Spring源码解析之八finishBeanFactoryInitialization方法即初始化单例bean

Spring源码解析之八finishBeanFactoryInitialization方法即初始化单例bean

七千字长文深刻解读，Spirng中是如何初始化单例bean的，和面试中最常问的Spring是如何解决循环依赖？

今天解读Spring核心方法refresh()中最最重要的一个方法finishBeanFactoryInitialization()方法，该方法负责初始化所有的单例bean。

finishBeanFactoryInitialization()方法位于refresh()中下标为8的位置。

到目前为止，应该说 BeanFactory 已经创建完成，并且所有的实现了 BeanFactoryPostProcessor 接口的 Bean 都已经初始化并且其中的 postProcessBeanFactory(factory) 方法已经得到回调执行了。而且 Spring 已经“手动”注册了一些特殊的 Bean，如 environment、systemProperties 等。

剩下的就是初始化 singleton beans 了，大都数我们的业务中都是单例bean，就像我们写的@Controller、@Service的类（没有设置懒加载的）都是在这个地方初始化，以供我们使用，如果没有设置懒加载，那么 Spring 会在接下来初始化所有的 singleton beans。

我们先看一下refresh()的源码，大概看下finishBeanFactoryInitialization(beanFactory)所处的位置。

@Override
    public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
        synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
            // Prepare this context for refreshing.
            //1、刷新前的准备
            prepareRefresh();

            // Tell the subclass to refresh the internal bean factory.
            //2、将会初始化 BeanFactory、加载 Bean、注册 Bean
            ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();

            // Prepare the bean factory for use in this context.
            //3、设置 BeanFactory 的类加载器，添加几个 BeanPostProcessor，手动注册几个特殊的 bean
            prepareBeanFactory(beanFactory);

            try {
                //4、模板方法
                // Allows post-processing of the bean factory in context subclasses.
                postProcessBeanFactory(beanFactory);

                // Invoke factory processors registered as beans in the context.
                //执行BeanFactory后置处理器
                invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);

                // 5、Register bean processors that intercept bean creation.
                //注册bean后置处理器
                registerBeanPostProcessors(beanFactory);

                // Initialize message source for this context.
                //国际化
                initMessageSource();

                // Initialize event multicaster for this context.
                initApplicationEventMulticaster();

                // Initialize other special beans in specific context subclasses.
                //6、模板方法--springboot实现了这个方法
                onRefresh();

                // Check for listener beans and register them.
                //7、注册监听器
                registerListeners();

                // Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
                //8、完成bean工厂的初始化**方法重要**********************************************
                finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);

                //9、 Last step: publish corresponding event.
                finishRefresh();
            }

我们深入finishBeanFactoryInitialization(beanFactory)中，里面的调用线路错综复杂，还望读者可以做好心理准备。

/**
     * 负责单例bean的初始化
     * Finish the initialization of this context's bean factory,
     * initializing all remaining singleton beans.
     */
    protected void finishBeanFactoryInitialization(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
        // Initialize conversion service for this context.
        //最先初始化名字为 conversionService的类，conversionService类 它用来将前端传过来的参数和后端的 controller 方法上的参数进行绑定的时候用
        //尤其是用于非基础类型的转换
        if (beanFactory.containsBean(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME) &&
                beanFactory.isTypeMatch(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME, ConversionService.class)) {
            beanFactory.setConversionService(
                    //初始化在getBean()方法中实现
                    beanFactory.getBean(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME, ConversionService.class));
        }

        // Register a default embedded value resolver if no bean post-processor
        // (such as a PropertyPlaceholderConfigurer bean) registered any before:
        // at this point, primarily for resolution in annotation attribute values.
        if (!beanFactory.hasEmbeddedValueResolver()) {
            beanFactory.addEmbeddedValueResolver(strVal -> getEnvironment().resolvePlaceholders(strVal));
        }

        // Initialize LoadTimeWeaverAware beans early to allow for registering their transformers early.
        // 先初始化 LoadTimeWeaverAware 类型的 Bean aop相关注：大概有个印象，以后解析aop会和它串起来。
        String[] weaverAwareNames = beanFactory.getBeanNamesForType(LoadTimeWeaverAware.class, false, false);
        for (String weaverAwareName : weaverAwareNames) {
            getBean(weaverAwareName);
        }

        // Stop using the temporary ClassLoader for type matching.
        beanFactory.setTempClassLoader(null);

        // Allow for caching all bean definition metadata, not expecting further changes.
        //freeze的单词意思是冻结，这个时候已经开始预初始化， bean 定义解析、加载、注册先停止
        beanFactory.freezeConfiguration();

        // Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
        //开始初始化
        beanFactory.preInstantiateSingletons();
    }

该方法是判断bean的一系列是不是属于某个类型的bean，如果是就调用getBean()方法，如果不是，就调用beanFactory.preInstantiateSingletons()进行初始化，我们先把getBean()放一放，重点看一看beanFactory.preInstantiateSingletons()方法。

@Override
    public void preInstantiateSingletons() throws BeansException {
        if (logger.isTraceEnabled()) {
            logger.trace("Pre-instantiating singletons in " + this);
        }

        // Iterate over a copy to allow for init methods which in turn register new bean definitions.
        // While this may not be part of the regular factory bootstrap, it does otherwise work fine.
        // this.beanDefinitionNames 保存了所有的 beanNames

        List beanNames = new ArrayList<>(this.beanDefinitionNames);

        // Trigger initialization of all non-lazy singleton beans...
        //// 下面这个循环，触发所有的非懒加载的 singleton beans 的初始化操作
        for (String beanName : beanNames) {
            RootBeanDefinition bd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
            // 非抽象、非懒加载的 singletons。如果配置了 'abstract = true'，那是不需要初始化的
            if (!bd.isAbstract() && bd.isSingleton() && !bd.isLazyInit()) {
                // 处理 FactoryBean （负责初始化工厂的bean）
                if (isFactoryBean(beanName)) {
                    // FactoryBean 的话，在 beanName 前面加上 ‘&’ 符号
                    //此处调用getBean()方法
                    Object bean = getBean(FACTORY_BEAN_PREFIX + beanName);
                    if (bean instanceof FactoryBean) {
                        FactoryBean factory = (FactoryBean) bean;
                        // 判断当前 FactoryBean 是否是 SmartFactoryBean 的实现
                        boolean isEagerInit;
                        if (System.getSecurityManager() != null && factory instanceof SmartFactoryBean) {
                            isEagerInit = AccessController.doPrivileged(
                                    (PrivilegedAction) ((SmartFactoryBean) factory)::isEagerInit,
                                    getAccessControlContext());
                        }
                        else {
                            isEagerInit = (factory instanceof SmartFactoryBean &&
                                    ((SmartFactoryBean) factory).isEagerInit());
                        }
                        if (isEagerInit) {
                            getBean(beanName);
                        }
                    }
                }
                else {
                    // 对于普通的 Bean，只要调用 getBean(beanName) 这个方法就可以进行初始化了
                    getBean(beanName);
                }
            }
        }

        // Trigger post-initialization callback for all applicable beans...
        // 到这里说明所有的非懒加载的 singleton beans 已经完成了初始化
        // 如果我们定义的 bean 是实现了 SmartInitializingSingleton 接口的，那么在这里得到回调
        //如果你想在单例bean初始化后做一些事 那就实现该接口
        for (String beanName : beanNames) {
            Object singletonInstance = getSingleton(beanName);
            if (singletonInstance instanceof SmartInitializingSingleton) {
                SmartInitializingSingleton smartSingleton = (SmartInitializingSingleton) singletonInstance;
                if (System.getSecurityManager() != null) {
                    AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction