07spring源码分析-从Bean的生命周期分析IOC创建对象过程

spring中IOC创建对象过程以及Bean的生命周期

Bean的生命周期

Bean生命周期

  • 通过getBean()调用某个Bean
  • 调用InstantiationAwareBeanProcessor的postProcessBeforeInstantiation()方法
  • 实例化
  • 调用InstantiationAwareBeanProcessor的postProcessAfterInstantiation()方法
  • 调用InstantiationAwareBeanProcessor的postProcessPropertyValues()方法
  • 设置属性值
  • 调用BeanNameAware的setBeanName()方法
  • 调用BeanFactoryAware的setBeanFactory()方法
  • 调用BeanPostProcessor的postProcessBeforeInitialization()方法
  • 调用InitializingBean的afterPropertiesSet()方法
  • 通过init-method属性配置的初始化方法
  • 调用BeanPostProcessor的postProcessAfterInitialization()方法

​ - single类型

​ - spring缓存池中准备就绪的bean

  • 容器销毁
  • 调用DisposableBean的afterPropertiesSet()方法
  • 通过destroy-method属性配置的销毁方法

上面是Bean的全过程生命周期,我们跟着Bean的生命周期来看看IOC容器是如何帮我们实例一个Bean对象的。

1.调用getBean启动Bean的生命周期

//在容器解析完xml和注解之后会先实例单例对象。入口如下:org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#refresh
finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);

2.调用InstantiationAwareBeanProcessor的postProcessBeforeInstantiation()方法

07spring源码分析-从Bean的生命周期分析IOC创建对象过程_第1张图片
image.png

看一下上面的继承关系。在IOC容器中如果容器注册了上面的Bean,那么在实例IOC容器中任何一个Bean的时候都会调用上面的的Bean里面的方法。

//Bean的生命周期中第一个节点的入口:调用InstantiationAwareBeanProcessor的postProcessBeforeInstantiation()方法
//org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#createBean(java.lang.String, org.springframework.beans.factory.support.RootBeanDefinition, java.lang.Object[])
    @Override
    protected Object createBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, Object[] args) throws BeanCreationException {
        //省略...
        try {
            // 这里就是生命周期中的第一个入口
            Object bean = resolveBeforeInstantiation(beanName, mbdToUse);
            if (bean != null) {
                return bean;
            }
        }
        //省略...
    }
    protected Object resolveBeforeInstantiation(String beanName, RootBeanDefinition mbd) {
        Object bean = null;
        //省略...
          //这个地方就是入口:会获得IOC容器中的BeanPostProcessor然后执行预订的方法
                    bean = applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation(targetType, beanName);
                    if (bean != null) {
                        bean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(bean, beanName);
                    }
                }
            }
            mbd.beforeInstantiationResolved = (bean != null);
        }
        return bean;
    }
    protected Object applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation(Class beanClass, String beanName) {
        for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
            if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
                //必须是InstantiationAwareBeanPostProcessor类型的对象才回执行postProcessBeforeInstantiation方法
        InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
                Object result = ibp.postProcessBeforeInstantiation(beanClass, beanName);
                if (result != null) {
                    return result;
                }
            }
        }
        return null;
    }

通过上面代码我们可以看到首先InstantiationAwareBeanPostProcessor的行为是容器级别的,也就是说只要IOC容器注册了InstantiationAwareBeanPostProcessor对象,那么在IOC容器中获得的所有对象都会执行InstantiationAwareBeanPostProcessor的postProcessBeforeInstantiation方法

3.实例化Bean

new对象的过程一般分为两种,一种是采用JDK的方式,一种是CGlib的方式。如果有接口使用JDK,没有接口使用CGLib。这个过程比较简单就是new一下对象而已。如果我们在xml配置中使用了复杂的实例化过程,那么都会提现在这个方法里面createBeanInstance(beanName, mbd, args);比如设置了构造函数,设置了工厂方法等等

//org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#doCreateBean
if (instanceWrapper == null) {
            instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);
        }
//实例的两种方式
            //JDK安全策略
            if (System.getSecurityManager() != null) {
                beanInstance = AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction() {
                    @Override
                    public Object run() {
                        return getInstantiationStrategy().instantiate(mbd, beanName, parent);
                    }
                }, getAccessControlContext());
            }
            else {
                //采用InstantiationStrategy instantiationStrategy = new CglibSubclassingInstantiationStrategy();
                //cglib的方式实例化对象
                beanInstance = getInstantiationStrategy().instantiate(mbd, beanName, parent);
            }
 
 

4.执行InstantiationAwareBeanProcessor的postProcessAfterInstantiation()方法

new完对象后这个对象的属性都是null,还需要填充属性。populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);就是填充对象属性的方法入口

//org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#doCreateBean
populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
//生命周期第4部执行
        if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
            for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
                if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
                    InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
                    if (!ibp.postProcessAfterInstantiation(bw.getWrappedInstance(), beanName)) {
                        continueWithPropertyPopulation = false;
                        break;
                    }
                }
            }
        }

5.调用InstantiationAwareBeanProcessor的postProcessPropertyValues()方法

这个方法可以在执行的时候动态改变我们要注入的属性值。因为在注入属性前,可以在postProcessPropertyValues里面进行修改

            if (hasInstAwareBpps) {
                for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
                    if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
                        InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
                        pvs = ibp.postProcessPropertyValues(pvs, filteredPds, bw.getWrappedInstance(), beanName);
                        if (pvs == null) {
                            return;
                        }
                    }
                }
            }

6.设置属性

使用XML的方式定义Bean的时候注入的方式和使用注解的方式是不一样的

  • 注解注入入口
//使用注解的方式注入属性的入口
pvs = ibp.postProcessPropertyValues(pvs, filteredPds, bw.getWrappedInstance(), beanName);
//TODO 需要看看逻辑,在用注解的时候是这里出发实例注解类的动作。
//如果使用注解的方式注入对象,那么会调用CommonAnnotationBeanPostProcessor来处理属性的注入。这个类已经实现InstantiationAwareBeanProcessor,所以会调用postProcessPropertyValues方法。也就是第5步操作
    public PropertyValues postProcessPropertyValues(
            PropertyValues pvs, PropertyDescriptor[] pds, Object bean, String beanName) throws BeansException {
//查找IOC容器中需要注入的Bean,我们在使用注解的时候没有提供get/set方法IOC容器最终使用的是java反射中的Field.set方法来设置属性。跟踪这个方法可以发现底层是调用Unsafe类的putObject方法
        InjectionMetadata metadata = findResourceMetadata(beanName, bean.getClass(), pvs);
        try {
            metadata.inject(bean, beanName, pvs);
        }
        catch (Throwable ex) {
            throw new BeanCreationException(beanName, "Injection of resource dependencies failed", ex);
        }
        return pvs;
    }

使用注解注入属性是有前提的

  • XML配置方式注入入口
for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
                    if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
                        InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
                        pvs = ibp.postProcessPropertyValues(pvs, filteredPds, bw.getWrappedInstance(), beanName);
                        if (pvs == null) {
                            return;
                        }
                    }
                }
//最终属性都是下面注入的,通过执行类定义的set方法设置属性
processLocalProperty(tokens, pv);

使用XML配置的方式注入很简单采用的是set方法调用注入

7-8.调用BeanNameAware的setBeanName()方法,调用BeanFactoryAware的setBeanFactory()方法

//实例对象属性之后调用这个方法
exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);
//看到Aware就知道是要set对象了。这是Aware(知道,意识到)模式
invokeAwareMethods(beanName, bean);
    private void invokeAwareMethods(final String beanName, final Object bean) {
        if (bean instanceof Aware) {
            if (bean instanceof BeanNameAware) {
                ((BeanNameAware) bean).setBeanName(beanName);
            }
            if (bean instanceof BeanClassLoaderAware) {
                ((BeanClassLoaderAware) bean).setBeanClassLoader(getBeanClassLoader());
            }
            if (bean instanceof BeanFactoryAware) {
                ((BeanFactoryAware) bean).setBeanFactory(AbstractAutowireCapableBeanFactory.this);
            }
        }
    }

如果我们配置的bean继承了BeanNameAware,BeanClassLoaderAware,BeanFactoryAware这三个Aware接口那么会掉用相应的set方法,设置Bean感兴趣的属性

9.调用BeanPostProcessor的postProcessBeforeInitialization()方法

当IOC容器注册了BeanPostProcessor那么在类实例之后会执行这个方法。spring AOP实例代理就是这个类作为入口来实现代理的。

//这里的bean是前面实例的对象       
Object wrappedBean = bean;
        if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
      //下面就是执行BeanPostProcessor的postProcessBeforeInitialization()方法入口,会返回一个wrappedBean对象。最终也是放回这个wrapperBean对象
            wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);
        }
    @Override
    public Object applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(Object existingBean, String beanName)
            throws BeansException {
        Object result = existingBean;
        for (BeanPostProcessor beanProcessor : getBeanPostProcessors()) {
            //调用的地方,如果result不为null,那么这个在前面实例的对象就别覆盖了
      result = beanProcessor.postProcessBeforeInitialization(result, beanName);
            if (result == null) {
                return result;
            }
        }
        return result;

10-11.调用InitializingBean的afterPropertiesSet()方法,通过init-method属性配置的初始化方法

//这个是第10和11的入口
invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd);
    protected void invokeInitMethods(String beanName, final Object bean, RootBeanDefinition mbd)
            throws Throwable {
// 第10步,判断Bean是否实现InitializingBean接口,如果实现了,则执行afterPropertiesSet
        boolean isInitializingBean = (bean instanceof InitializingBean);
        if (isInitializingBean && (mbd == null || !mbd.isExternallyManagedInitMethod("afterPropertiesSet"))) {
            if (logger.isDebugEnabled()) {
                logger.debug("Invoking afterPropertiesSet() on bean with name '" + beanName + "'");
            }
            if (System.getSecurityManager() != null) {
                try {
                    AccessController.doPrivileged(new PrivilegedExceptionAction() {
                        @Override
                        public Object run() throws Exception {
                            ((InitializingBean) bean).afterPropertiesSet();
                            return null;
                        }
                    }, getAccessControlContext());
                }
                catch (PrivilegedActionException pae) {
                    throw pae.getException();
                }
            }
            else {
                ((InitializingBean) bean).afterPropertiesSet();
            }
        }
//这里是实现第11步的地方,判断配置中是否含有InitMethod,如果有则invoke
        if (mbd != null) {
            String initMethodName = mbd.getInitMethodName();
            if (initMethodName != null && !(isInitializingBean && "afterPropertiesSet".equals(initMethodName)) &&
                    !mbd.isExternallyManagedInitMethod(initMethodName)) {
                invokeCustomInitMethod(beanName, bean, mbd);
            }
        }
    }
 
 

以上操作都是都是Bean自己的行为,不是容器级别的动作

12.调用BeanPostProcessor的postProcessAfterInitialization()方法

        if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
            wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);
        }

13.单例的Bean缓存到容器中

    protected void addSingleton(String beanName, Object singletonObject) {
        synchronized (this.singletonObjects) {
            this.singletonObjects.put(beanName, (singletonObject != null ? singletonObject : NULL_OBJECT));
            this.singletonFactories.remove(beanName);
            this.earlySingletonObjects.remove(beanName);
            this.registeredSingletons.add(beanName);
        }
    }

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