口功能便是封裝一個bean實(shí)例，且提供為這個bean調(diào)用對應(yīng)的setter和getter方法，設(shè)置bean的具體成員屬性值；
5、@Autowired注解實(shí)現(xiàn)相關(guān)的類：如圖中的最右側(cè)部分的InjectionPoint實(shí)現(xiàn)層級和InjectionMetadata相關(guān)層級，這部分是存儲實(shí)現(xiàn)@Autowired注解功能的必要參數(shù)，如class類型和這個class對象所需要的自動注入的對象；而DependencyDescriptor則保存了需要賦值的字段或者方法返回值和賦值的beanClass類型，隨后再根據(jù)DependencyDescriptor的具體子類類型判斷返回list、map、array或者單個的bean對象；
6.NamedBeanHolder：用來存儲beanName和已經(jīng)初始化完成的bean實(shí)例，這個對象在參數(shù)為class類型調(diào)用getBean時被使用。
2.流程分析
Spring工廠實(shí)例化bean時對象的變化流程圖：
我在分析該流程時將其分為了三個部分：
- 中間的核心部分：這部分的主要流程是在bean工廠的兩個抽象類AbstractBeanFactory和AbstractAutowireCapableBeanFactory中完成的，主要的功能便是通過bean的名稱調(diào)用getBean方法，隨后在這兩個類中完成初始化以及調(diào)用此過程中涉及到的接口，其中比較常用的便是FactoryBean和BeanPostProcessor兩個接口，諸如其它的Aware接口也是在這個流程調(diào)用的；
- 右邊的封裝部分：雖然這部分調(diào)用的getBean也是BeanFactory接口聲明的方法，但我們分析初始化Bean流程時可以把這個部分當(dāng)成額外的封裝部分，是對通過beanName獲取bean的一種基于便利性的額外封裝實(shí)現(xiàn)。這個流程主要是在DefaultListableBeanFactory類中完成的，其大致作用便是通過class類型獲取唯一的候選者beanName，因?yàn)橐粋€class類型可能會在工廠中匹配到多個beanName，因此需要做一些額外處理，當(dāng)獲得beanName之后再調(diào)用核心部分去實(shí)例化bean；
- 左邊的功能拓展部分：這部分的入口是在獲取到BeanWrapper之后，調(diào)用BeanPostProcessor實(shí)現(xiàn)類AutowiredAnnotationBeanPostProcessor來完成的。這部分的功能便是處理@Autowired注解，先通過BeanWrapper獲取bean的class對象，再判斷其字段和方法有哪些是被這個注解的，隨后再依次處理判斷，在獲得自動注入的這些實(shí)例時，將再次調(diào)用getBean，形成一個遞歸調(diào)用，完成bean的獲取和賦值到字段或方法上。
二、源碼分析
1.DefaultListableBeanFactory類實(shí)例化bean部分
先從外部額外封裝的getBean方法分析起，其關(guān)鍵源碼部分如下：
public class DefaultListableBeanFactory
extends AbstractAutowireCapableBeanFactory
implements ConfigurableListableBeanFactory, BeanDefinitionRegistry,
Serializable {
@Override
public <T> T getBean(Class<T> requiredType) throws BeansException {
// 對外單個類參數(shù)獲取bean，將會調(diào)用后面帶有參數(shù)args的方法
return getBean(requiredType, (Object[]) null);
}
@Override
public <T> T getBean(Class<T> requiredType, @Nullable Object... args)
throws BeansException {
// 調(diào)用resolveBean方法解析bean
Object resolved = resolveBean(ResolvableType
.forRawClass(requiredType), args, false);
// 如果返回的是nll，則代表Spring工廠中沒有class類型的bean信息
if (resolved == null) {
throw new NoSuchBeanDefinitionException(requiredType);
}
return (T) resolved;
}
@Nullable
private <T> T resolveBean(ResolvableType requiredType,
@Nullable Object[] args, boolean nonUniqueAsNull) {
// 流程圖中右側(cè)的最后一步，將resolveNamedBean方法返回的NamedBeanHolder
// 類型判空，如果不為空則直接將內(nèi)部的beanInstance實(shí)例返回，在
// resolveNamedBean方法中執(zhí)行的是第三步，把ResolvableType轉(zhuǎn)為beanName
NamedBeanHolder<T> namedBean = resolveNamedBean(requiredType, args,
nonUniqueAsNull);
if (namedBean != null) {
return namedBean.getBeanInstance();
}
// 如果從當(dāng)前的beanFactory中獲取不到bean的信息則從父類beanFactory中
// 獲取，依次遞歸下去，這里可以忽略這段代碼（正常情況下沒有層級關(guān)系）
...
return null;
}
@Nullable
private <T> NamedBeanHolder<T> resolveNamedBean(
ResolvableType requiredType, @Nullable Object[] args,
boolean nonUniqueAsNull) throws BeansException {
// 根據(jù)requiredType中的class類型獲取beanName集合，這里面將會判斷l(xiāng)ist
// 集合beanDefinitionNames來獲取普通的bean候選者，判斷set集合
// manualSingletonNames中手動添加的單例對象，兩者都會判斷FactoryBean和
// 普通的bean對象，并選舉出來稱為候選者，具體流程不分析
String[] candidateNames = getBeanNamesForType(requiredType);
// 如果獲取到的beanName是多個，則說明這一個class對應(yīng)多個bean
if (candidateNames.length > 1) {
List<String> autowireCandidates =
new ArrayList<>(candidateNames.length);
// 先判斷beanDefinitionMap集合中是否含有該candidateName
// 如果有則后續(xù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換到candidateNames數(shù)組
for (String beanName : candidateNames) {
if (!containsBeanDefinition(beanName) ||
getBeanDefinition(beanName).isAutowireCandidate()) {
autowireCandidates.add(beanName);
}
}
// 將List轉(zhuǎn)換為原來的String[]數(shù)組
if (!autowireCandidates.isEmpty()) {
candidateNames = StringUtils
.toStringArray(autowireCandidates);
}
}
// 如果candidateNames數(shù)組長度為1，則說明class只有一個對應(yīng)的bean
if (candidateNames.length == 1) {
String beanName = candidateNames[0];
// 直接獲取0號位置的beanName，并調(diào)用getBean(beanName)方法初始化bean
// 隨后將bean實(shí)例賦值到NamedBeanHolder中的beanInstance屬性中
// 以便該方法返回后直接返回beanInstance屬性對象
return new NamedBeanHolder<>(beanName, (T) getBean(beanName,
requiredType.toClass(), args));
}
else if (candidateNames.length > 1) {
Map<String, Object> candidates =
new LinkedHashMap<>(candidateNames.length);
// 對candidateNames進(jìn)行依次處理
for (String beanName : candidateNames) {
// 如果是單例對象，即singletonObjects中含有此bean
if (containsSingleton(beanName) && args == null) {
// 直接先調(diào)用getBean(beanName)獲取bean實(shí)例
Object beanInstance = getBean(beanName);
// 雖然放入到candidates集合中，以便后續(xù)返回具體的bean
candidates.put(beanName, (beanInstance instanceof NullBean?
null : beanInstance));
}
else {
// 如果是原型的，則先把class類型放到candidates中，后續(xù)返回時再
// 實(shí)例化返回
candidates.put(beanName, getType(beanName));
}
}
// 獲取主要的候選者，即最終的bean返回對象，即聲明對象時是否使用
// @Primary注解了，如果注解了則使用其中最后一個候選者
String candidateName = determinePrimaryCandidate(candidates,
requiredType.toClass());
// 如果判斷的主要候選者為空（沒有一個bean被@Primary注解）
if (candidateName == null) {
// 根據(jù)OrderComparator優(yōu)先級獲取優(yōu)先級最高的bean
candidateName = determineHighestPriorityCandidate(candidates,
requiredType.toClass());
}
// 如果不為空
if (candidateName != null) {
// 從前面組裝的candidates集合Map中獲取對應(yīng)的bean對象
// 這里獲取到的可能是bean實(shí)例化對象，也有可能是class對象
Object beanInstance = candidates.get(candidateName);
// 如果beanInstance是空或者類型是class
if (beanInstance == null || beanInstance instanceof Class) {
// 調(diào)用getBean(candidateName)方法實(shí)例化bean
beanInstance = getBean(candidateName,
requiredType.toClass(), args);
}
// 使用NamedBeanHolder封裝bean實(shí)例并返回
return new NamedBeanHolder<>(candidateName, (T)beanInstance);
}
// 前面?zhèn)魅氲膎onUniqueAsNull值是false，因此如果到這里candidateName
// 還是為null，則拋出異常沒有唯一的bean可返回
if (!nonUniqueAsNull) {
throw new NoUniqueBeanDefinitionException(requiredType,
candidates.keySet());
}
}
// 如果候選者candidateNames為0，則直接返回null
return null;
}
}這個類中主要方法棧為四層，調(diào)用這四個方法棧將會調(diào)用到其它的類中，如調(diào)用完之后將會返回已經(jīng)實(shí)例化的bean對象，在調(diào)用方法棧中將會調(diào)用到AbstractBeanFactory類中的getBean方法中。也就是說DefaultListableBeanFactory類只是對getBean(class)這個方法進(jìn)行了一層額外的封裝，最終還是調(diào)用到了AbstractBeanFactory類中，因此我自己把這部分流程劃為額外封裝實(shí)現(xiàn)。
2.AbstractBeanFactory抽象類
前面說過，調(diào)用getBean(class)最終實(shí)例化bean時將會調(diào)用到這個類中，且這個類是核心部分的入口，可以說是非常重要了。接下來我們看下其部分關(guān)鍵源碼：
public abstract class AbstractBeanFactory
extends FactoryBeanRegistrySupport
implements ConfigurableBeanFactory {
@Override
public Object getBean(String name) throws BeansException {
return doGetBean(name, null, null, false);
}
@Override
public <T> T getBean(String name, Class<T> requiredType)
throws BeansException {
return doGetBean(name, requiredType, null, false);
}
@Override
public Object getBean(String name, Object... args)
throws BeansException {
// 這三個方法都是調(diào)用了doGetBean，唯一的不同便在于傳入的參數(shù)不一樣
// 但是name這個參數(shù)是必須的
return doGetBean(name, null, args, false);
}
protected <T> T doGetBean(final String name,
@Nullable final Class<T> requiredType,
@Nullable final Object[] args, boolean typeCheckOnly)
throws BeansException {
// 或許這個方法看起來會很長，但實(shí)際上可以把其分為五個功能大點(diǎn)
// 一、使用aliasMap集合將傳入的name轉(zhuǎn)變成beanName
final String beanName = transformedBeanName(name);
Object bean;
// 二、先從singletonObjects單例緩存集合中獲取bean對象，如果不為空
// 則直接返回賦值給sharedInstance對象如果為空則從singletonFactories集合
// 中獲取單例工廠類，并調(diào)用getObject獲取單例bean對象返回賦值
Object sharedInstance = getSingleton(beanName);
if (sharedInstance != null && args == null) {
// 如果sharedInstance不為空，則調(diào)用getObjectForBeanInstance方法
// 判斷其是否被FactoryBean封裝的，如果是則調(diào)用該接口的getObject方法
// 獲取bean對象，如果不是則直接返回，其具體的方法流程略過，主要是
// 判斷FactoryBean接口的，有興趣的可以去看下，后面都會用到
bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName,
null);
} else {
// 判斷該beanName是否是原型且正在被創(chuàng)建的，如果是則拋出異常
if (isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)) {
throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);
}
// 三、判斷該beanFactory的父類工廠是否含有該bean對象，此略過，最終
// 還是會跑到該方法的后續(xù)流程
BeanFactory parentBeanFactory = getParentBeanFactory();
if (parentBeanFactory != null &&
!containsBeanDefinition(beanName)) {
...
}
// typeCheckOnly傳入的是false，因此會進(jìn)入判斷
if (!typeCheckOnly) {
// 該方法的作用便是將beanName添加到alreadyCreated集合中，標(biāo)記為
// 已經(jīng)實(shí)例化過beanName對應(yīng)的bean對象
markBeanAsCreated(beanName);
}
// 該try-catch塊將是實(shí)例化bean的地方，前面只是判斷
try {
// 從mergedBeanDefinitions集合中獲取具體的BeanDefinition對象
final RootBeanDefinition mbd =
getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
// 判斷該bean定義是否合乎標(biāo)準(zhǔn)，如非抽象類
checkMergedBeanDefinition(mbd, beanName, args);
// 四、處理@DependsOn注解中的bean對象，在這里將會先實(shí)例化注解中
// 引用的bean
String[] dependsOn = mbd.getDependsOn();
if (dependsOn != null) {
// 如果獲取的dependsOn不為空則依次遍歷其中引入的值
for (String dep : dependsOn) {
// 判斷是否是循環(huán)依賴，如果是則拋出異常，所謂循環(huán)依賴則是
// @Bean注解的A方法使用@DependsOn依賴了@Bean注解的B方法
// 但是B方法又使用了@DependsOn依賴了A方法，形成死循環(huán)
if (isDependent(beanName, dep)) {
throw new BeanCreationException();
}
// 跑到這里代表前面并沒有死循環(huán)依賴的發(fā)生，則把彼此相關(guān)的
// 依賴關(guān)系放入到dependentBeanMap中，因此第一次是絕對會
// 執(zhí)行到這里的
registerDependentBean(dep, beanName);
try {
// 實(shí)例化依賴的bean
getBean(dep);
}
catch (NoSuchBeanDefinitionException ex) {
throw new BeanCreationException();
}
}
}
// 五、判斷Bean是單例或是原型進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)例化操作
if (mbd.isSingleton()) {
// 如果是單例，則使用lambda實(shí)例化一個ObjectFactory對象傳入
// getSingleton方法實(shí)例化單例，這個方法也很重要，后續(xù)會分析
sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {
try {
// 實(shí)例化的ObjectFactory對象執(zhí)行的方法也很簡單
// 單純的調(diào)用createBean方法創(chuàng)造bean對象
return createBean(beanName, mbd, args);
}
catch (BeansException ex) {
// 如果創(chuàng)造失敗則銷毀對象（清除緩存）
destroySingleton(beanName);
throw ex;
}
});
// 判斷這個bean是否被FactoryBean封裝
bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name,
beanName, mbd);
} else if (mbd.isPrototype()) {
// 如果bean是原型
Object prototypeInstance = null;
try {
// 記錄原型bean正在被創(chuàng)建，在前面會進(jìn)行判斷
beforePrototypeCreation(beanName);
prototypeInstance = createBean(beanName, mbd, args);
}
finally {
// 執(zhí)行完后將當(dāng)前創(chuàng)建的原型bean標(biāo)記去除
afterPrototypeCreation(beanName);
}
// 判斷這個bean是否被FactoryBean封裝
bean = getObjectForBeanInstance(prototypeInstance, name,
beanName, mbd);
} else {
// 如果是其它類型的scope參數(shù)
String scopeName = mbd.getScope();
final Scope scope = this.scopes.get(scopeName);
// scope屬性不能為空
if (scope == null) {
throw new IllegalStateException();
}
try {
// Scope接口是Spring提供給外部使用的，因此如果指定了
// 自定義的Scope實(shí)現(xiàn)，調(diào)用里面的get方法將會執(zhí)行普通的
// 原型bean流程，只是開發(fā)者可以在Scope中對該bean進(jìn)行
// 額外的處理判斷
Object scopedInstance = scope.get(beanName, () -> {
// 實(shí)際上ObjectFactory對象的操作流程和原型bean一模一樣
beforePrototypeCreation(beanName);
try {
return createBean(beanName, mbd, args);
}
finally {
afterPrototypeCreation(beanName);
}
});
// 判斷這個bean是否被FactoryBean封裝
bean = getObjectForBeanInstance(scopedInstance, name,
beanName, mbd);
}
catch (IllegalStateException ex) {
throw new BeanCreationException();
}
}
}
catch (BeansException ex) {
cleanupAfterBeanCreationFailure(beanName);
throw ex;
}
}
// 這部分是判斷如果要求的類型requiredType和獲得的bean類型不一致進(jìn)行
// 轉(zhuǎn)換的地方，正常使用是不會出現(xiàn)這種情況的，因此暫時略過
if (requiredType != null && !requiredType.isInstance(bean)) {
...
}
// 返回bean對象
return (T) bean;
}
}實(shí)際上doGetBean這個方法流程可以分為五個部分流程，如下圖：
3.AbstractAutowireCapableBeanFactory抽象類
我們從上面的AbstractBeanFactory類已經(jīng)分析到了createBean方法了，由于創(chuàng)建和初始化bean的核心流程都在AbstractAutowireCapableBeanFactory類的幾個方法中，因此這個類的流程會比較多，大致流程可以看到下面的流程圖：
接下來我們看下其關(guān)鍵部分源碼：
public abstract class AbstractAutowireCapableBeanFactory
extends AbstractBeanFactory
implements AutowireCapableBeanFactory {
public <T> T createBean(Class<T> beanClass) throws BeansException {
// AbstractBeanFactory并沒有調(diào)用這個方法，但是我們也可以看下
// 這個方法流程就是將beanClass封裝成Bean定義且設(shè)置成原型
RootBeanDefinition bd = new RootBeanDefinition(beanClass);
bd.setScope(SCOPE_PROTOTYPE);
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 {
// 真正創(chuàng)造bean的方法，這個方法大致可以分為三個部分
RootBeanDefinition mbdToUse = mbd;
// 一、將beanName和bean定義解析成對應(yīng)的class類型
Class<?> resolvedClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);
if (resolvedClass != null && !mbd.hasBeanClass() &&
mbd.getBeanClassName() != null) {
mbdToUse = new RootBeanDefinition(mbd);
// 確定具體的beanClass類型
mbdToUse.setBeanClass(resolvedClass);
}
// 準(zhǔn)備方法覆蓋，無關(guān)緊要
try {
mbdToUse.prepareMethodOverrides();
}
catch (BeanDefinitionValidationException ex) {
throw new BeanDefinitionStoreException();
}
// 二、如果bean定義的beforeInstantiationResolved屬性為true
// 則直接使用BeanPostProcessor對bean進(jìn)行處理，且處理后直接返回
// 不再使用Spring工廠的實(shí)例化流程，意味著Spring很多實(shí)例化中途的接口
// 都將不起作用，還沒見到過這種實(shí)例化方式的。這里面將會調(diào)用
// InstantiationAwareBeanPostProcessor接口的before方法，調(diào)用
// BeanPostProcessor接口的after方法
try {
Object bean = resolveBeforeInstantiation(beanName, mbdToUse);
if (bean != null) {
return bean;
}
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanCreationException();
}
try {
// 三、調(diào)用doCreateBean方法實(shí)行真正創(chuàng)建bean流程
Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args);
return beanInstance;
} catch (BeanCreationException |
ImplicitlyAppearedSingletonException ex) {
throw ex;
} catch (Throwable ex) {
throw new BeanCreationException();
}
}
protected Object doCreateBean(final String beanName,
final RootBeanDefinition mbd, final @Nullable Object[] args)
throws BeanCreationException {
// 根據(jù)createBean方法的流程來看，其相當(dāng)于是外面再封裝了一層，用來解析
// beanClass屬性和提前使用BeanPostProcessor完成bean的實(shí)例化，真正的
// Spring實(shí)例化bean的流程其實(shí)是在這個方法中
// 在這個方法中共可以分為五個部分
BeanWrapper instanceWrapper = null;
// 一、如果是單例對象，則把factoryBeanInstanceCache緩存清掉，同時獲取
// 緩存的BeanWrapper實(shí)例對象，單例對象（FactoryBean）在調(diào)用getType等
// 方法時將會被實(shí)例化后放到factoryBeanInstanceCache中，一般流程為null
if (mbd.isSingleton()) {
instanceWrapper = this.factoryBeanInstanceCache.remove(beanName);
}
// 如果instanceWrapper為null，則調(diào)用createBeanInstance實(shí)例化對象
// 在執(zhí)行完這個方法后bean對象才會被實(shí)例化
if (instanceWrapper == null) {
// 具體實(shí)例化對象的地方，其大部分會調(diào)用instantiateBean方法利用反射來
// 完成bean的實(shí)例化
instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);
}
// 分別獲取實(shí)例化對象和class類型
final Object bean = instanceWrapper.getWrappedInstance();
Class<?> beanType = instanceWrapper.getWrappedClass();
if (beanType != NullBean.class) {
mbd.resolvedTargetType = beanType;
}
// 二、允許程序在創(chuàng)建bean對象后再修改合并后的bean定義
synchronized (mbd.postProcessingLock) {
if (!mbd.postProcessed) {
try {
// 里面會調(diào)用MergedBeanDefinitionPostProcessor的實(shí)現(xiàn)類
// 其也是BeanPostProcessor的一個子接口
applyMergedBeanDefinitionPostProcessors(mbd, beanType,
beanName);
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanCreationException();
}
mbd.postProcessed = true;
}
}
// 三、快速緩存單例即使被BeanFactoryAware這樣的生命周期接口觸發(fā)
// 以便能夠解決循環(huán)引用，前提是該單例bean正在創(chuàng)建中
boolean earlySingletonExposure = (mbd.isSingleton() &&
this.allowCircularReferences &&
isSingletonCurrentlyInCreation(beanName));
if (earlySingletonExposure) {
// 將bean緩存到singletonObjects等單例集合中
// 大部分單例類都會調(diào)用到這里面，以便完成復(fù)雜的循環(huán)引用，當(dāng)所有的
// 實(shí)例被后續(xù)的流程初始化后，最終的單例將變成最終的形態(tài)
addSingletonFactory(beanName, () ->
getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean));
}
Object exposedObject = bean;
// 四、對bean進(jìn)行bean定義屬性填充及執(zhí)行一系列Spring初始化接口
try {
// 構(gòu)造bean，這里面將會處理@Autowired和@Resource等操作bean成員屬性
// 的注解，也會分別調(diào)用setter方法去設(shè)置對應(yīng)的值，等下會分析
populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
// initializeBean方法將會執(zhí)行工廠接口的回調(diào)，如aware系列接口、
// InitializingBean接口、initMethod和BeanPostProcessor的接口調(diào)用
// 這里調(diào)用BeanPostProcessor是真正的調(diào)用其接口after和before方法
exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);
} catch (Throwable ex) {
if (ex instanceof BeanCreationException &&
beanName.equals(((BeanCreationException) ex)
.getBeanName())) {
throw (BeanCreationException) ex;
} else {
throw new BeanCreationException();
}
}
// 五、判斷單例對象是否造成了兩次實(shí)例化導(dǎo)致單例對象出現(xiàn)不一致的現(xiàn)象
// 如果前面的提前存儲單例對象成立，則進(jìn)入（一般來說會進(jìn)入）
if (earlySingletonExposure) {
// 再次獲得提前放入的bean對象
Object earlySingletonReference = getSingleton(beanName, false);
// 如果提前放入的bean對象引入不為空
if (earlySingletonReference != null) {
// 如果經(jīng)過populateBean和initializeBean方法后bean引用沒變
// 則把早期的bean對象賦值給exposedObject對象
if (exposedObject == bean) {
exposedObject = earlySingletonReference;
} else if (!this.allowRawInjectionDespiteWrapping &&
hasDependentBean(beanName)) {
// 如果經(jīng)過兩個初始化方法bean引用變了，則說明其它的bean已經(jīng)
// 通過這兩個方法實(shí)例化成功了單例bean，且兩個單例bean不一致
// 拋出異常
String[] dependentBeans = getDependentBeans(beanName);
Set<String> actualDependentBeans =
new LinkedHashSet<>(dependentBeans.length);
for (String dependentBean : dependentBeans) {
if (!removeSingletonIfCreatedForTypeCheckOnly(
dependentBean)) {
actualDependentBeans.add(dependentBean);
}
}
if (!actualDependentBeans.isEmpty()) {
throw new BeanCurrentlyInCreationException();
}
}
}
}
try {
// 注冊需要銷毀的bean對象：實(shí)現(xiàn)了DisposableBean和AutoCloseable接口
// 或者指明了destroy方法
registerDisposableBeanIfNecessary(beanName, bean, mbd);
} catch (BeanDefinitionValidationException ex) {
throw new BeanCreationException();
}
// 返回暴露的bean對象
return exposedObject;
}
protected void populateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd,
@Nullable BeanWrapper bw) {
// 這個方法共可以分為四個部分
// 該方法的主要作用便是使用bean定義屬性值為BeanWrapper中的對象
// 填充對應(yīng)的值
if (bw == null) {
// 如果bean定義為空且屬性值不為空則拋出異常，否則直接跳過該方法
if (mbd.hasPropertyValues()) {
throw new BeanCreationException();
} else {
return;
}
}
// 一、根據(jù)InstantiationAwareBeanPostProcessor接口的
// postProcessAfterInstantiation方法返回值判斷是否
// 繼續(xù)執(zhí)行填充bean對象屬性
boolean continueWithPropertyPopulation = true;
if (!mbd.isSynthetic() &&
hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp =
(InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
// 根據(jù)其接口方法返回值判斷要不要繼續(xù)執(zhí)行后面的填充流程
if (!ibp.postProcessAfterInstantiation(bw
.getWrappedInstance(), beanName)) {
continueWithPropertyPopulation = false;
break;
}
}
}
}
// 為false則直接跳過
if (!continueWithPropertyPopulation) {
return;
}
// 獲取bean定義中的屬性值
PropertyValues pvs = (mbd.hasPropertyValues() ?
mbd.getPropertyValues() : null);
// 二、判斷bean的自動注入模式為AUTOWIRE_BY_NAME或AUTOWIRE_BY_TYPE
// 一般都是使用默認(rèn)的后續(xù)流程，只有特殊指定才會進(jìn)入這兩步，這兩個
// 方法的作用便是把當(dāng)前的bean定義根據(jù)參數(shù)名字或者類型從bean工廠中
// 獲取對應(yīng)的bean，并且保存到newPvs對象中，如mybatis的mapper便是
// 使用type類型獲取到sqlSessionTemplate和sqlSessionFactory兩個bean的
if (mbd.getResolvedAutowireMode() == AUTOWIRE_BY_NAME ||
mbd.getResolvedAutowireMode() == AUTOWIRE_BY_TYPE) {
MutablePropertyValues newPvs = new MutablePropertyValues(pvs);
// 根據(jù)autotowire的名稱(如適用)添加屬性值
if (mbd.getResolvedAutowireMode() == AUTOWIRE_BY_NAME) {
autowireByName(beanName, mbd, bw, newPvs);
}
// 根據(jù)自動裝配的類型(如果適用)添加屬性值
if (mbd.getResolvedAutowireMode() == AUTOWIRE_BY_TYPE) {
autowireByType(beanName, mbd, bw, newPvs);
}
pvs = newPvs;
}
// 判斷是否有InstantiationAwareBeanPostProcessor接口，有為true
boolean hasInstAwareBpps =
hasInstantiationAwareBeanPostProcessors();
// 是否需要檢查依賴，一般而言此值默認(rèn)為false，暫時忽略
boolean needsDepCheck = (mbd.getDependencyCheck() !=
AbstractBeanDefinition.DEPENDENCY_CHECK_NONE);
// 三、如果有InstantiationAwareBeanPostProcessor接口則進(jìn)入
PropertyDescriptor[] filteredPds = null;
if (hasInstAwareBpps) {
if (pvs == null) {
pvs = mbd.getPropertyValues();
}
// 依次獲取InstantiationAwareBeanPostProcessor接口調(diào)用其
// postProcessProperties方法和postProcessPropertyValues方法
// 并獲得這兩個方法的返回值，以便后續(xù)使用
// 解析@Autowired注解并賦值便是在段方法中完成的，后面會分析
for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp =
(InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
PropertyValues pvsToUse = ibp.postProcessProperties(pvs,
bw.getWrappedInstance(), beanName);
// 此方法流程已被官方刪除，原來的流程實(shí)際調(diào)用的也是
// postProcessProperties，因此這一段可以忽略
if (pvsToUse == null) {
...
}
pvs = pvsToUse;
}
}
}
// 略過
if (needsDepCheck) {
if (filteredPds == null) {
filteredPds = filterPropertyDescriptorsForDependencyCheck(bw,
mbd.allowCaching);
}
checkDependencies(beanName, mbd, filteredPds, pvs);
}
// 四、如果返回的pvs不為空，則說明這些屬性需要設(shè)置到BeanWrapper中
if (pvs != null) {
applyPropertyValues(beanName, mbd, bw, pvs);
}
}
protected Object initializeBean(final String beanName,
final Object bean, @Nullable RootBeanDefinition mbd) {
// 這個方法共可以分為四個部分
// 一、調(diào)用invokeAwareMethods方法，從名字就可以看出來，這個方法是用來
// 調(diào)用Aware系列接口，包括BeanNameAware、BeanClassLoaderAware和
// BeanFactoryAware，System.getSecurityManager()語句只是為了判斷當(dāng)前
// 系統(tǒng)有沒有權(quán)限調(diào)用Aware接口
if (System.getSecurityManager() != null) {
AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Object>) () -> {
invokeAwareMethods(beanName, bean);
return null;
}, getAccessControlContext());
} else {
invokeAwareMethods(beanName, bean);
}
Object wrappedBean = bean;
// 二、調(diào)用BeanPostProcessor接口的postProcessBeforeInitialization方法
if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
wrappedBean =
applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean,
beanName);
}
try {
// 三、這里面會調(diào)用InitializingBean接口的afterPropertiesSet方法
// 且會調(diào)用指定的initMethod和destroyMethod方法
invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd);
} catch (Throwable ex) {
throw new BeanCreationException();
}
// 四、調(diào)用BeanPostProcessor接口的postProcessAfterInitialization方法
if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
wrappedBean =
applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean,
beanName);
}
// 返回經(jīng)過Aware、init、destroy、BeanPostProcessor接口的before和after
// 系列接口方法處理過的bean對象
return wrappedBean;
}
}想要理清楚這里面的流程，還是需要自己親自走一遍創(chuàng)建的源碼流程，否則不管看多少次流程分析到頭來也還是會生疏忘記。
4.DefaultSingletonBeanRegistry類
這個類主要負(fù)責(zé)單例對象的緩存和一些判斷。接下來看下其部分關(guān)鍵源碼：
public class DefaultSingletonBeanRegistry extends SimpleAliasRegistry
implements SingletonBeanRegistry {
// 保存單例對象的Map集合
private final Map<String, Object> singletonObjects =
new ConcurrentHashMap<>(256);
// 保存單例對象和其對應(yīng)的ObjectFactory集合
private final Map<String, ObjectFactory<?>> singletonFactories =
new HashMap<>(16);
// 提前緩存單例的集合
private final Map<String, Object> earlySingletonObjects =
new HashMap<>(16);
// 正在創(chuàng)建單例的集合
private final Set<String> singletonsCurrentlyInCreation =
Collections.newSetFromMap(new ConcurrentHashMap<>(16));
// 注冊成功的單例bean對象
private final Set<String> registeredSingletons =
new LinkedHashSet<>(256);
@Override
@Nullable
public Object getSingleton(String beanName) {
// 在前面創(chuàng)建bean的流程中調(diào)用的便是這個方法
return getSingleton(beanName, true);
}
protected Object getSingleton(String beanName,
boolean allowEarlyReference) {
// 這個方法實(shí)際上只是從緩存中獲取單例對象
Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
if (singletonObject == null &&
isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
synchronized (this.singletonObjects) {
// 進(jìn)入到這里說明緩存對象沒有命中
singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);
// 再判斷提前緩存的單例對象集合能不能命中
if (singletonObject == null && allowEarlyReference) {
// 如果提前緩存的單例對象也無法命中則從singletonFactories
// 集合中查找對應(yīng)的ObjectFactory對象，如果不為空則調(diào)用其
// getObject初始化bean對象
ObjectFactory<?> singletonFactory = this
.singletonFactories.get(beanName);
if (singletonFactory != null) {
// 調(diào)用getObject初始化單例bean對象，并緩存起來
singletonObject = singletonFactory.getObject();
this.earlySingletonObjects.put(beanName,
singletonObject);
this.singletonFactories.remove(beanName);
}
}
}
}
return singletonObject;
}
protected void addSingleton(String beanName, Object singletonObject) {
// 添加單例說明這個單例對象已經(jīng)完全初始化完成，因此可以把提前緩存在
// earlySingletonObjects和singletonFactories集合的bean刪除，直接放進(jìn)
// singletonObjects和registeredSingletons集合
synchronized (this.singletonObjects) {
this.singletonObjects.put(beanName, singletonObject);
this.singletonFactories.remove(beanName);
this.earlySingletonObjects.remove(beanName);
this.registeredSingletons.add(beanName);
}
}
public Object getSingleton(String beanName,
ObjectFactory<?> singletonFactory) {
// 這個方法在前面初始化單例bean時會被調(diào)用，且singletonFactory對象
// 是由lambda實(shí)例化的一個對象，里面只有一個調(diào)用createBean方法語句
synchronized (this.singletonObjects) {
Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
// 先判斷單例bean緩存有沒有這個bean，如果有就直接返回，沒有則進(jìn)入判斷
if (singletonObject == null) {
// 該單例bean有另外一個線程正在初始化中拋出異常
if (this.singletonsCurrentlyInDestruction) {
throw new BeanCreationNotAllowedException();
}
// 記錄單例beanName正在實(shí)例化中
beforeSingletonCreation(beanName);
boolean newSingleton = false;
boolean recordSuppressedExceptions =
(this.suppressedExceptions == null);
if (recordSuppressedExceptions) {
this.suppressedExceptions = new LinkedHashSet<>();
}
try {
// 調(diào)用getObject方法（實(shí)際為調(diào)用createBean方法，因?yàn)檫@個
// 對象方法中只有調(diào)用createBean方法語句）
singletonObject = singletonFactory.getObject();
newSingleton = true;
} catch (IllegalStateException ex) {
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;
}
// 標(biāo)記beanName已經(jīng)創(chuàng)建完成
afterSingletonCreation(beanName);
}
// 如果創(chuàng)建過程中為拋出異常則添加到單例緩存中
if (newSingleton) {
addSingleton(beanName, singletonObject);
}
}
// 返回單例對象
return singletonObject;
}
}
}5.AutowiredAnnotationBeanPostProcessor類
這個類是BeanPostProcessor接口的實(shí)現(xiàn)類，是完成@Autowired注解原理的地方，接下來看到其關(guān)鍵源碼：
public class AutowiredAnnotationBeanPostProcessor
extends InstantiationAwareBeanPostProcessorAdapter
implements MergedBeanDefinitionPostProcessor, PriorityOrdered,
BeanFactoryAware {
// 這個集合中保存了@Autowired和@Value注解
private final Set<Class<? extends Annotation>> autowiredAnnotationTypes =
new LinkedHashSet<>(4);
@Override
public PropertyValues postProcessProperties(PropertyValues pvs,
Object bean, String beanName) {
// 找到這個bean哪些字段和方法需要自動注入
InjectionMetadata metadata = findAutowiringMetadata(beanName,
bean.getClass(), pvs);
try {
// 調(diào)用注入流程
metadata.inject(bean, beanName, pvs);
} catch (BeanCreationException ex) {
throw ex;
} catch (Throwable ex) {
throw new BeanCreationException();
}
return pvs;
}
private InjectionMetadata findAutowiringMetadata(String beanName,
Class<?> clazz, @Nullable PropertyValues pvs) {
// 返回到類名作為緩存鍵，以便向后兼容自定義調(diào)用者。
String cacheKey = (StringUtils.hasLength(beanName) ?
beanName : clazz.getName());
// 首先對并發(fā)映射進(jìn)行快速檢查，使用最小的鎖定。
InjectionMetadata metadata = this
.injectionMetadataCache.get(cacheKey);
// 先進(jìn)行一層緩存判斷，但是不上鎖，可以讓一大批線程通過這個判斷方法
// 完成是否需要刷新的判斷，而不需要阻塞線程
if (InjectionMetadata.needsRefresh(metadata, clazz)) {
synchronized (this.injectionMetadataCache) {
metadata = this.injectionMetadataCache.get(cacheKey);
// 進(jìn)行第二次判斷，此時判斷的對象是需要刷新的，且并發(fā)量高只有幾個
// 線程會同時到這里，保證了最小粒度線程判斷，這種使用方法和單例對
// 象的兩重判斷原理一樣，都是為了避免同一個class執(zhí)行多次if塊里面
// 的流程
if (InjectionMetadata.needsRefresh(metadata, clazz)) {
if (metadata != null) {
metadata.clear(pvs);
}
// 根據(jù)類獲取需要自動注入的字段和方法
metadata = buildAutowiringMetadata(clazz);
// 放入緩存
this.injectionMetadataCache.put(cacheKey, metadata);
}
}
}
return metadata;
}
private InjectionMetadata buildAutowiringMetadata(
final Class<?> clazz) {
// 看起來這個方法很長，但實(shí)際上只執(zhí)行了兩個有用的邏輯
List<InjectionMetadata.InjectedElement> elements =
new ArrayList<>();
Class<?> targetClass = clazz;
do {
// 當(dāng)前類所需要自動注入的元素集合
final List<InjectionMetadata.InjectedElement> currElements =
new ArrayList<>();
// 依次遍歷字段判斷哪些字段擁有autowiredAnnotationTypes集合中的注解
// 如果有的話則將其封裝添加到currElements集合中
ReflectionUtils.doWithLocalFields(targetClass, field -> {
AnnotationAttributes ann = findAutowiredAnnotation(field);
if (ann != null) {
if (Modifier.isStatic(field.getModifiers())) {
return;
}
boolean required = determineRequiredStatus(ann);
currElements.add(new AutowiredFieldElement(field,
required));
}
});
// 類似遍歷字段的，這里只是遍歷了方法，其它流程一樣
ReflectionUtils.doWithLocalMethods(targetClass, method -> {
Method bridgedMethod = BridgeMethodResolver
.findBridgedMethod(method);
if (!BridgeMethodResolver.isVisibilityBridgeMethodPair(method,
bridgedMethod)) {
return;
}
AnnotationAttributes ann =
findAutowiredAnnotation(bridgedMethod);
if (ann != null && method.equals(ClassUtils
.getMostSpecificMethod(method, clazz))) {
if (Modifier.isStatic(method.getModifiers())) {
return;
}
boolean required = determineRequiredStatus(ann);
PropertyDescriptor pd = BeanUtils
.findPropertyForMethod(bridgedMethod, clazz);
currElements.add(new AutowiredMethodElement(method,
required, pd));
}
});
// 添加到需要返回的集合elements中
elements.addAll(0, currElements);
// 再遍歷父類，依次循環(huán)
targetClass = targetClass.getSuperclass();
} while (targetClass != null && targetClass != Object.class);
// 封裝成注入元數(shù)據(jù)類型
return new InjectionMetadata(clazz, elements);
}
}可以看到這個類執(zhí)行的操作只是獲取該bean被@Autowired和@Value注解的字段和方法，然后使用InjectedElement和InjectionMetadata對象封裝。
6.InjectionMetadata類
從上面的流程我們知道了會調(diào)用到這個類的inject方法中來，接下來我們看下其部分關(guān)鍵源碼：
public class InjectionMetadata {
// 需要注入的bean class類型
private final Class<?> targetClass;
// 該bean class需要注入的字段和方法集合
private final Collection<InjectedElement> injectedElements;
public void inject(Object target, @Nullable String beanName,
@Nullable PropertyValues pvs) throws Throwable {
Collection<InjectedElement> checkedElements = this.checkedElements;
Collection<InjectedElement> elementsToIterate =
(checkedElements != null ? checkedElements :
this.injectedElements);
// 如果需要注入的字段和方法集合迭代器不為空
if (!elementsToIterate.isEmpty()) {
// 依次循環(huán)調(diào)用元素的inject方法，
for (InjectedElement element : elementsToIterate) {
element.inject(target, beanName, pvs);
}
}
}
}7.AutowiredFieldElement內(nèi)部類
這個類是InjectionMetadata.InjectedElement內(nèi)部類的子類實(shí)現(xiàn)，主要針對的是需要自動注入字段的執(zhí)行，需要注意的是這個類也是AutowiredAnnotationBeanPostProcessor的內(nèi)部類實(shí)現(xiàn)。接下來我們看其關(guān)鍵源碼部分：
private class AutowiredFieldElement
extends InjectionMetadata.InjectedElement {
@Override
protected void inject(Object bean, @Nullable String beanName,
@Nullable PropertyValues pvs) throws Throwable {
Field field = (Field) this.member;
Object value;
// 先判斷是否已經(jīng)被緩存了
if (this.cached) {
// 如果緩存了就直接從bean工廠中獲取或直接返回cachedFieldValue的值
value = resolvedCachedArgument(beanName, this.cachedFieldValue);
}
else {
// 沒有緩存則將字段封裝成DependencyDescriptor對象
DependencyDescriptor desc = new DependencyDescriptor(field,
this.required);
// 設(shè)置對應(yīng)的bean類型
desc.setContainingClass(bean.getClass());
Set<String> autowiredBeanNames = new LinkedHashSet<>(1);
TypeConverter typeConverter = beanFactory.getTypeConverter();
try {
// 直接調(diào)用bean工廠的resolveDependency方法解析這個bean涉及的
// 依賴bean，并且最終返回bean值
value = beanFactory.resolveDependency(desc, beanName,
autowiredBeanNames, typeConverter);
}
catch (BeansException ex) {
throw new UnsatisfiedDependencyException(null, beanName,
new InjectionPoint(field), ex);
}
synchronized (this) {
// 如果未緩存，則說明是第一次
if (!this.cached) {
// 如果返回的值不為空
if (value != null || this.required) {
this.cachedFieldValue = desc;
// 注冊這個bean和自動注入值的依賴關(guān)系
registerDependentBeans(beanName, autowiredBeanNames);
if (autowiredBeanNames.size() == 1) {
// 如果返回值只有一個，則封裝成對象類型
// ShortcutDependencyDescriptor緩存起來
String autowiredBeanName = autowiredBeanNames
.iterator().next();
// 從bean工廠中判斷確實(shí)這個value返回值存在且類型正確
if (beanFactory.containsBean(autowiredBeanName) &&
beanFactory.isTypeMatch(autowiredBeanName,
field.getType())) {
// 緩存起來
this.cachedFieldValue =
new ShortcutDependencyDescriptor(
desc, autowiredBeanName, field.getType());
}
}
} else {
this.cachedFieldValue = null;
}
// 設(shè)置為緩存狀態(tài)
this.cached = true;
}
}
}
if (value != null) {
ReflectionUtils.makeAccessible(field);
// 利用映射把獲得的value值set到字段上
field.set(bean, value);
}
}
}這個類的作用便是緩存且調(diào)用bean工廠獲取需要注入的bean值，然后set到相應(yīng)的字段或者方法上。
8.DefaultListableBeanFactory類處理@Autowired注解
我們可以先分析一下處理自動注入依賴的方法流程圖：
直入主題，其關(guān)鍵部分源碼如下：
public class DefaultListableBeanFactory
extends AbstractAutowireCapableBeanFactory
implements ConfigurableListableBeanFactory, BeanDefinitionRegistry,
Serializable {
@Override
@Nullable
public Object resolveDependency(DependencyDescriptor descriptor,
@Nullable String requestingBeanName,
@Nullable Set<String> autowiredBeanNames,
@Nullable TypeConverter typeConverter) throws BeansException {
// 這個方法也是一個中間方法，前面兩個判斷不用管，只需要看到最后一個即可
descriptor.initParameterNameDiscovery(getParameterNameDiscoverer());
if (Optional.class == descriptor.getDependencyType()) {
return createOptionalDependency(descriptor, requestingBeanName);
} else if (ObjectFactory.class == descriptor.getDependencyType() ||
ObjectProvider.class == descriptor.getDependencyType()) {
return new DependencyObjectProvider(descriptor,
requestingBeanName);
}
else if (javaxInjectProviderClass == descriptor.getDependencyType()){
return new Jsr330Factory().createDependencyProvider(descriptor,
requestingBeanName);
} else {
// 正常流程直接看到這一步來即可，調(diào)用返回的result一般情況下為null
Object result = getAutowireCandidateResolver()
.getLazyResolutionProxyIfNecessary(
descriptor, requestingBeanName);
if (result == null) {
// 因此一般情況下會調(diào)用這個方法獲取bean對象，這個方法也是需要重點(diǎn)
// 分析的
result = doResolveDependency(descriptor, requestingBeanName,
autowiredBeanNames, typeConverter);
}
return result;
}
}
@Nullable
public Object doResolveDependency(DependencyDescriptor descriptor,
@Nullable String beanName,
@Nullable Set<String> autowiredBeanNames,
@Nullable TypeConverter typeConverter) throws BeansException {
// 像前面介紹的流程一樣，將DependencyDescriptor對象轉(zhuǎn)換為InjectionPoint
// 這個方法也很長，需要慢慢分析，大致可以分為六個部分
InjectionPoint previousInjectionPoint =
ConstructorResolver.setCurrentInjectionPoint(descriptor);
try {
// 一、如果是ShortcutDependencyDescriptor類型的則會直接調(diào)用getBean
// 方法，但是一般都是DependencyDescriptor類型，大部分情況可忽略
Object shortcut = descriptor.resolveShortcut(this);
if (shortcut != null) {
return shortcut;
}
// 二、從descriptor對象的注解中嘗試獲取值，只有當(dāng)方法返回的類型是
// QualifierAnnotationAutowireCandidateResolver才會這樣做，默認(rèn)的
// 是ContextAnnotationAutowireCandidateResolver類型，此流程可忽略
Class<?> type = descriptor.getDependencyType();
Object value = getAutowireCandidateResolver()
.getSuggestedValue(descriptor);
if (value != null) {
// 如果獲得的值是String類型，則需要使用使用Expression語法獲取值
if (value instanceof String) {
String strVal = resolveEmbeddedValue((String) value);
BeanDefinition bd = (beanName != null &&
containsBean(beanName) ?
getMergedBeanDefinition(beanName) : null);
// 實(shí)際會調(diào)用Expression語法獲取值
value = evaluateBeanDefinitionString(strVal, bd);
}
TypeConverter converter = (typeConverter != null ?
typeConverter : getTypeConverter());
try {
// 對返回的值進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換
return converter.convertIfNecessary(value, type,
descriptor.getTypeDescriptor());
} catch (UnsupportedOperationException ex) {
return (descriptor.getField() != null ?
converter.convertIfNecessary(value, type,
descriptor.getField()) :
converter.convertIfNecessary(value, type,
descriptor.getMethodParameter()));
}
}
// 三、解決自動注入的值為數(shù)組、Map集合或者Collection集合，如果是
// 數(shù)組則直接把bean工廠中這個類型的按照Comparator排序返回；如果是
// Collection集合且類型為接口則獲取對應(yīng)的bean對象且進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換和
// 排序處理；如果是Map則直接key為beanName，value為這個類型的對象；
// 這幾個類型descriptor對象將被封裝成MultiElementDescriptor類型
// 這個類型后續(xù)將會調(diào)用bean工廠的getBean方法，獲取集合需要的bean對象
// 這里實(shí)際會調(diào)用到findAutowireCandidates方法中，只是中間解析了上面
// 所說的三種集合類型，findAutowireCandidates這個方法等下分析
Object multipleBeans = resolveMultipleBeans(descriptor,
beanName, autowiredBeanNames, typeConverter);
if (multipleBeans != null) {
return multipleBeans;
}
// 四、直接調(diào)用findAutowireCandidates方法獲取Map集合key為beanName
// Object為bean對象
Map<String, Object> matchingBeans =
findAutowireCandidates(beanName, type, descriptor);
if (matchingBeans.isEmpty()) {
// 如果為空且required為true，則檢查beanDefinitionNames中
// 是否有該類型的bean，如果沒有則拋出異常
if (isRequired(descriptor)) {
raiseNoMatchingBeanFound(type,
descriptor.getResolvableType(), descriptor);
}
return null;
}
String autowiredBeanName;
Object instanceCandidate;
// 五、處理獲取到的候選matchingBeans集合，分為單個和多個，數(shù)量為0
// 的情況以前面已經(jīng)處理了
if (matchingBeans.size() > 1) {
// 如果候選有多個，則使用Comparator獲取最高優(yōu)先級的候選者
// 或者beanName一模一樣的bean對象
autowiredBeanName = determineAutowireCandidate(matchingBeans,
descriptor);
if (autowiredBeanName == null) {
// 如果候選者為空且required為true，則檢查并拋出異常
if (isRequired(descriptor) ||
!indicatesMultipleBeans(type)) {
return descriptor.resolveNotUnique(descriptor
.getResolvableType(), matchingBeans);
} else {
// required為false則直接返回null
return null;
}
}
// 獲取候選者
instanceCandidate = matchingBeans.get(autowiredBeanName);
}
else {
// 僅有一個，直接獲取第一個的key和值
Map.Entry<String, Object> entry =
matchingBeans.entrySet().iterator().next();
autowiredBeanName = entry.getKey();
instanceCandidate = entry.getValue();
}
// 六、對獲取到的單個候選者進(jìn)行處理
if (autowiredBeanNames != null) {
autowiredBeanNames.add(autowiredBeanName);
}
// 如果從候選者們獲取到的的類型是class，則需要調(diào)用resolveCandidate
// 方法來通過class類型實(shí)例化bean，resolveCandidate方法會直接調(diào)用
// bean工廠的getBean方法；如果不是class類型，那一定是實(shí)例化好的
// bean對象
if (instanceCandidate instanceof Class) {
instanceCandidate = descriptor
.resolveCandidate(autowiredBeanName, type, this);
}
Object result = instanceCandidate;
// 進(jìn)行required參數(shù)的判斷，不滿足拋異常
if (result instanceof NullBean) {
if (isRequired(descriptor)) {
raiseNoMatchingBeanFound(type,
descriptor.getResolvableType(), descriptor);
}
result = null;
}
// 判斷獲取的類型和值是否一樣，不一樣則拋出異常
if (!ClassUtils.isAssignableValue(type, result)) {
throw new BeanNotOfRequiredTypeException(autowiredBeanName,
type, instanceCandidate.getClass());
}
return result;
}
finally {
ConstructorResolver.setCurrentInjectionPoint(
previousInjectionPoint);
}
}
protected Map<String, Object> findAutowireCandidates(
@Nullable String beanName, Class<?> requiredType,
DependencyDescriptor descriptor) {
// 在獲取到beanName和這個bean的class類型后將會調(diào)用這個方法來獲取
// 這個class類型的一系列候選者，該方法一共可以分為三個部分
// 一、或者這個beanName的候選者名稱
String[] candidateNames = BeanFactoryUtils
.beanNamesForTypeIncludingAncestors(
this, requiredType, true, descriptor.isEager());
Map<String, Object> result =
new LinkedHashMap<>(candidateNames.length);
// 一、判斷resolvableDependencies集合中類型相同的對象
// 遍歷判斷已經(jīng)解析過的依賴對象，如果類型相同或者是需要實(shí)例化的父類
// 則將其添加到result中
for (Map.Entry<Class<?>, Object> classObjectEntry :
this.resolvableDependencies.entrySet()) {
Class<?> autowiringType = classObjectEntry.getKey();
if (autowiringType.isAssignableFrom(requiredType)) {
Object autowiringValue = classObjectEntry.getValue();
autowiringValue = AutowireUtils
.resolveAutowiringValue(autowiringValue, requiredType);
if (requiredType.isInstance(autowiringValue)) {
result.put(ObjectUtils.identityToString(autowiringValue),
autowiringValue);
break;
}
}
}
// 二、對前一步獲取到的對象和候選者名稱進(jìn)行遍歷處理，處理后的結(jié)果將會添加
// 到result中addCandidateEntry方法后面會分析
for (String candidate : candidateNames) {
if (!isSelfReference(beanName, candidate) &&
isAutowireCandidate(candidate, descriptor)) {
addCandidateEntry(result, candidate, descriptor,
requiredType);
}
}
// 三、如果需要返回的候選者結(jié)果集為空，正常情況下前面獲取到的result為空
// 這個方法塊中獲取到的result也為空，但是其具體作用場景尚不清楚
// 因此暫時略過
if (result.isEmpty()) {
// 如果第一輪沒有找到任何內(nèi)容，考慮回退匹配對應(yīng)的名稱對象
boolean multiple = indicatesMultipleBeans(requiredType);
...
}
return result;
}
private void addCandidateEntry(Map<String, Object> candidates,
String candidateName,
DependencyDescriptor descriptor, Class<?> requiredType) {
// 解決不同的descriptor對象
if (descriptor instanceof MultiElementDescriptor) {
// MultiElementDescriptor類型則直接調(diào)用bean工廠的getBean方法獲取
// 處理化bean對象
Object beanInstance = descriptor.resolveCandidate(candidateName,
requiredType, this);
if (!(beanInstance instanceof NullBean)) {
candidates.put(candidateName, beanInstance);
}
} else if (containsSingleton(candidateName) ||
(descriptor instanceof StreamDependencyDescriptor &&
((StreamDependencyDescriptor) descriptor).isOrdered())) {
// 如果是單例或者是StreamDependencyDescriptor類型，也是調(diào)用
// bean工廠的getBean方法獲取處理化bean對象，只是value可能為NullBean
Object beanInstance = descriptor.resolveCandidate(candidateName,
requiredType, this);
candidates.put(candidateName, (beanInstance instanceof NullBean ?
null : beanInstance));
} else {
// 無法識別處理的則將String名字編程對象的class對象，以方便后續(xù)流程
// 直接初始化class類型對應(yīng)的bean對象
candidates.put(candidateName, getType(candidateName));
}
}
}至此，兩個流程的分析便已經(jīng)結(jié)束了，要想了解其具體流程還是需要自己去走一遍源碼，并且仔細(xì)分析一下各個方法的搭配和前后流程關(guān)系，否則不管看多少遍都是無用功。
總結(jié)
以上為個人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。
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