简单易懂值得收藏的Spring源码解析，依赖注入和bean的初始化
简单易懂值得收藏的Spring源码解析，依赖注入和bean的初始化
- 原理解析
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- 依赖注入
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- PropertyValues、PropertyValue、PropertyAccessor
- byName
- byType
- @Autowired
- bean的初始化
- 源码走读
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- 依赖注入
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- populateBean方法
- autowireByName
- autowireByType方法
- AutowiredAnnotationBeanPostProcessor#postProcessProperties
- bean的初始化
- 总结
往期文章：
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上一篇文章讲到了bean的实例化过程。bean的实例化完成之后，就要对bean进行属性赋值，然后进行初始化。
一个bean从配置到初始化完成放入容器中，要经历四个阶段：
- 从bean配置到BeanDefinition
- bean实例化
- 依赖注入
- 初始化
前两个阶段已经在前两篇文章介绍完，因此本篇文章将重点介绍后面两个阶段，bean的依赖注入和初始化这两大过程。
原理解析
下面对依赖注入和bean的初始化这两个过程的原理进行解析。
依赖注入
首先是依赖注入的原理解析。
PropertyValues、PropertyValue、PropertyAccessor
首先要理解与依赖注入相关的三个重要的类PropertyValues、PropertyValue、PropertyAccessor。
下面是这三者的关系图：
Spring再bean的依赖注入的时候，不是处理到一个属性就给一个属性赋值的，而是会把一个bean的属性，以及该属性依赖的对象，封装到一个PropertyValue对象中，然后把PropertyValue放入到PropertyValues中，PropertyValues相当于是存放PropertyValue的容器，里面其实是一个List。
收集好了一个bean的所有的PropertyValue到PropertyValues后，将交给PropertyAccessor属性访问器处理。PropertyAccessor通过 method.invoke(…) 或者 field.set(…) 等反射的方法进行属性赋值。
PropertyAccessor是一个接口，然后BeanWrapper接口又继承了该接口，所以最终实现类就是BeanWrapperImpl。
那Spring是如何解析bean的属性依赖关系，生成PropertyValue并放入PropertyValues中的呢？下面将进行介绍。
byName
首先是byName模式的依赖注入，就是通过属性名propertyName作为beanName，调用**getBean(propertyName)**方法获取依赖对象，然后和propertyName一起封装成PropertyValue对象，放入PropertyValues中。
byType
byType模式的依赖注入比byName稍微复杂：
- 先通过类型从容器中获取与该类型匹配的所有beanName，返回一个beanName数组candidateNames。
- 遍历candidateNames，获取对应的Class对象，放入到一个Map中。
- 遍历结束后，该Map如果size大于1，则要从该Map中推断出一个最合适的beanName。推断逻辑就是@Primary注解修饰的优先考虑，如果没有就看有没有@Priority注解修饰的，也没有就寻找beanName和属性名匹配的。然后通过beanName调用getBean获取依赖的对象。
- 最后和属性名一起封装成PropertyValue对象，放入PropertyValues中。
但是在上面这个逻辑之前，Spring还会回调AutowireCandidateResolver接口实现类的getSuggestedValue方法，该接口是一个扩展点，允许我们对依赖注入上做自定义处理，如果该方法返回值不为空，就会注入我们给定的值，不会往下走上面的逻辑。
所以byType的整体逻辑就如下图：
@Autowired
除了byType和byName两种模式，还有就是通过**@Autowired**注解进行依赖注入。@Autowired注解修饰的属性的依赖注入又 AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 这个bean后置处理器进行处理，处理逻辑与byType一致。
bean的初始化
接下来是bean的初始化的原理解析。
一共四个步骤：
- Aware接口的回调
- bean后置处理器before方法的回调
- bean的初始化方法的回调
- bean后置处理器after方法的回调
源码走读
接下来进行源码走读，对上面的分析进行验证。
依赖注入
populateBean方法
依赖注入处理逻辑的入口，位于AbstractAutowireCapableBeanFactory的doCreateBean方法里面的populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper) 这一行代码。
populateBean方法里面可以看到byName和byType两种模式的依赖注入的入口，autowireByName方法处理byName模式的依赖注入，autowireByType方法处理byType模式的依赖注入。
下面还有对@Autowired注解修饰的属性的依赖注入的处理入口，实现了InstantiationAwareBeanPostProcessor接口的后置处理器，就调用postProcessProperties方法。
populateBean的整体逻辑如下图：
autowireByName
进入autowireByName方法，看一下byName模式依赖注入的处理逻辑。
**unsatisfiedNonSimpleProperties(mbd, bw)获取当前bean所有待注入的属性 String[] propertyNames，然后遍历propertyNames，通过getBean(propertyName)以propertyName作为beanName从容器中获取，然后调用pvs.add(propertyName, bean)**添加到PropertyValues中。
进入pvs.add(propertyName, bean)。
可以看到就是把属性名和依赖的对象封装成一个PropertyValue对象，放到PropertyValues里面的一个List中。
autowireByType方法
然后在进去autowireByType方法，看看byType模式的依赖注入的处理逻辑。
可以看到跟byName的区别就是获取依赖对象不再是直接通过getBean方法，而是调用了resolveDependency方法。
resolveDependency方法又调用了doResolveDependency方法。
doResolveDependency方法里面首先调用AutowireCandidateResolver的getSuggestedValue方法尝试获取给定的依赖对象或值value，如果返回的value不为空，就以该value作为要注入当当前属性的值。
然后Map
这一行代码就是判断如果Map的size大于1，则推断出一个合适的beanName。
最后取得最合适的beanName后，还是getBean(beanName)获取依赖对象。
AutowiredAnnotationBeanPostProcessor#postProcessProperties
接下来看一下对@Autowired注解修饰的属性的依赖注入，这里会回调所有InstantiationAwareBeanPostProcessor的postProcessProperties方法，AutowiredAnnotationBeanPostProcessor实现了InstantiationAwareBeanPostProcessor接口，因此会进入AutowiredAnnotationBeanPostProcessor的postProcessProperties方法。
进入AutowiredAnnotationBeanPostProcessor的postProcessProperties方法，从metadata.inject(bean, beanName, pvs)这一行代码进去。
继续，从element.inject(target, beanName, pvs)这一行代码进行。
如果@Autowired修饰在字段上，会进入到AutowiredFieldElement#inject方法；如果是@Autowired注解修饰在set方法上，会进入到AutowiredMethodElement#inject方法。
先来看AutowiredFieldElement#inject方法。
在AutowiredFieldElement#inject方法里面，可以看到又是调用beanFactory的resolveDependency方法，所以跟byType的逻辑一样。
如果返回结果不为空，就通过field.set(bean, value)反射注入。
再来看下AutowiredMethodElement#inject方法。
还是调用了beanFactory的resolveDependency方法，与byType的逻辑一样。
如果返回结果不为空，则调用method.invoke(bean, arguments)进行反射注入。
依赖注入的代码走读就到这里，下面就是bean的初始化。
bean的初始化
bean的初始化的入口位于AbstractAutowireCapableBeanFactory#doCreateBean方法里面的 exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd) 这一行代码。
进入initializeBean(beanName, exposedObject, mbd)方法。
可以看到就是原来分析里面的四步，非常清晰。**invokeAwareMethods(beanName, bean)**就是Aware接口的回调，**applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName)**就是bean后置处理器before方法的回调，invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd) 就是bean的初始化方法的回调，applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName) 就是bean后置处理器after方法的回调。
总结
以上就是依赖注入和bean的初始化的全部内容，下面做一个简单总结。
依赖注入：
- byName模式会通过属性名调用getBean方法获取依赖对象，然后封装为PropertyValue放入到PropertyValues中，后面统一进行注入处理。
- byType会先回调AutowiredCandidateResolver的getSuggestedValue方法，如果返回为null，则根据类型获取与该类型匹配的所有beanName，然后再弄出一个key为beanName，value为Class对象的Map，如果该Map的size大于1，则要推断出一个最合适的beanName，然后通过getBean获取依赖对象，然后封装为PropertyValue放入到PropertyValues中，后面统一进行注入处理。
- @Autowired注解修饰的字段的依赖注入，则通过bean后置处理器AutowiredAnnotationBeanPostProcessor进行处理，里面的逻辑与byType一致。
bean的初始化：
- Aware接口的回调
- bean后置处理器的before方法回调
- bean的初始化方法的回调
- bean后置处理器的after方法回调