Spring源码分析（十）Bean实例化（下）
目录
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- 1.1 循环依赖
- 1.2 属性填充
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- 1.2.1 populateBean方法
- 1.2.2 initializeBean方法
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- 执行Aware方法
- 执行BeanPostProcessor后置处理器的前置处理方法
- 执行初始化方法
- 执行BeanPostProcessor后置处理器的后置处理方法：postProcessAfterInitialization()，允许对bean实例进行包装
- 1.3 根据 scope 注册 bean
- 官网：Home
- 参考书籍：Spring源码深度解析-郝佳编著-微信读书
AbstractAutowireCapableBeanFactory
上一节我们详细的解释了Bean的实例化的后置处理，我们接着往下看doCreateBean的方法，依赖的处理
// 是否需要提前曝光，用来解决循环依赖时使用
boolean earlySingletonExposure = (mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences &&
isSingletonCurrentlyInCreation(beanName));
if (earlySingletonExposure) {
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace("Eagerly caching bean '" + beanName +
"' to allow for resolving potential circular references");
}
// 注释 5.2 将缓存中的 bean 信息更新，解决循环依赖 第二个参数是回调接口，实现的功能是将切面动态织入 bean
addSingletonFactory(beanName, () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean));
}
依赖注入概念：就是A在getBean初始化时，如果依赖了另一个bean B，那么会先去调用B的getBean初始化B。但是B再去getBean时又依赖A。那么就出现了死循环。Spring按照域（Scope）进行处理，如果是非单利模式则抛出异常。
1.1 循环依赖
我们看到上面的代码虽然短短几行，但是解决了循环依赖的问题，我们新总体讲述一下大体步骤：
虽然只有短短的几行代码，但是这是单利模式循环依赖的实现。上面判断了三个条件：
1、当前Bean为单例：Scope
2、容器级别的allowCircularReferences（是否允许循环依赖），默认为true
3、当前Bean是否标记为正在创建中，存放在（singletonsCurrentlyInCreation容器中）
如果允许提前暴露，通过addSingletonFactory()方法将生成bean的工厂ObjectFactory添加到三级缓存(singletonFactories)中，这是Spring解决循环依赖非常关键的代码。
DefaultSingletonBeanRegistry
protected void addSingletonFactory(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory) {
Assert.notNull(singletonFactory, "Singleton factory must not be null");
// 加锁
synchronized (this.singletonObjects) {
// 1、如果一级缓存中不存在当前beanName的时候，才能进if判断
if (!this.singletonObjects.containsKey(beanName)) {
// 2、将beanName => ObjectFactory的映射关系添加到三级缓存中，注意添加的是创建bean的对象工厂singletonFactory
this.singletonFactories.put(beanName, singletonFactory);
// 3、从二级缓存中移除当前beanName
this.earlySingletonObjects.remove(beanName);
// 4、将beanName添加到已注册单例集合中
this.registeredSingletons.add(beanName);
}
}
}
- 其实是在DefaultSingletonBeanRegistry#getSingleton(java.lang.String, boolean)方法中使用到，singletonObject = singletonFactory.getObject()
- 执行singletonFactory.getObject()的时候，实际上就是执行getEarlyBeanReference()方法获取早期bean的对象引用。
我们先简单看看三级缓存代码部分，后面单独文章详细介绍：
DefaultSingletonBeanRegistry
// 一级缓存：用于保存beanName和创建bean实例之间的关系，beanName -> bean instance
private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(256);
// 三级缓存：用于保存beanName和创建bean的工厂之间的关系，beanName -> ObjectFactory
private final Map<String, ObjectFactory<?>> singletonFactories = new HashMap<>(16);
// 二级缓存：用于保存beanName和创建bean实例之间的关系，beanName -> bean instance
// 与一级缓存的区别：当一个单例bean被放在二级缓存中后，当bean还在创建过程中，就可以通过getBean方法获取到了，目的是用来检测循环引用
private final Map<String, Object> earlySingletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(16);
- getEarlyBeanReference()：获取早期访问指定 bean的引用
/**
* 获取早期访问指定 bean 的引用，通常用于解析循环引用
* @param beanName
* @param mbd
* @param bean
* @return
*/
protected Object getEarlyBeanReference(String beanName, RootBeanDefinition mbd, Object bean) {
Object exposedObject = bean;
// 1、如果bean 定义不是“合成的”，并且工厂中存在创建时应用于单例 bean 的 InstantiationAwareBeanPostProcessor后置处理器，才会进入下面的逻辑
if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
// 2、获取工厂中所有已注册的BeanPostProcessor后置增强器
for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
// 3、判断是否属于SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor类型
if (bp instanceof SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor) {
SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
// 4、类型匹配的话，则执行SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor的getEarlyBeanReference()方法获取bean的早期引用
// getEarlyBeanReference()方法: 此回调使后处理器有机会尽早暴露包装器 - 即在目标 bean 实例完全初始化之前， 默认实现是返回原始的bean对象
exposedObject = ibp.getEarlyBeanReference(exposedObject, beanName);
}
}
}
// 5、如果不存在SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor，则直接返回原始的bean对象
return exposedObject;
}
:::warning
注意，上述代码中getEarlyBeanReference()方法并不是在这里就执行，这里只是将【() -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean)】这个函数式接口作为创建bean的对象工厂，添加到三级缓存中而已，后续解决循环依赖的时候，就会从三级缓存中拿出这个对象工厂，即执行ObjectFactory.getObject()方法的时候，就会回调getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean)方法，获取到提前暴露的bean的早期引用，从而解决循环依赖。
:::
1.2 属性填充
经过上面的一些了过程，终于来到实例化Bean
// Initialize the bean instance.
Object exposedObject = bean;
try {
// 对 bean 进行填充，将各个属性值注入
// 如果存在对其它 bean 的依赖，将会递归初始化依赖的 bean
populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
// 调用初始化方法，例如 init-method
exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);
}
catch (Throwable ex) {
if (ex instanceof BeanCreationException && beanName.equals(((BeanCreationException) ex).getBeanName())) {
throw (BeanCreationException) ex;
}
else {
throw new BeanCreationException(
mbd.getResourceDescription(), beanName, "Initialization of bean failed", ex);
}
}
首先我们来看看一个关键的方法populateBean
1.2.1 populateBean方法
AbstractAutowireCapableBeanFactory
protected void populateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable BeanWrapper bw) {
// 1、针对bean的包装器是否为空、是否存在为此 bean 定义的属性值，做不同的处理
if (bw == null) {
// 如果bean的包装器为空，但是又存在为此 bean 定义的属性值，Spring则会抛出BeanCreationException异常
// 因为属性填充就是要给BeanWrapper 中的 bean 实例中的属性进行赋值的过程，存在属性，但是BeanWrapper为空，也就是BeanWrapper 中的 bean 实例为空，那么显然不行
if (mbd.hasPropertyValues()) {
throw new BeanCreationException(
mbd.getResourceDescription(), beanName, "Cannot apply property values to null instance");
} else {
// 如果没有为此 bean 定义的属性值，即没有可填充的属性，则直接返回
// Skip property population phase for null instance.
return;
}
}
// Give any InstantiationAwareBeanPostProcessors the opportunity to modify the
// state of the bean before properties are set. This can be used, for example,
// to support styles of field injection.
// InstantiationAwareBeanPostProcessor后置处理器：可以在属性设置前修改bean
// 2、如果bean定义不是合成的，并且工厂中存在创建时应用于单例 bean 的 InstantiationAwareBeanPostProcessor后置处理器，则需要处理执行它的postProcessAfterInstantiation()方法
if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
// 获取到bean工厂所有已经注册的BeanPostProcessor
for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
// 判断是否属于InstantiationAwareBeanPostProcessor类型
if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
// 如果类型匹配的话，将会执行InstantiationAwareBeanPostProcessor的postProcessAfterInstantiation()方法
// postProcessAfterInstantiation()方法：在bean实例化后，属性填充之前被调用，允许修改bean的属性，默认实现是返回true
if (!ibp.postProcessAfterInstantiation(bw.getWrappedInstance(), beanName)) {
// 如果postProcessAfterInstantiation()方法返回false，则跳过后面的属性填充过程
return;
}
}
}
}
// 3、获取到bean定义中封装好的属性值
PropertyValues pvs = (mbd.hasPropertyValues() ? mbd.getPropertyValues() : null);
// 4、根据设置的自动注入方式（名称或者类型）获取属性bean（递归getBean）存入PropertyValues中
int resolvedAutowireMode = mbd.getResolvedAutowireMode();
if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_NAME || resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_TYPE) {
MutablePropertyValues newPvs = new MutablePropertyValues(pvs);
// 根据名称自动注入
// Add property values based on autowire by name if applicable.
if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_NAME) {
autowireByName(beanName, mbd, bw, newPvs);
}
//根据类型自动注入
// Add property values based on autowire by type if applicable.
if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_TYPE) {
autowireByType(beanName, mbd, bw, newPvs);
}
pvs = newPvs;
}
// hasInstAwareBpps：工厂是否存在将在创建时应用于单例 bean 的 InstantiationAwareBeanPostProcessor后置处理器
boolean hasInstAwareBpps = hasInstantiationAwareBeanPostProcessors();
// needsDepCheck：是否需要进行依赖检查
boolean needsDepCheck = (mbd.getDependencyCheck() != AbstractBeanDefinition.DEPENDENCY_CHECK_NONE);
PropertyDescriptor[] filteredPds = null;
// 5、如果存在InstantiationAwareBeanPostProcessor后置处理器，需要执行InstantiationAwareBeanPostProcessor的postProcessProperties()以及postProcessPropertyValues()方法回调
if (hasInstAwareBpps) {
if (pvs == null) {
pvs = mbd.getPropertyValues();
}
// 执行InstantiationAwareBeanPostProcessor的postProcessProperties()以及postProcessPropertyValues()方法回调
// postProcessProperties(): 允许对填充前的属性进行处理（如对属性的验证）
// postProcessPropertyValues(): 对属性值进行修改，通过基于原始的PropertyValues创建一个新的MutablePropertyValues实例，添加或删除特定的值。
// 不过目前方法已经被标记为过期，在后续Spring版本中可能会被删除
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;
}
}
}
// 6、执行依赖检查，对应depend-on属性
if (needsDepCheck) {
if (filteredPds == null) {
filteredPds = filterPropertyDescriptorsForDependencyCheck(bw, mbd.allowCaching);
}
// 依赖检查，对应depend-on属性
checkDependencies(beanName, mbd, filteredPds, pvs);
}
// 7、属性填充的具体过程，即将属性值赋值到beanWrapper中bean实例的具体属性中
if (pvs != null) {
// 开始填充属性值
applyPropertyValues(beanName, mbd, bw, pvs);
}
}
我们来梳理一下他的流程：
- 针对bean的包装器是否为空、是否存在为此 bean 定义的属性值，做不同的处理。
- 如果bean的包装器为空，但是又存在为此 bean 定义的属性值，Spring则会抛出BeanCreationException异常；如果没有为此 bean 定义的属性值，即没有可填充的属性，则直接返回
- 如果bean定义不是合成的，并且工厂中存在创建时应用于单例 bean 的 InstantiationAwareBeanPostProcessor后置处理器，则需要处理执行它的postProcessAfterInstantiation()方法
- 获取到bean定义中封装好的属性值
- 根据设置的自动注入方式（名称或者类型）获取属性bean（递归getBean）存入PropertyValues中
- 如果存在InstantiationAwareBeanPostProcessor后置处理器，需要执行InstantiationAwareBeanPostProcessor的postProcessProperties()以及postProcessPropertyValues()方法回调
- 执行依赖检查，对应depend-on属性
- 属性填充的具体过程，即将属性值赋值到beanWrapper中bean实例的具体属性中
1：Bean包装器判断
// 1、针对bean的包装器是否为空、是否存在为此 bean 定义的属性值，做不同的处理
if (bw == null) {
// 如果bean的包装器为空，但是又存在为此 bean 定义的属性值，Spring则会抛出BeanCreationException异常
// 因为属性填充就是要给BeanWrapper 中的 bean 实例中的属性进行赋值的过程，存在属性，但是BeanWrapper为空，也就是BeanWrapper 中的 bean 实例为空，那么显然不行
if (mbd.hasPropertyValues()) {
throw new BeanCreationException(
mbd.getResourceDescription(), beanName, "Cannot apply property values to null instance");
} else {
// 如果没有为此 bean 定义的属性值，即没有可填充的属性，则直接返回
// Skip property population phase for null instance.
return;
}
}
2：调用**postProcessAfterInstantiation方法**
if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
// 获取到bean工厂所有已经注册的BeanPostProcessor
for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
// 判断是否属于InstantiationAwareBeanPostProcessor类型
if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
// 如果类型匹配的话，将会执行InstantiationAwareBeanPostProcessor的postProcessAfterInstantiation()方法
// postProcessAfterInstantiation()方法：在bean实例化后，属性填充之前被调用，允许修改bean的属性，默认实现是返回true
if (!ibp.postProcessAfterInstantiation(bw.getWrappedInstance(), beanName)) {
// 如果postProcessAfterInstantiation()方法返回false，则跳过后面的属性填充过程
return;
}
}
}
}
3：封装值
// 3、获取到bean定义中封装好的属性值
PropertyValues pvs = (mbd.hasPropertyValues() ? mbd.getPropertyValues() : null);
4：根据设置的自动注入方式（名称或者类型）获取属性bean（递归getBean）存入PropertyValues中（重点理解）
// 4、根据设置的自动注入方式（名称或者类型）获取属性bean（递归getBean）存入PropertyValues中
int resolvedAutowireMode = mbd.getResolvedAutowireMode();
if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_NAME || resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_TYPE) {
MutablePropertyValues newPvs = new MutablePropertyValues(pvs);
// 根据名称自动注入
// Add property values based on autowire by name if applicable.
if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_NAME) {
autowireByName(beanName, mbd, bw, newPvs);
}
//根据类型自动注入
// Add property values based on autowire by type if applicable.
if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_TYPE) {
autowireByType(beanName, mbd, bw, newPvs);
}
pvs = newPvs;
}
// hasInstAwareBpps：工厂是否存在将在创建时应用于单例 bean 的 InstantiationAwareBeanPostProcessor后置处理器
boolean hasInstAwareBpps = hasInstantiationAwareBeanPostProcessors();
// needsDepCheck：是否需要进行依赖检查
boolean needsDepCheck = (mbd.getDependencyCheck() != AbstractBeanDefinition.DEPENDENCY_CHECK_NONE);
首先我们看看Spring提供了那几种注入方式：
**AutowireCapableBeanFactor**y
int AUTOWIRE_NO = 0;
// 名称
int AUTOWIRE_BY_NAME = 1;
// 类型
int AUTOWIRE_BY_TYPE = 2;
// 构造器
int AUTOWIRE_CONSTRUCTOR = 3;
// 已废弃 ，自动
@Deprecated
int AUTOWIRE_AUTODETECT = 4;
首先获取Bean的注入方式：
AbstractBeanDefinition
public int getResolvedAutowireMode() {
// 自动注入
if (this.autowireMode == AUTOWIRE_AUTODETECT) {
// Work out whether to apply setter autowiring or constructor autowiring.
// If it has a no-arg constructor it's deemed to be setter autowiring,
// otherwise we'll try constructor autowiring.
Constructor<?>[] constructors = getBeanClass().getConstructors();
for (Constructor<?> constructor : constructors) {
// 构造器参数为0
if (constructor.getParameterCount() == 0) {
// 类型注入
return AUTOWIRE_BY_TYPE;
}
}
// 构造器注入
return AUTOWIRE_CONSTRUCTOR;
}
else {
return this.autowireMode;
}
}
我们首先来看看通过名称注入：
protected void autowireByName(
String beanName, AbstractBeanDefinition mbd, BeanWrapper bw, MutablePropertyValues pvs) {
// 1、获取需要注入的属性名称数组，注意只获取不是“简单”属性类型（基础类型、枚举、Number等）的那些属性
String[] propertyNames = unsatisfiedNonSimpleProperties(mbd, bw);
// 2、循环需要注入的属性，根据名称自动注入
for (String propertyName : propertyNames) {
// 3、判断是否存在名称为propertyName的bean或者bean定义，如果当前工厂中没找到，还会递归所有的父工厂去查找
if (containsBean(propertyName)) {
// 4、通过getBean从工厂中获取到名称为propertyName的bean实例
Object bean = getBean(propertyName);
// 5、将propertyName以及对应的属性值bean添加到MutablePropertyValues中
pvs.add(propertyName, bean);
// 6、注册依赖关系到两个缓存中：dependentBeanMap、dependenciesForBeanMap
registerDependentBean(propertyName, beanName);
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace("Added autowiring by name from bean name '" + beanName +
"' via property '" + propertyName + "' to bean named '" + propertyName + "'");
}
} else {
// 7、如果工厂以及父工厂都没有找到名称为propertyName的bean或者bean定义，则不处理这个属性
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace("Not autowiring property '" + propertyName + "' of bean '" + beanName +
"' by name: no matching bean found");
}
}
}
}
注册Bean的依赖关系
DefaultSingletonBeanRegistry
//为指定的Bean注入依赖的Bean
public void registerDependentBean(String beanName, String dependentBeanName) {
// A quick check for an existing entry upfront, avoiding synchronization...
//处理Bean名称，将别名转换为规范的Bean名称
String canonicalName = canonicalName(beanName);
Set<String> dependentBeans = this.dependentBeanMap.get(canonicalName);
if (dependentBeans != null && dependentBeans.contains(dependentBeanName)) {
return;
}
// No entry yet -> fully synchronized manipulation of the dependentBeans Set
//多线程同步，保证容器内数据的一致性
//先从容器中：bean名称-->全部依赖Bean名称集合找查找给定名称Bean的依赖Bean
synchronized (this.dependentBeanMap) {
//获取给定名称Bean的所有依赖Bean名称
dependentBeans = this.dependentBeanMap.get(canonicalName);
if (dependentBeans == null) {
//为Bean设置依赖Bean信息
dependentBeans = new LinkedHashSet<>(8);
this.dependentBeanMap.put(canonicalName, dependentBeans);
}
//向容器中：bean名称-->全部依赖Bean名称集合添加Bean的依赖信息
//即，将Bean所依赖的Bean添加到容器的集合中
dependentBeans.add(dependentBeanName);
}
//从容器中：bean名称-->指定名称Bean的依赖Bean集合找查找给定名称Bean的依赖Bean
synchronized (this.dependenciesForBeanMap) {
Set<String> dependenciesForBean = this.dependenciesForBeanMap.get(dependentBeanName);
if (dependenciesForBean == null) {
dependenciesForBean = new LinkedHashSet<>(8);
this.dependenciesForBeanMap.put(dependentBeanName, dependenciesForBean);
}
//向容器中：bean名称-->指定Bean的依赖Bean名称集合添加Bean的依赖信息
//即，将Bean所依赖的Bean添加到容器的集合中
dependenciesForBean.add(canonicalName);
}
}
a、对Bean 的属性代调用getBean()方法，完成依赖Bean 的初始化和依赖注入。
b、将依赖Bean 的属性引用设置到被依赖的Bean 属性上。
c、将依赖Bean 的名称和被依赖Bean 的名称存储在IOC 容器的集合中。
接下来看看通过类型注入：
/**
* 通过类型注入
* @param beanName
* @param mbd
* @param bw
* @param pvs
*/
protected void autowireByType(
String beanName, AbstractBeanDefinition mbd, BeanWrapper bw, MutablePropertyValues pvs) {
// 1、判断是否存在自定义的TypeConverter，存在则使用自定义的，否则还是使用入参指定的bw
TypeConverter converter = getCustomTypeConverter();
if (converter == null) {
converter = bw;
}
Set<String> autowiredBeanNames = new LinkedHashSet<>(4);
// 2、获取需要注入的属性名称数组，注意只获取不是“简单”属性类型（基础类型、枚举、Number等）的那些属性
String[] propertyNames = unsatisfiedNonSimpleProperties(mbd, bw);
for (String propertyName : propertyNames) {
try {
// 3、获取包装对象的特定属性的属性描述符
PropertyDescriptor pd = bw.getPropertyDescriptor(propertyName);
// Don't try autowiring by type for type Object: never makes sense,
// even if it technically is a unsatisfied, non-simple property.
if (Object.class != pd.getPropertyType()) {
// 4、为指定属性的写入方法获取一个新的 MethodParameter 对象，通常指的是获取setter方法
MethodParameter methodParam = BeanUtils.getWriteMethodParameter(pd);
// Do not allow eager init for type matching in case of a prioritized post-processor.
boolean eager = !(bw.getWrappedInstance() instanceof PriorityOrdered);
DependencyDescriptor desc = new AutowireByTypeDependencyDescriptor(methodParam, eager);
// 5、解析当前属性所匹配的bean实例，并把解析到的bean实例的beanName存入autowiredBeanNames
Object autowiredArgument = resolveDependency(desc, beanName, autowiredBeanNames, converter);
if (autowiredArgument != null) {
// 6、如果解析到的bean实例不为空的话，将propertyName以及对应的属性值autowiredArgument添加到MutablePropertyValues中
pvs.add(propertyName, autowiredArgument);
}
for (String autowiredBeanName : autowiredBeanNames) {
// 7、注册依赖关系到两个缓存中：dependentBeanMap、dependenciesForBeanMap，这里是beanName依赖了autowiredBeanName
registerDependentBean(autowiredBeanName, beanName);
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace("Autowiring by type from bean name '" + beanName + "' via property '" +
propertyName + "' to bean named '" + autowiredBeanName + "'");
}
}
autowiredBeanNames.clear();
}
} catch (BeansException ex) {
throw new UnsatisfiedDependencyException(mbd.getResourceDescription(), beanName, propertyName, ex);
}
}
}
5：如果存在InstantiationAwareBeanPostProcessor后置处理器，需要执行InstantiationAwareBeanPostProcessor的postProcessProperties()以及postProcessPropertyValues()方法回调
// 5、如果存在InstantiationAwareBeanPostProcessor后置处理器，需要执行InstantiationAwareBeanPostProcessor的postProcessProperties()以及postProcessPropertyValues()方法回调
if (hasInstAwareBpps) {
if (pvs == null) {
pvs = mbd.getPropertyValues();
}
// 执行InstantiationAwareBeanPostProcessor的postProcessProperties()以及postProcessPropertyValues()方法回调
// postProcessProperties(): 允许对填充前的属性进行处理（如对属性的验证）
// postProcessPropertyValues(): 对属性值进行修改，通过基于原始的PropertyValues创建一个新的MutablePropertyValues实例，添加或删除特定的值。
// 不过目前方法已经被标记为过期，在后续Spring版本中可能会被删除
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;
}
}
}
6：依赖检查
// 6、执行依赖检查，对应depend-on属性
if (needsDepCheck) {
if (filteredPds == null) {
filteredPds = filterPropertyDescriptorsForDependencyCheck(bw, mbd.allowCaching);
}
// 依赖检查，对应depend-on属性
checkDependencies(beanName, mbd, filteredPds, pvs);
}
spring默认情况下是不检查依赖的，如果要使用依赖检查需要手动的在配置文件中设置。
依赖检查有四种模式：simple,objects,all,none
AbstractAutowireCapableBeanFactory
protected void checkDependencies(
String beanName, AbstractBeanDefinition mbd, PropertyDescriptor[] pds, @Nullable PropertyValues pvs)
throws UnsatisfiedDependencyException {
// 获取检查依赖模式
int dependencyCheck = mbd.getDependencyCheck();
// 循环判断
for (PropertyDescriptor pd : pds) {
if (pd.getWriteMethod() != null && (pvs == null || !pvs.contains(pd.getName()))) {
boolean isSimple = BeanUtils.isSimpleProperty(pd.getPropertyType());
boolean unsatisfied = (dependencyCheck == AbstractBeanDefinition.DEPENDENCY_CHECK_ALL) ||
(isSimple && dependencyCheck == AbstractBeanDefinition.DEPENDENCY_CHECK_SIMPLE) ||
(!isSimple && dependencyCheck == AbstractBeanDefinition.DEPENDENCY_CHECK_OBJECTS);
if (unsatisfied) {
throw new UnsatisfiedDependencyException(mbd.getResourceDescription(), beanName, pd.getName(),
"Set this property value or disable dependency checking for this bean.");
}
}
}
}
7：具体的属性填充
// 7、属性填充的具体过程，即将属性值赋值到beanWrapper中bean实例的具体属性中
if (pvs != null) {
// 开始填充属性值
applyPropertyValues(beanName, mbd, bw, pvs);
}
/**
* Apply the given property values, resolving any runtime references
* to other beans in this bean factory. Must use deep copy, so we
* don't permanently modify this property.
* 应用给定的属性值，解决任何在这个bean工厂运行时其他bean的引用。必须使用深拷贝，所以我们
* 不会永久地修改这个属性
* @param beanName the bean name passed for better exception information
* -- 传递bean名以获得更好的异常信息
* @param mbd the merged bean definition
* -- 合并后的bean定义
* @param bw the BeanWrapper wrapping the target object
* -- 包装目标对象的BeanWrapper
* @param pvs the new property values
* -- 新得属性值
*/
protected void applyPropertyValues(String beanName, BeanDefinition mbd, BeanWrapper bw, PropertyValues pvs) {
//如果pvs没有PropertyValue
if (pvs.isEmpty()) {
//直接结束方法
return;
}
//如果有安全管理器 且 bw是BeanWrapperImpld恶实例
if (System.getSecurityManager() != null && bw instanceof BeanWrapperImpl) {
//设置bw的安全上下文为工厂的访问控制上下文
((BeanWrapperImpl) bw).setSecurityContext(getAccessControlContext());
}
//MutablePropertyValues：PropertyValues接口的默认实现。允许对属性进行简单操作，并提供构造函数来支持从映射 进行深度复制和构造
MutablePropertyValues mpvs = null;
//原始属性值列表
List<PropertyValue> original;
//如果pvs是MutablePropertyValues实例
if (pvs instanceof MutablePropertyValues) {
//将pvs强转为MutablePropertyValue实例
mpvs = (MutablePropertyValues) pvs;
//isConverted:返回该holder是否只包含转换后的值(true),或者是否仍然需要转换这些值
//如果mpvs只包含转换后的值
if (mpvs.isConverted()) {
// Shortcut: use the pre-converted values as-is.
// 快捷方式：使用 pre-conveted初始值
try {
//使用mpvs批量设置bw包装的Bean对象属性
bw.setPropertyValues(mpvs);
//终止方法。
return;
}
catch (BeansException ex) {
//捕捉Bean异常，重新抛出Bean创佳异常：错误设置属性值。
throw new BeanCreationException(
mbd.getResourceDescription(), beanName, "Error setting property values", ex);
}
}
//获取mpvs的PropertyValue对象列表
original = mpvs.getPropertyValueList();
}
else {
//获取pvs的PropertyValue对象数组，并将其转换成列表
original = Arrays.asList(pvs.getPropertyValues());
}
//获取工厂的自定义类型转换器
TypeConverter converter = getCustomTypeConverter();
//如果工厂中没有设置自定义类型转换器
if (converter == null) {
//使用bw作为转换器
converter = bw;
}
//BeanDefinitionValueResolver:在bean工厂实现中使用Helper类，它将beanDefinition对象中包含的值解析为应用于 目标bean实例的实际值
BeanDefinitionValueResolver valueResolver = new BeanDefinitionValueResolver(this, beanName, mbd, converter);
// Create a deep copy, resolving any references for values.
// 创建一个深拷贝，解析任何值引用
List<PropertyValue> deepCopy = new ArrayList<>(original.size());
//是否还需要解析标记
boolean resolveNecessary = false;
//遍历orgininal
for (PropertyValue pv : original) {
//如果pv已经是转换后的值
if (pv.isConverted()) {
//将pv添加到deepCopy中
deepCopy.add(pv);
}
else {//pv需要转换值
//获取pv的属性名
String propertyName = pv.getName();
//获取pv的原始属性值
Object originalValue = pv.getValue();
//AutowiredPropertyMarker.INSTANCE：自动生成标记的规范实例
if (originalValue == AutowiredPropertyMarker.INSTANCE) {
//获取propertyName在bw中的setter方法
Method writeMethod = bw.getPropertyDescriptor(propertyName).getWriteMethod();
//如果setter方法为null
if (writeMethod == null) {
//抛出非法参数异常：自动装配标记属性没有写方法。
throw new IllegalArgumentException("Autowire marker for property without write method: " + pv);
}
//将writerMethod封装到DependencyDescriptor对象
originalValue = new DependencyDescriptor(new MethodParameter(writeMethod, 0), true);
}
//交由valueResolver根据pv解析出originalValue所封装的对象
Object resolvedValue = valueResolver.resolveValueIfNecessary(pv, originalValue);
//默认转换后的值是刚解析出来的值
Object convertedValue = resolvedValue;
//可转换标记: propertyName是否bw中的可写属性 && prepertyName不是表示索引属性或嵌套属性（如果propertyName中有'.'||'['就认为是索引属性或嵌套属性）
boolean convertible = bw.isWritableProperty(propertyName) &&
!PropertyAccessorUtils.isNestedOrIndexedProperty(propertyName);
//如果可转换
if (convertible) {
//将resolvedValue转换为指定的目标属性对象
convertedValue = convertForProperty(resolvedValue, propertyName, bw, converter);
}
// Possibly store converted value in merged bean definition,
// in order to avoid re-conversion for every created bean instance.
// 可以将转换后的值存储合并后BeanDefinition中，以避免对每个创建的Bean实例进行重新转换
//如果resolvedValue与originalValue是同一个对象
if (resolvedValue == originalValue) {
//如果可转换
if (convertible) {
//将convertedValue设置到pv中
pv.setConvertedValue(convertedValue);
}
//将pv添加到deepCopy中
deepCopy.add(pv);
}
//TypedStringValue:类型字符串的Holder,这个holder将只存储字符串值和目标类型。实际得转换将由Bean工厂执行
//如果可转换 && originalValue是TypedStringValue的实例 && orginalValue不是标记为动态【即不是一个表达式】&&
// convertedValue不是Collection对象 或 数组
else if (convertible && originalValue instanceof TypedStringValue &&
!((TypedStringValue) originalValue).isDynamic() &&
!(convertedValue instanceof Collection || ObjectUtils.isArray(convertedValue))) {
//将convertedValue设置到pv中
pv.setConvertedValue(convertedValue);
//将pv添加到deepCopy中
deepCopy.add(pv);
}
else {
//标记还需要解析
resolveNecessary = true;
//根据pv,convertedValue构建PropertyValue对象，并添加到deepCopy中
deepCopy.add(new PropertyValue(pv, convertedValue));
}
}
}
//mpvs不为null && 已经不需要解析
if (mpvs != null && !resolveNecessary) {
//将此holder标记为只包含转换后的值
mpvs.setConverted();
}
// Set our (possibly massaged) deep copy.
// 设置我们的深层拷贝(可能时按摩过的)
try {
//按原样使用deepCopy构造一个新的MutablePropertyValues对象然后设置到bw中以对bw的属性值更新
bw.setPropertyValues(new MutablePropertyValues(deepCopy));
}
catch (BeansException ex) {//捕捉更新属性值的Bean异常
//重新抛出Bean创建异常：错误设置属性值
throw new BeanCreationException(
mbd.getResourceDescription(), beanName, "Error setting property values", ex);
}
}
大体步骤：
- 首先检查是否存在要应用的属性值，如果属性值为空，直接返回。
- 如果有安全管理器且bw是BeanWrapperImpl的实例，设置bw的安全上下文为工厂的访问控制上下文。
- 创建MutablePropertyValues对象，并根据传入的属性值对象（pvs）初始化。
- 进行属性值的解析和类型转换，确保属性值可以正确地应用到Bean实例中。
- 最后，将转换后的属性值设置到bw包装的Bean对象中，更新Bean的属性值。
后面会出文章详细介绍的，到这我们就完成了属性填充
1.2.2 initializeBean方法
initializeBean()主要完成如执行aware接口、执行init-method方法、BeanPostProcessor后置增强等工作。
AbstractAutowireCapableBeanFactory
protected Object initializeBean(final String beanName, final Object bean, @Nullable RootBeanDefinition mbd) {
// 注释 4.12 securityManage 是啥，不确定=-=
if (System.getSecurityManager() != null) {
AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Object>) () -> {
invokeAwareMethods(beanName, bean);
return null;
}, getAccessControlContext());
}
else {
// 如果没有 securityManage，方法里面校验了 bean 的类型，需要引用 Aware 接口
// 对特殊的 bean 处理：Aware/ BeanClassLoader / BeanFactoryAware
invokeAwareMethods(beanName, bean);
}
Object wrappedBean = bean;
if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
// 熟悉么，后处理器又来了
// 注释 7.3 bean 实例化阶段，调用已经注册好的 beanPostProcessor 的 postProcessBeforeInitialization 方法
wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);
}
try {
// 激活用户自定义的 init-method 方法
invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd);
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanCreationException(
(mbd != null ? mbd.getResourceDescription() : null),
beanName, "Invocation of init method failed", ex);
}
if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
// bean 实例化阶段，调用已经注册好的 beanPostProcessor 的 postProcessAfterInitialization 方法
wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);
}
return wrappedBean;
}
initializeBean()方法处理过程：
1、执行Aware方法，如BeanNameAware、BeanClassLoaderAware、BeanFactoryAware
2、执行BeanPostProcessor后置处理器的前置处理方法：postProcessBeforeInitialization()，允许对bean实例进行包装
3、执行初始化方法,包括InitializingBean的afterPropertiesSet()方法、自定义的初始化方法init-method
4、执行BeanPostProcessor后置处理器的后置处理方法：postProcessAfterInitialization()，允许对bean实例进行包装
执行Aware方法
AbstractAutowireCapableBeanFactory
// 注释 4.12 securityManage 是啥，不确定=-=
if (System.getSecurityManager() != null) {
AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Object>) () -> {
invokeAwareMethods(beanName, bean);
return null;
}, getAccessControlContext());
}
else {
// 如果没有 securityManage，方法里面校验了 bean 的类型，需要引用 Aware 接口
// 对特殊的 bean 处理：Aware/ BeanClassLoader / BeanFactoryAware
invokeAwareMethods(beanName, bean);
}
- invokeAwareMethods()：执行Aware方法，如BeanNameAware、BeanClassLoaderAware、BeanFactoryAware
// 实现Aware接口的bean在被初始化后，可以取得一些相对应的资源，如BeanFactory、ApplicationContext等，下面就是具体的赋值过程
private void invokeAwareMethods(String beanName, Object bean) {
if (bean instanceof Aware) {
// 1、如果bean实现了BeanNameAware接口，那么在bean内部可以获取到BeanName属性
if (bean instanceof BeanNameAware) {
((BeanNameAware) bean).setBeanName(beanName);
}
// 2、如果bean实现了BeanClassLoaderAware接口，那么在bean内部可以获取到BeanClassLoader对象
if (bean instanceof BeanClassLoaderAware) {
ClassLoader bcl = getBeanClassLoader();
if (bcl != null) {
((BeanClassLoaderAware) bean).setBeanClassLoader(bcl);
}
}
// 3、如果bean实现了BeanFactoryAware接口，那么在bean内部可以获取到BeanFactory工厂对象
if (bean instanceof BeanFactoryAware) {
((BeanFactoryAware) bean).setBeanFactory(AbstractAutowireCapableBeanFactory.this);
}
}
}
执行BeanPostProcessor后置处理器的前置处理方法
这里需要看一下上一篇的Bean的后置处理
Object wrappedBean = bean;
if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
// 2、执行BeanPostProcessor后置处理器的前置处理方法：postProcessBeforeInitialization()，允许对bean实例进行包装
wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);
}
- applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization()：执行BeanPostProcessor后置处理器的前置处理方法
@Override
public Object applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(Object existingBean, String beanName)
throws BeansException {
Object result = existingBean;
// 1、获取到当前工厂中注册的所有BeanPostProcessor后置处理器
for (BeanPostProcessor processor : getBeanPostProcessors()) {
// 2、执行每一个BeanPostProcessor的前置增强方法：postProcessBeforeInitialization()
Object current = processor.postProcessBeforeInitialization(result, beanName);
if (current == null) {
// 3、如果postProcessBeforeInitialization()返回为空，则直接返回，将不会执行后续的BeanPostProcessor后置处理器的增强
return result;
}
// 4、使用增强后的bean current，赋值给result，然后返回
result = current;
}
return result;
}
执行初始化方法
try {
// 3、执行初始化方法,包括InitializingBean的afterPropertiesSet()方法、自定义的初始化方法init-method
invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd);
} catch (Throwable ex) {
throw new BeanCreationException(
(mbd != null ? mbd.getResourceDescription() : null),
beanName, "Invocation of init method failed", ex);
}
- invokeInitMethods()：执行初始化方法,包括InitializingBean的afterPropertiesSet()方法、自定义的初始化方法init-method
protected void invokeInitMethods(String beanName, Object bean, @Nullable RootBeanDefinition mbd)
throws Throwable {
// 1、检查bean是否实现了InitializingBean接口，如果实现了，则需要执行InitializingBean接口的afterPropertiesSet()方法
boolean isInitializingBean = (bean instanceof InitializingBean);
if (isInitializingBean && (mbd == null || !mbd.isExternallyManagedInitMethod("afterPropertiesSet"))) {
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace("Invoking afterPropertiesSet() on bean with name '" + beanName + "'");
}
// 2、调用InitializingBean接口的afterPropertiesSet()方法
if (System.getSecurityManager() != null) {
try {
AccessController.doPrivileged((PrivilegedExceptionAction<Object>) () -> {
((InitializingBean) bean).afterPropertiesSet();
return null;
}, getAccessControlContext());
} catch (PrivilegedActionException pae) {
throw pae.getException();
}
} else {
((InitializingBean) bean).afterPropertiesSet();
}
}
// 3、调用用户自定义的初始化方法，比如init-method等
if (mbd != null && bean.getClass() != NullBean.class) {
String initMethodName = mbd.getInitMethodName();
if (StringUtils.hasLength(initMethodName) &&
!(isInitializingBean && "afterPropertiesSet".equals(initMethodName)) &&
!mbd.isExternallyManagedInitMethod(initMethodName)) {
// 执行用户自定义的初始化方法
invokeCustomInitMethod(beanName, bean, mbd);
}
}
}
执行BeanPostProcessor后置处理器的后置处理方法：postProcessAfterInitialization()，允许对bean实例进行包装
if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
// 4、执行BeanPostProcessor后置处理器的后置处理方法：postProcessAfterInitialization()，允许对bean实例进行包装
wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);
}
- applyBeanPostProcessorsAfterInitialization()：执行BeanPostProcessor后置处理器的后置处理方法：postProcessAfterInitialization()，允许对bean实例进行包装
public Object applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(Object existingBean, String beanName)
throws BeansException {
Object result = existingBean;
// 1、获取到工厂中注册的所有BeanPostProcessor后置增强器
for (BeanPostProcessor processor : getBeanPostProcessors()) {
// 2、执行BeanPostProcessor的后置增强方法postProcessAfterInitialization()
Object current = processor.postProcessAfterInitialization(result, beanName);
if (current == null) {
// 3、如果postProcessAfterInitialization()返回为空，则直接返回，将不会执行后续的BeanPostProcessor后置处理器的增强
return result;
}
// 4、使用增强后的bean current，赋值给result，然后返回
result = current;
}
return result;
}
1.3 根据 scope 注册 bean
注册DisposableBean的实现，在注销时执行来源于DestructionAwareBeanPostProcessors、实现的DisposableBean的destroy方法还有自己配置的destroy-method的处理。
// Register bean as disposable.
// 根据 scope 注册 bean
try {
registerDisposableBeanIfNecessary(beanName, bean, mbd);
}
catch (BeanDefinitionValidationException ex) {
throw new BeanCreationException(
mbd.getResourceDescription(), beanName, "Invalid destruction signature", ex);
}
AbstractBeanFactory
protected void registerDisposableBeanIfNecessary(String beanName, Object bean, RootBeanDefinition mbd) {
AccessControlContext acc = (System.getSecurityManager() != null ? getAccessControlContext() : null);
// 如果bean的作用域不是prototype，且bean需要在关闭时进行销毁
if (!mbd.isPrototype() && requiresDestruction(bean, mbd)) {
// 如果bean的作用域是singleton，则会注册用于销毁的bean到disposableBeans缓存，执行给定bean的所有销毁工作
if (mbd.isSingleton()) {
// Register a DisposableBean implementation that performs all destruction
// work for the given bean: DestructionAwareBeanPostProcessors,
// DisposableBean interface, custom destroy method.
registerDisposableBean(beanName, new DisposableBeanAdapter(bean, beanName, mbd, getBeanPostProcessors(), acc));
} else {
// 如果bean的作用域不是prototype、也不是singleton，而是其他作自定义用域的话，则注册一个回调，以在销毁作用域内的指定对象时执行
// A bean with a custom scope...
Scope scope = this.scopes.get(mbd.getScope());
if (scope == null) {
throw new IllegalStateException("No Scope registered for scope name '" + mbd.getScope() + "'");
}
scope.registerDestructionCallback(beanName, new DisposableBeanAdapter(bean, beanName, mbd, getBeanPostProcessors(), acc));
}
}
}
public void registerDisposableBean(String beanName, DisposableBean bean) {
// 注册用于销毁的bean到disposableBeans缓存
synchronized (this.disposableBeans) {
// private final Map disposableBeans = new LinkedHashMap<>();
this.disposableBeans.put(beanName, bean);
}
}
我们后面来详细分析，到这我们就完成了Bean的整个流程，后面我们正对各个模块来进行分析，前面的分析这是一个整体流程的概述，相当于下面的代码部分，这只是正对下面的一个流程的分析
package org.springframework.shu;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.BeanFactory;
import org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanFactory;
import org.springframework.core.io.ClassPathResource;
/**
* @description: 测试Bean
* @author: shu
* @createDate: 2023/4/3 14:56
* @version: 1.0
*/
public class AppTest {
@Test
public void MyTestBeanTest() {
BeanFactory bf = new XmlBeanFactory( new ClassPathResource("spring-config.xml"));
MyTestBean myTestBean = (MyTestBean) bf.getBean("myTestBean");
System.out.println(myTestBean.getName());
}
}