Spring在启动的时候会进行扫描,会先调用:org.springframework.context.annotation.ClassPathScanningCandidateComponentProvider#scanCandid ateComponents(String basePackage) 扫描某个包路径,并得到BeanDefinition的Set集合。
Spring扫描流程:参考上面的流程图
MetadataReader表示类的元数据读取器,主要包含了一个AnnotationMetadata,功能有:1、获取类的名字,2、获取父类的名字,3、获取所实现的所有接口名,4、获取所有内部类的名字,5、判断是不是抽象类,6、判断是不是接口,7、判断是不是一个注解,8、获取拥有某个注解的方法集合,9、获取类上添加的所有注解信息,10、获取类上添加的所有注解类型集合。
以上是通过扫描得到BeanDefinition对象,我们还可以通过直接定义BeanDefinition,或 解析spring.xml文件的,或者@Bean注解得到BeanDefinition对象。
通过扫描得到所有的BeanDefinition后就可以根据BeanDefinition创建Bean对象了,但在Spring中支持父子BeanDefinition。
这样定义的child就是原型Bean了,因为child的父BeanDefinition是parant,所以会继承parent上所定义的scope属性。而在根据child来生成Bean对象之前,需要进行BeanDefinition的合并,得到完整的child的BeanDefinition.
BeanDefinition合并之后,就可以去创建Bean对象了,而创建Bean就必须实例化对象,而实例化须先加载当前BeanDefinition所对应的class,在AbstractAutowireCapableBeanFactory类的 createBean()方法中,一开始就会调用。
// 这行代码就是去加载类
Class> resolvedClass = resolveBeanClass(mbd, beanName)
会利用BeanFactory所设置的类加载器来加载类,如果没有设置,则默认使用 **ClassUtils.getDefaultClassLoader()**所返回的类加载器来加载。
ClassUtils.getDefaultClassLoader():1、优化返回当前线程中的ClassLoader。2、线程中类加载器为null的情况下,返回ClassUtils类的类加载器。3、如果ClassUtils类的类加载器为空,则表示是Bootstrap类加载器加载的ClassUtils类,那么则返回系统类加载器。
当前BeanDefinition对应的类成功加载后,就可以实例化对象了。
在Spring中,实例化对象之前,Spring提供了一个扩展点,允许用户来控制是否在某个或某些Bean实例化之前做一些启动动作,扩展为:InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessBeforeInstantiation()
@Component
public class WlBeanPostProcessor implements InstantiationAwareBeanPostProcessor {
@Override
public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
if("userService".equals(beanName)){
System.out.println("实例化前");
}
return null;
}
}
以上的代码会在userService这个Bean实例化前进行打印。这个方法是有返回值的。
@Component
public class WlBeanPostProcessor implements InstantiationAwareBeanPostProcessor {
@Override
public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
if("userService".equals(beanName)){
System.out.println("实例化前");
return new UserService();
}
return null;
}
}
userService这个Bean,在实例化前会直接返回一个由我们所定义的UserService对象。如果是这样, 表示不需要Spring来实例化了,并且后续的Spring依赖注入也不会进行了,会跳过一些步骤,直接执 行初始化后这一步。
实例化时会根据BeanDefinition去创建一个对象
(1)Supplier创建对象
判断BeanDefinition中是否设置了Supplier,如果设置了则调用Supplier的get()得到对象。
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
AbstractBeanDefinition beanDefinition =
BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition().getBeanDefinition();
beanDefinition.setInstanceSupplier(new Supplier
(2)工厂方法创建对象
如果没有设置Supplier,则检查BeanDefinition中是否设置了FactoryMethod,也就是工厂方法,有 两种方式可以设置factoryMethod。
第一种方式:
对应的UserService类为:
@Component
public class UserService {
public static UserService createUserService(){
System.out.println("执行createUserService()");
UserService userService = new UserService();
return userService;
}
public void test(){
System.out.println("test");
}
}
第二种方式:
对应的CommonService类为:
public class CommonService {
public UserService createUserService() {
return new UserService();
}
}
Spring发现当前BeanDefinition方法设置了工厂方法后就会区分这两种方式,然后调用工厂方法得到对象。
通过@Bean所定义的BeanDefinition,是存在factoryMethod和factoryBean 的。@Bean所注解的方法就是factoryMethod,AppConfig对象 就是factoryBean。如果@Bean所所注解的方法是static的,那么对应的就是方式一。
(3)推断构造方法
在实例化时,如果判断出来当前BeanDefinition中没有LookupOverride,那就直接用构造方法反射 得到一个实例对象。如果存在LookupOverride对象,也就是类中存在@Lookup注解了的方法,那就 会生成一个代理对象。
@Component
public class UserService {
private OrderService orderService;
public void test() {
OrderService orderService = createOrderService();
System.out.println(orderService);
}
@Lookup("orderService")
public OrderService createOrderService() {
return null;
}
}
Bean对象实例化出来之后,就会给对象属性赋值了,在给属性赋值之前Spring又提供了一个扩展点MergedBeanDefinitionPostProcessor.postProcessMergedBeanDefinition(),可以对BeanDefinition进行加工。
@Component
public class KingMergedBeanDefinitionPostProcessor implements MergedBeanDefinitionPostProcessor {
@Override
public void postProcessMergedBeanDefinition(RootBeanDefinition beanDefinition, Class> beanType, String beanName) {
if("userService".equals(beanName)){
beanDefinition.getPropertyValues().add("orderService",new OrderService());
}
}
}
在Spring源码中,AutowiredAnnotationBeanPostProcessor就是一个 MergedBeanDefinitionPostProcessor,它的postProcessMergedBeanDefinition()中会去查找注 入点,并缓存在AutowiredAnnotationBeanPostProcessor对象的一个Map中 (injectionMetadataCache)。
在处理完BeanDefinition后,Spring又设计了一个扩展点:InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessAfterInstantiation()
@Component
public class KingInstantiationAwareBeanPostProcessor implements InstantiationAwareBeanPostProcessor {
@Override
public boolean postProcessAfterInstantiation(Object bean, String beanName) throws BeansException {
if("userService".equals(beanName)){
UserService userService = (UserService) bean;
userService.test();
}
return true;
}
}
以上代码是对userService所实例化出来的对象进行处理
Spring的自动注入
在这一步就会处理@Autowired、@Resource、@Value等注解,也是通过**InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessProperties()**扩展点来实现的
我们可以实现一个自己的自动注入功能:
@Component
public class KingInstantiationAwareBeanPostProcessor implements InstantiationAwareBeanPostProcessor {
@Override
public PropertyValues postProcessProperties(PropertyValues pvs, Object bean, String beanName) throws BeansException {
if ("userService".equals(beanName)) {
for (Field field : bean.getClass().getFields()) {
if (field.isAnnotationPresent((Class extends Annotation>) KingInject.class)) {
field.setAccessible(true);
try {
field.set(bean,"aaa");
}catch (IllegalAccessException e){
e.printStackTrace();
}
}
}
}
return pvs;
}
}
完成属性赋值后,Spring会执行一些回调,包括:
初始化前也是Spring提供的一个扩展点BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization()
@Component
public class KingBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {
@Override
public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
if ("userService".equals(beanName)) {
System.out.println("初始化前");
}
return bean;
}
}
我们可以利用初始化前,对进行了依赖注入的Bean进行处理:
Spring源码中在初始化前执行的方法:
(1)InitDestroyAnnotationBeanPostProcessor会在初始化前这个步骤中执行@PostConstruct的 方法。
(2)ApplicationContextAwareProcessor会在初始化前这个步骤中进行其他Aware的回调:
Bean创建生命周期的最后一个步骤,也是Spring提供的一个扩展点BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization()
@Component
public class KingBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {
@Override
public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
if ("userService".equals(beanName)) {
System.out.println("初始化后");
}
return bean;
}
}
Spring中AOP就是基于初始化后实现的,初始化后返回的对象才是最终的Bean对象。
Bean的销毁是发生在Spring容器关闭过程中的。
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
UserService userService = (UserService) context.getBean("userService");
userService.test();
//容器关闭
context.close();
在Bean创建过程中,在最后初始化之后,还有一个步骤会去判断当前创建的Bean是不是DisposableBean
当前Bean是否实现了DisposableBean接口
当前Bean是否实现了AutoCloseable接口
BeanDefinition中是否指定了destroyMethod
调用DestructionAwareBeanPostProcessor.requiresDestruction(bean)进行判断
(1)ApplicationListenerDetector中直接使得ApplicationListener是DisposableBean
(2)InitDestroyAnnotationBeanPostProcessor中使得拥有@PreDestroy注解了的方法就是 DisposableBean
把符合上述任意一个条件的Bean适配成DisposableBeanAdapter对象,并存入disposableBeans中(LinkedHashMap)
在Spring容器关闭过程时:
(1)遍历disposableBeans把每个disposableBean从单例池中移除,调用disposableBean的destroy(),如果这个disposableBean还被其他Bean依赖了,那么也得销毁其他Bean,如果这个disposableBean还包含了inner beans,将这些Bean从单例池中移除掉。
(2)清空manualSingletonNames,是一个Set,存的是用户手动注册的单例Bean的 beanName
(3)清空allBeanNamesByType,是一个Map,key是bean类型,value是该类型所有的 beanName数组
(4)清空singletonBeanNamesByType,和allBeanNamesByType类似,只不过只存了单例 Bean
这里有使用适配器模式:
在销毁时,Spring会找出实现了DisposableBean接口的Bean。但我们在定义一个Bean时,如果这个Bean实现了DisposableBean接口,或者实现了 AutoCloseable接口,或者在BeanDefinition中指定了destroyMethodName,那么这个Bean都属 于“DisposableBean”,这些Bean在容器关闭时都要调用相应的销毁方法。所以这里需要适配,将实现了DisposableBean接口、或者AutoCloseable接口等适配成实现了DisposableBean接口,所以就用到了DisposableBeanAdapter。 会把实现了AutoCloseable接口的类封装成DisposableBeanAdapter,而DisposableBeanAdapter 实现了DisposableBean接口。
pring会找出实现了DisposableBean接口的Bean。但我们在定义一个Bean时,如果这个Bean实现了DisposableBean接口,或者实现了 AutoCloseable接口,或者在BeanDefinition中指定了destroyMethodName,那么这个Bean都属 于“DisposableBean”,这些Bean在容器关闭时都要调用相应的销毁方法。所以这里需要适配,将实现了DisposableBean接口、或者AutoCloseable接口等适配成实现了DisposableBean接口,所以就用到了DisposableBeanAdapter。 会把实现了AutoCloseable接口的类封装成DisposableBeanAdapter,而DisposableBeanAdapter 实现了DisposableBean接口。