Spring -Bean的加载
对于Bean的加载的功能，在Spring中的调用方式：
MyTestBean bean=(MyTestBean) bf.getBean(“MyTestBean”);
Spring中的代码实现;
在AbstractBeanFactory中getBean()方法：
public Object getBean(String name) throws BeansException {
return this.doGetBean(name, (Class)null, (Object[])null, false);
}
protected T doGetBean(final String name, @Nullable final Class requiredType,
@Nullable final Object[] args, boolean typeCheckOnly) throws BeansException {
//提取对应的beanName
final String beanName = transformedBeanName(name);
Object bean;
// Eagerly check singleton cache for manually registered singletons.
/**
* 检查缓存或者实例工厂中是否有对应的实例
* 因为在创建单例Bean的时候，会存在依赖注入的情况，在创建依赖注入的时候为了避免循环依赖
* Spring创建bean的原则是不等bean创建完成就会将创建bean的ObjectFactory提早曝光
* 也就是将Object加入到缓存中，一旦下一个Bean要创建的时候需要依赖上一个bean直接使用
*/
//直接尝试从缓存中获取singletonFactoris中的ObjectFactory中获取
Object sharedInstance = getSingleton(beanName);
if (sharedInstance != null && args == null) {
if (logger.isTraceEnabled()) {
if (isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
logger.trace("Returning eagerly cached instance of singleton bean '" + beanName +
"' that is not fully initialized yet - a consequence of a circular reference");
}
else {
logger.trace("Returning cached instance of singleton bean '" + beanName + "'");
}
}
//返回对应的实例，有时候在BeanFactory的情况并不是直接返回实例本身而是返回指定方法返回的实例
bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, null);
}
else {
// Fail if we're already creating this bean instance:
// We're assumably within a circular reference.
//只有在单例的情况才会尝试解决循环依赖，原型模式情况下，如果存在
//A中有B，B中有A，那么当依赖注入的时候，就会产生当A还没创建完成的时候，因为
//对于B的创建再次返回创建A，造成循环依赖，
//isPrototypeCurrentlyInCreation（bean）为true
if (isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)) {
throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);
}
// Check if bean definition exists in this factory.
//如果BeanDefinition中所有加载的类不包括beanName，则尝试从parentBeanFactory中检测
BeanFactory parentBeanFactory = getParentBeanFactory();
if (parentBeanFactory != null && !containsBeanDefinition(beanName)) {
// Not found -> check parent.
//在parent中寻找
String nameToLookup = originalBeanName(name);
if (parentBeanFactory instanceof AbstractBeanFactory) {
return ((AbstractBeanFactory) parentBeanFactory).doGetBean(
nameToLookup, requiredType, args, typeCheckOnly);
}
//递归到BeanFactory中寻找
else if (args != null) {
// Delegation to parent with explicit args.
return (T) parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, args);
}
else if (requiredType != null) {
// No args -> delegate to standard getBean method.
return parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, requiredType);
}
else {
return (T) parentBeanFactory.getBean(nameToLookup);
}
}
//如果不仅仅是做类型检查而是创建bean，这里要记录
if (!typeCheckOnly) {
markBeanAsCreated(beanName);
}
try {
//将XML文件储存的GenericBeanDefinition转化为RootBeanDefinition。
//如果指定的bean是子bean的话，需要和父类的相关属性合并
final RootBeanDefinition mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
checkMergedBeanDefinition(mbd, beanName, args);
// Guarantee initialization of beans that the current bean depends on.
//保证当前bean所依赖的bean的初始化。
String[] dependsOn = mbd.getDependsOn();
if (dependsOn != null) {
for (String dep : dependsOn) {
if (isDependent(beanName, dep)) {
throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
"Circular depends-on relationship between '" + beanName + "' and '" + dep + "'");
}
//缓存依赖调用
registerDependentBean(dep, beanName);
try {
getBean(dep);
}
catch (NoSuchBeanDefinitionException ex) {
throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
"'" + beanName + "' depends on missing bean '" + dep + "'", ex);
}
}
}
// Create bean instance.
//实例化依赖的bean后便可以创建mbf本身了
if (mbd.isSingleton()) {
//singleton模式的创建
sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {
try {
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;
}
});
bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);
}
//prototype模式的创建
else if (mbd.isPrototype()) {
// It's a prototype -> create a new instance.
Object prototypeInstance = null;
try {
beforePrototypeCreation(beanName);
prototypeInstance = createBean(beanName, mbd, args);
}
finally {
afterPrototypeCreation(beanName);
}
bean = getObjectForBeanInstance(prototypeInstance, name, beanName, mbd);
}
else {
//指定的scope上实例化bean
String scopeName = mbd.getScope();
final Scope scope = this.scopes.get(scopeName);
if (scope == null) {
throw new IllegalStateException("No Scope registered for scope name '" + scopeName + "'");
}
try {
Object scopedInstance = scope.get(beanName, () -> {
beforePrototypeCreation(beanName);
try {
return createBean(beanName, mbd, args);
}
finally {
afterPrototypeCreation(beanName);
}
});
bean = getObjectForBeanInstance(scopedInstance, name, beanName, mbd);
}
catch (IllegalStateException ex) {
throw new BeanCreationException(beanName,
"Scope '" + scopeName + "' is not active for the current thread; consider " +
"defining a scoped proxy for this bean if you intend to refer to it from a singleton",
ex);
}
}
}
catch (BeansException ex) {
cleanupAfterBeanCreationFailure(beanName);
throw ex;
}
}
// Check if required type matches the type of the actual bean instance.
//检查需要的类型是否符合bean的实际类型
if (requiredType != null && !requiredType.isInstance(bean)) {
try {
T convertedBean = getTypeConverter().convertIfNecessary(bean, requiredType);
if (convertedBean == null) {
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());
}
}
return (T) bean;
}
对上面的代码做一个总结：
- 转换对应的beanNam
传入的name不一定是beanName，也有可能是别名，或者FactoryBean。所以需要解析：
1.去除掉FactoryBean的修饰符，eg:name=”&aa”，就会首先除去&使name=”aa”。
2.取指定的alias所表示最终的beanName，例如A指向B的bean就返回B；
若A指向别名B，B指向beanC，则返回C - 尝试从缓存中加载单例：
单例在Spring的同一个容器中只会创建一次，后续再获取Bean，就直接从单例的缓存中获取，这里只是尝试加载，首先尝试从缓存中加载，如果加载不成功，再次尝试从singletonFactories中加载，因为在创建单例bean的时候会存在依赖注入的情况，在创建bean的时候为了避免循环，在Spring中创建Bean的原则是不等bean创建完成就会创建bean的ObjectFactory提早曝光加入到缓存中，一旦下一个bean需要依赖上一个bean则直接使用ObjectFactory。 - bean的实例化
如果从缓存中得到了bean的原始状态，则需要对bean进行实例化，缓存中记录的只是最原始的bean的状态，并不一定是最终想要的bean。假如我们需要对工厂bean进行处理，那么这里得到的只是工厂bean的初始状态，但是我们真正需要的是工厂bean中定义的Factory-method方法中返回的bean，而getObjectForBeanInstance就是完成这个工作的。 - 原型模式的依赖检测
只有在单例情况下才会尝试解决循环依赖，如果存在A中有B的属性，B中有A的属性，那么当依赖注入的时候，就会产生当A还未创建完成的时候因为对于B创建再次返回创建A，造成循环依赖，也就是isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)判断true。 - 检测parentBeanFactory
如果没有数据的话，直接转到父类工厂上去加载，parentBeanFactory != null && !containsBeanDefinition(beanName)。当parentBeanFactory为空时，就没有了后面的，!containsBeanDefinition(beanName)检测如果当前的XML配置文件中不包含beanName的对应的配置，就只能去parentBeanFactory尝试，然后递归调用getBean方法。 - 将存XML配置文件的GenericBeanDefinition转化为RootBeanDefinition
在XML文件中读取到的bean的信息是存储在GenericBeanDefinition的，但是后续所有的bean的操作都是针对RootBeanDefinition的，所以需要转化，转化时，如果父类的bean不为空，则进行合并。 - 寻找依赖
因为bean的初始化过程中可能会用到某些属性，某些属性很可能是动态配置的，并且配置成依赖其他的bean，那么这个时候就有必要先加载依赖的bean，所以在Spring的加载顺序中，在初始化某一个bean的时候，首先会初始化这个bean所对应的依赖。 - 针对不同的scope进行bean的创建
在Spring中存在不同的scope，其中默认的是singleton，但是还有prototype、request、session之类的，在这个步骤之中，Spring会根据不同的配置进行不同的初始化的策略。 - 类型转化
程序到了这里返回bean后已经基本结束了，通常对该方法的调用参数requiredType是空的，但是可能会存在其他情况，例如bean是个String，但是requiredType传入的Integer类型的，这个步骤就是将返回的bean转化成为requiredType所指定的类型。在Spring中提供了多种转化器，用户也可以自己扩展转化器。
经过上面的9个步骤，bean的加载就结束了，这个时候就可以返回所需要的bean，上面最重要的步骤是步骤8，针对同的scope进行bean的创建。