11 张流程图帮你搞定 Spring Bean 生命周期 (核心)

在网上已经有跟多Bean的生命周期的博客，但是很多都是基于比较老的版本了，最近把整个流程化成了一个流程图。待会儿使用流程图，说明以及代码的形式来说明整个声明周期的流程。注意因为代码比较多，这里的流程图只画出了大概的流程，具体的可以深入代码。

一、获取Bean

第一阶段获取Bean

这里的流程图的入口在 AbstractBeanFactory类的 doGetBean方法，这里可以配合前面的 getBean方法分析文章进行阅读。主要流程就是

1、先处理Bean 的名称，因为如果以“&”开头的Bean名称表示获取的是对应的FactoryBean对象；
2、从缓存中获取单例Bean，有则进一步判断这个Bean是不是在创建中，如果是的就等待创建完毕，否则直接返回这个Bean对象
3、如果不存在单例Bean缓存，则先进行循环依赖的解析
4、解析完毕之后先获取父类BeanFactory，获取到了则调用父类的getBean方法，不存在则先合并然后创建Bean

二、创建Bean

2.1 创建Bean之前

在真正创建Bean之前逻辑

这个流程图对应的代码在
AbstractAutowireCapableBeanFactory类的 createBean方法中。

1、这里会先获取 RootBeanDefinition对象中的Class对象并确保已经关联了要创建的Bean的Class 。
2、这里会检查3个条件

（1）Bean的属性中的
beforeInstantiationResolved字段是否为true，默认是false。
（2）Bean是原生的Bean
（3）Bean的
hasInstantiationAwareBeanPostProcessors属性为true，这个属性在Spring准备刷新容器钱转杯BeanPostProcessors的时候会设置，如果当前Bean实现了 InstantiationAwareBeanPostProcessor则这个就会是true。

当三个条件都存在的时候，就会调用实现的
InstantiationAwareBeanPostProcessor接口的 postProcessBeforeInstantiation方法，然后获取返回的Bean，如果返回的Bean不是null还会调用实现的 BeanPostProcessor接口的 postProcessAfterInitialization方法，这里用代码说明

protected Object resolveBeforeInstantiation(String beanName, RootBeanDefinition mbd) {
        Object bean = null;
              //条件1
        if (!Boolean.FALSE.equals(mbd.beforeInstantiationResolved)) {
          //条件2跟条件3
            if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
                Class targetType = determineTargetType(beanName, mbd);
                if (targetType != null) {
 //调用实现的postProcessBeforeInstantiation方法
                    bean = applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation(targetType, beanName);
                    if (bean != null) {
//调用实现的postProcessAfterInitialization方法
                        bean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(bean, beanName);
                    }
                }
            }
                  //不满足2或者3的时候就会设置为false
            mbd.beforeInstantiationResolved = (bean != null);
        }
        return bean;
    }

3、如果上面3个条件其中一个不满足就不会调用实现的方法。默认这里都不会调用的这些 BeanPostProcessors的实现方法。然后继续执行后面的 doCreateBean方法。

2.1 真正的创建Bean，doCreateBean

doCreateBean方法逻辑

这个代码的实现还是在
AbstractAutowireCapableBeanFactory方法中。流程是

1、先检查 instanceWrapper变量是不是null，这里一般是null，除非当前正在创建的Bean在 factoryBeanInstanceCache中存在这个是保存还没创建完成的FactoryBean的集合。
2、调用createBeanInstance方法实例化Bean，这个方法在后面会讲解
3、如果当前 RootBeanDefinition对象还没有调用过实现了的
MergedBeanDefinitionPostProcessor接口的方法，则会进行调用 。
4、 当满足以下三点
（1）是单例Bean
（2）尝试解析bean之间的循环引用
（3）bean目前正在创建中
则会进一步检查是否实现了
SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor接口如果实现了则调用是实现的 getEarlyBeanReference方法 5、 调用 populateBean方法进行属性填充，这里后面会讲解 6、 调用 initializeBean方法对Bean进行初始化，这里后面会讲解

2.1.1 实例化Bean，createBeanInstance

实例化Bean

这里的逻辑稍微有一点复杂，这个流程图已经是简化过后的了。简要根据代码说明一下流程

    protected BeanWrapper createBeanInstance(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args) {
        //步骤1
        Class beanClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);

        if (beanClass != null && !Modifier.isPublic(beanClass.getModifiers()) && !mbd.isNonPublicAccessAllowed()) {
            throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
                    "Bean class isn't public, and non-public access not allowed: " + beanClass.getName());
        }
        //步骤2
        Supplier instanceSupplier = mbd.getInstanceSupplier();
        if (instanceSupplier != null) {
            return obtainFromSupplier(instanceSupplier, beanName);
        }
        //步骤3
        if (mbd.getFactoryMethodName() != null) {
            return instantiateUsingFactoryMethod(beanName, mbd, args);
        }


        boolean resolved = false;
        boolean autowireNecessary = false;
        if (args == null) {
            synchronized (mbd.constructorArgumentLock) {
                if (mbd.resolvedConstructorOrFactoryMethod != null) {
                    resolved = true;
                    autowireNecessary = mbd.constructorArgumentsResolved;
                }
            }
        }
        //步骤4.1
        if (resolved) {
                  
            if (autowireNecessary) {
                return autowireConstructor(beanName, mbd, null, null);
            }
            else {
                       
                return instantiateBean(beanName, mbd);
            }
        }

          //步骤4.2
        Constructor[] ctors = determineConstructorsFromBeanPostProcessors(beanClass, beanName);
        if (ctors != null || mbd.getResolvedAutowireMode() == AUTOWIRE_CONSTRUCTOR ||
                mbd.hasConstructorArgumentValues() || !ObjectUtils.isEmpty(args)) {
            return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, args);
        }

        //步骤5
        ctors = mbd.getPreferredConstructors();
        if (ctors != null) {
            return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, null);
        }

        
        return instantiateBean(beanName, mbd);
    }

1、先检查Class是否已经关联了，并且对应的修饰符是否是public的
2、如果用户定义了Bean实例化的函数，则调用并返回
3、如果当前Bean实现了 FactoryBean接口则调用对应的 FactoryBean接口的 getObject方法
4、根据getBean时候是否传入构造参数进行处理
4.1 如果没有传入构造参数，则检查是否存在已经缓存的无参构造器，有则使用构造器直接创建，没有就会调用 instantiateBean方法先获取实例化的策略默认是
CglibSubclassingInstantiationStrategy，然后实例化Bean。最后返回
4.2 如果传入了构造参数，则会先检查是否实现了
SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor接口，如果实现了会调用 determineCandidateConstructors获取返回的候选构造器。
4.3 检查4个条件是否满足一个
（1）构造器不为null，
（2）从RootBeanDefinition中获取到的关联的注入方式是构造器注入（没有构造参数就是setter注入，有则是构造器注入）
（3）含有构造参数
（4）getBean方法传入构造参数不是空

满足其中一个则会调用返回的候选构造器实例化Bean并返回，如果都不满足，则会根据构造参数选则合适的有参构造器然后实例化Bean并返回

5、如果上面都没有合适的构造器，则直接使用无参构造器创建并返回Bean。

2.1.2 填充Bean，populateBean

填充Bean

这里还是根据代码来说一下流程

    protected void populateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable BeanWrapper bw) {
        if (bw == null) {
            if (mbd.hasPropertyValues()) {
                throw new BeanCreationException(
                        mbd.getResourceDescription(), beanName, "Cannot apply property values to null instance");
            }
            else {
                // Skip property population phase for null instance.
                return;
            }
        }


        boolean continueWithPropertyPopulation = true;
        //步骤1
        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;
                    }
                }
            }
        }

        if (!continueWithPropertyPopulation) {
            return;
        }
//步骤2--------------------
        PropertyValues pvs = (mbd.hasPropertyValues() ? mbd.getPropertyValues() : null);

        int resolvedAutowireMode = mbd.getResolvedAutowireMode();
        if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_NAME || resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_TYPE) {
            MutablePropertyValues newPvs = new MutablePropertyValues(pvs);
            // Add property values based on autowire by name if applicable.
            if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_NAME) {
                autowireByName(beanName, mbd, bw, newPvs);
            }
            // Add property values based on autowire by type if applicable.
            if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_TYPE) {
                autowireByType(beanName, mbd, bw, newPvs);
            }
            pvs = newPvs;
        }

        boolean hasInstAwareBpps = hasInstantiationAwareBeanPostProcessors();
        boolean needsDepCheck = (mbd.getDependencyCheck() != AbstractBeanDefinition.DEPENDENCY_CHECK_NONE);

        PropertyDescriptor[] filteredPds = null;
//步骤3
        if (hasInstAwareBpps) {
            if (pvs == null) {
                pvs = mbd.getPropertyValues();
            }
            for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
                if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
                    InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
                    PropertyValues pvsToUse = ibp.postProcessProperties(pvs, bw.getWrappedInstance(), beanName);
                    if (pvsToUse == null) {
                        if (filteredPds == null) {
                            filteredPds = filterPropertyDescriptorsForDependencyCheck(bw, mbd.allowCaching);
                        }
                        pvsToUse = ibp.postProcessPropertyValues(pvs, filteredPds, bw.getWrappedInstance(), beanName);
                        if (pvsToUse == null) {
                            return;
                        }
                    }
                    pvs = pvsToUse;
                }
            }
        }
        if (needsDepCheck) {
            if (filteredPds == null) {
                filteredPds = filterPropertyDescriptorsForDependencyCheck(bw, mbd.allowCaching);
            }
            checkDependencies(beanName, mbd, filteredPds, pvs);
        }
//步骤4
        if (pvs != null) {
            applyPropertyValues(beanName, mbd, bw, pvs);
        }
    }

1、检查当前Bean是否实现了
InstantiationAwareBeanPostProcessor的 postProcessAfterInstantiation方法则调用，并结束Bean的填充。
2、将按照类型跟按照名称注入的Bean分开，如果注入的Bean还没有实例化的这里会实例化，然后放到 PropertyValues对象中。
3、如果实现了
InstantiationAwareBeanPostProcessor类的 postProcessProperties则调用这个方法并获取返回值，如果返回值是null，则有可能是实现了过期的 postProcessPropertyValues方法，这里需要进一步调用 postProcessPropertyValues方法
4、进行参数填充

2.1.3 初始化Bean，initializeBean

初始化Bean

同时这里根据代码跟流程图来说明

1、如果Bean实现了 BeanNameAware, BeanClassLoaderAware, BeanFactoryAware则调用对应实现的方法 。
2、Bean不为null并且bean不是合成的，如果实现了 BeanPostProcessor的
postProcessBeforeInitialization则会调用实现的 postProcessBeforeInitialization方法。在 ApplicationContextAwareProcessor类中实现了 postProcessBeforeInitialization方法。而这个类会在Spring刷新容器准备 beanFactory的时候会加进去，这里就会被调用，而调用里面会检查Bean是不是 EnvironmentAware, EmbeddedValueResolverAware, ResourceLoaderAware, ApplicationEventPublisherAware, MessageSourceAware, ApplicationContextAware的实现类。这里就会调用对应的实现方法。代码如下

    protected void prepareBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
        .......
        beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationContextAwareProcessor(this));
        .......

    public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        if (!(bean instanceof EnvironmentAware || bean instanceof EmbeddedValueResolverAware ||
                bean instanceof ResourceLoaderAware || bean instanceof ApplicationEventPublisherAware ||
                bean instanceof MessageSourceAware || bean instanceof ApplicationContextAware)){
            return bean;
        }

        AccessControlContext acc = null;

        if (System.getSecurityManager() != null) {
            acc = this.applicationContext.getBeanFactory().getAccessControlContext();
        }

        if (acc != null) {
            AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction