【十八】Spring IOC 总结之getBean主流程和各个扩展点总结

一、getBean的流程简介

Spring IOC主要分为两个大的部分，一部分是IOC容器的启动，另一部分是getBean

getBean的部分我盗个图

图一来自https://juejin.im/post/5dec9fe76fb9a01608236cd3

1.简单的讲spring bean的生命周期

1.实例化 Instantiation  (上图中的createBeanInstance：利用构造方法等途径new出实例)

2.属性赋值 Populate （上图中的populateBean：往实例中注入各个属性）

3.初始化 Initialization （上图中的initializeBean：对实例进行一些后续初始化工作）

4.销毁 Destruction

而在这1.2.3.件事的前后都有很多postProcessor和Aware可对bean做扩展 

2.对上图getBean的顺序总结：

1.最外层createBean方法中

利用BeanPostProcessor中的InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessBeforeInstantiation

(如果有代理对象返回则直接调用每个BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization返回了，不需要调用后面的doCreateBean实例化了)

AbstractAutoProxyCreator就是一个InstantiationAwareBeanPostProcessor，它在这里会被调用

2.实例化阶段createBeanInstance

从该阶段开始到结束，这些逻辑都在doCreateBean方法中

通过determineCandidateConstructors确定构造方法

如果没有则使用无参构造方法

如果有工厂方法，则使用构造方法或工厂方法创建bean 

instantiateUsingFactoryMethod(beanName, mbd, args);

3.利用BeanPostProcessor中的MergedBeanDefinitionPostProcess回调postProcessMergedBeanDefinition合并bean定义

applyMergedBeanDefinitionPostProcessors(mbd, beanType, beanName);

4.加入三级缓存singletonFactories，如果该三级缓存被使用，它会调用所有BPP的getEarlyBeanReference返回早期暴露，例如AbstractAutoProxyCreator进行代理

5.populateBean填充阶段

1.InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessAfterInstantiation(允许用户在Bean注入属性前改变BeanDefinition的信息)

2.autowireByName或者autowireByType （用于在配置文件中通过配置的属性并且显示在配置文件中配置了autowireMode属性）

3.InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessPropertyValues   （ @Autowire @Resource @Value @Inject 等注解的依赖注入过程，实际执行依赖注入逻辑的是AutowiredAnnotationBeanPostProcessor#postProcessPropertyValues）

4.applyPropertyValues  (注入配置文件中配置的属性,早就不用XML配置文件来配置Bean的属性了)

注：InstantiationAwareBeanPostProcessor接口至此三个方法都执行了

6.initializeBean初始化阶段

1.执行Aware 方法 invokeAwareMethods(beanName, bean);

这里面执行了BeanNameAware、BeanClassLoaderAware、BeanFactoryAware三个接口的实现方法

2.调用每个BeanPostProcessor类的postProcessBeforeInitialization方法

其中ApplicationContextAwareProcessor#postProcessBeforeInitialization会调用invokeAwareInterfaces方法它会调用这几种Aware的实现

EnvironmentAware、EmbeddedValueResolverAware、ResourceLoaderAware、ApplicationEventPublisherAware、MessageSourceAware、ApplicationContextAware

3.invokeInitMethods执行初始化方法

设置Bean的初始化方法有两种方法，一种是在xml或者@Bean指定init-method方法。另一种是让bean实现InitializingBean接口重写afterPropertiesSet()方法。

此方法中的执行逻辑是：

先执行InitializingBean接口的afterPropertiesSet方法，再进行init-method

4.调用每一个BeanPostProcessor的postProcessAfterInitialization方法

AbstractAutoProxyCreator就是一个BeanPostProcessor，它在这里会被调用

7.最后一个是关于早期暴露的处理

通过getSingleton(String,false),从一级或者二级缓存里取出已经暴露的实例

如果没有早期暴露过则返回实例

如果有早期暴露：

原实例未经postProcessAfterInitialization代理（即在早期暴露的时候已经被代理过），则用早期暴露的实例返回

否则经过postProcessAfterInitialization代理，且被其他实例所依赖，即存在多个动态代理的循环依赖（如@Transactional和@Async一起使用），则抛出异常

二、整个getBean中各个扩展点的介绍

扩展点图

可以看到扩展主要用到两个大类的接口： 

1.BeanPostProcessor    作用于实例化、初始化阶段的前后。实现了这些接口的Bean会切入到多个Bean的生命周期中，例如自动注入以及AOP的实现都和他们有关

2.Aware，所有的Aware方法都是在初始化方法之前被调用完

1.BeanPostProcessor中多个拓展点的调用时机

Spring中提供了若干个BeanPostProcessor接口（下称BPP），BPP提供了在不同的时间点让用户对bean进行自定义调整的机会，大多数都在图一用黄色泡泡特别标示了，有以下几种BPP接口比较常用：

InstantiationAwareBeanPostProcessor#postProcessBeforeInstantiation：实例化前的操作

MergedBeanDefinitionPostProcessor#postProcessMergedBeanDefinition：可对BeanDefinition添加额外的自定义配置

InstantiationAwareBeanPostProcessor#postProcessAfterInstantiation：在populateBean前用户可以手动注入一些属性

InstantiationAwareBeanPostProcessor#postProcessPropertyValues：对属性进行注入，例如配置文件加密信息在此解密后注入

BeanPostProcessor#postProcessBeforeInitialization：属性注入后的一些额外操作

BeanPostProcessor#postProcessAfterInitialization：实例完成创建的最后一步，这里也是一些BPP进行代理的时机

SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor#getEarlyBeanReference：返回早期暴露的bean引用，一个典型的例子是循环依赖时如果有动态代理，需要在此先返回代理实例

2.Aware 

只调用一次的接口

又可以分为两类：

Aware类型的接口

生命周期接口

2.1Aware类型的接口

作用就是让我们能够拿到Spring容器中的一些资源。

Aware之前的名字就是可以拿到什么资源，例如BeanNameAware可以拿到BeanName。

调用时机需要注意：所有的Aware方法都是在初始化阶段之前调用的！
Aware接口具体可以分为两组

Aware Group1

1. BeanNameAware
2. BeanClassLoaderAware
3. BeanFactoryAware

Aware Group2

1. EnvironmentAware
2. EmbeddedValueResolverAware 实现该接口能够获取Spring EL解析器，用户的自定义注解需要支持spel表达式的时候可以使用，非常方便。
3. ResourceLoaderAware
4. ApplicationEventPublisherAware
5. MessageSourceAware
6. ApplicationContextAware(ResourceLoaderAware\ApplicationEventPublisherAware\MessageSourceAware) 这几个接口可能让人有点懵，实际上这几个接口可以一起记，其返回值实质上都是当前的ApplicationContext对象，因为ApplicationContext是一个复合接口

可以看到并不是所有的Aware接口都使用同样的方式调用。

Bean××Aware都是在代码中直接调用的，

而ApplicationContext相关的Aware都是通过BeanPostProcessor类的ApplicationContextAwareProcessor#postProcessBeforeInitialization()实现的。

2.2简单的两个生命周期接口

至于剩下的两个生命周期接口就很简单了，实例化和属性赋值都是Spring帮助我们做的，能够自己实现的有初始化和销毁两个生命周期阶段。

1.InitializingBean接口的afterPropertiesSet方法

对应生命周期的初始化阶段，在源码的invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd)方法中调用。
有一点需要注意，因为Aware方法都是执行在初始化方法之前，所以可以在初始化方法中放心大胆的使用Aware接口获取的资源，这也是我们自定义扩展Spring的常用方式。

除了实现InitializingBean接口之外还能通过注解或者xml配置的方式指定初始化方法，至于这几种定义方式的调用顺序其实没有必要记。因为这几个方法对应的都是同一个生命周期，只是实现方式不同，我们一般只采用其中一种方式。

2.DisposableBean接口的destroy方法

 类似于InitializingBean，对应生命周期的销毁阶段

以ConfigurableApplicationContext#close()方法作为入口，

实现是通过循环取所有实现了DisposableBean接口的Bean然后调用其destroy()方法 。