09-Spring之推断构造方法源码解析

推断构造方法流程图:https://www.processon.com/view/link/5f97bc717d9c0806f291d7eb

AutowiredAnnotationBeanPostProcessor中推断构造方法不同情况思维脑图:https://www.processon.com/view/link/6146def57d9c08198c58bb26

Spring中的一个bean,需要实例化得到一个对象,而实例化就需要用到构造方法。

一般情况下,一个类只有一个构造方法:

  1. 要么是无参的构造方法
  2. 要么是有参的构造方法

如果只有一个无参的构造方法,那么实例化就只能使用这个构造方法了。
如果只有一个有参的构造方法,那么实例化时能使用这个构造方法吗?要分情况讨论:

  1. 使用AnnotationConfigApplicationContext,会使用这个构造方法进行实例化,那么Spring会根据构造方法的参数信息去寻找bean,然后传给构造方法
  2. 使用ClassPathXmlApplicationContext,表示使用XML的方式来使用bean,要么在XML中指定构造方法的参数值(手动指定),要么配置autowire=constructor让Spring自动去寻找bean做为构造方法参数值。

上面是只有一个构造方法的情况,那么如果有多个构造方法呢?

又分为两种情况,多个构造方法中存不存在无参的构造方法。

分析:一个类存在多个构造方法,那么Spring进行实例化之前,该如何去确定到底用哪个构造方法呢?

  1. 如果开发者指定了想要使用的构造方法,那么就用这个构造方法
  2. 如果开发者没有指定想要使用的构造方法,则看开发者有没有让Spring自动去选择构造方法
  3. 如果开发者也没有让Spring自动去选择构造方法,则Spring利用无参构造方法,如果没有无参构造方法,则报错

针对第一点,开发者可以通过什么方式来指定使用哪个构造方法呢?

  1. xml中的标签,这个标签表示构造方法参数,所以可以根据这个确定想要使用的构造方法的参数个数,从而确定想要使用的构造方法
  2. 通过@Autowired注解,@Autowired注解可以写在构造方法上,所以哪个构造方法上写了@Autowired注解,表示开发者想使用哪个构造方法,当然,它和第一个方式的不同点是,通过xml的方式,我们直接指定了构造方法的参数值,而通过@Autowired注解的方式,需要Spring通过byType+byName的方式去找到符合条件的bean作为构造方法的参数值

再来看第二点,如果开发者没有指定想要使用的构造方法,则看开发者有没有让Spring自动去选择构造方法,对于这一点,只能用在ClassPathXmlApplicationContext,因为通过AnnotationConfigApplicationContext没有办法去指定某个bean可以自动去选择构造方法,而通过ClassPathXmlApplicationContext可以在xml中指定某个bean的autowire为constructor,虽然这个属性表示通过构造方法自动注入,所以需要自动的去选择一个构造方法进行自动注入,因为是构造方法,所以顺便是进行实例化。

当然,还有一种情况,就是多个构造方法上写了@Autowired注解,那么此时Spring会报错。
但是,因为@Autowired还有一个属性required,默认为ture,所以一个类中,只有能一个构造方法标注了@Autowired或@Autowired(required=true),有多个会报错。但是可以有多个@Autowired(required=false),这种情况下,需要Spring从这些构造方法中去自动选择一个构造方法。

源码思路

  1. AbstractAutowireCapableBeanFactory类中的createBeanInstance()方法会去创建一个Bean实例
  2. 根据BeanDefinition加载类得到Class对象
  3. 如果BeanDefinition绑定了一个Supplier,那就调用Supplier的get方法得到一个对象并直接返回
  4. 如果BeanDefinition中存在factoryMethodName,那么就调用该工厂方法得到一个bean对象并返回
  5. 如果BeanDefinition已经自动构造过了,那就调用autowireConstructor()自动构造一个对象
  6. 调用SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor的determineCandidateConstructors()方法得到哪些构造方法是可以用的
  7. 如果存在可用得构造方法,或者当前BeanDefinition的autowired是AUTOWIRE_CONSTRUCTOR,或者BeanDefinition中指定了构造方法参数值,或者创建Bean的时候指定了构造方法参数值,那么就调用**autowireConstructor()**方法自动构造一个对象
  8. 最后,如果不是上述情况,就根据无参的构造方法实例化一个对象

autowireConstructor()

  1. 先检查是否指定了具体的构造方法和构造方法参数值,或者在BeanDefinition中缓存了具体的构造方法或构造方法参数值,如果存在那么则直接使用该构造方法进行实例化
  2. 如果没有确定的构造方法或构造方法参数值,那么
    1. 如果没有确定的构造方法,那么则找出类中所有的构造方法
    2. 如果只有一个无参的构造方法,那么直接使用无参的构造方法进行实例化
    3. 如果有多个可用的构造方法或者当前Bean需要自动通过构造方法注入
    4. 根据所指定的构造方法参数值,确定所需要的最少的构造方法参数值的个数
    5. 对所有的构造方法进行排序,参数个数多的在前面
    6. 遍历每个构造方法
    7. 如果不是调用getBean方法时所指定的构造方法参数值,那么则根据构造方法参数类型找值
    8. 如果时调用getBean方法时所指定的构造方法参数值,就直接利用这些值
    9. 如果根据当前构造方法找到了对应的构造方法参数值,那么这个构造方法就是可用的,但是不一定这个构造方法就是最佳的,所以这里会涉及到是否有多个构造方法匹配了同样的值,这个时候就会用值和构造方法类型进行匹配程度的打分,找到一个最匹配的

为什么分越少优先级越高?

主要是计算找到的bean和构造方法参数类型匹配程度有多高。

假设bean的类型为A,A的父类是B,B的父类是C,同时A实现了接口D
如果构造方法的参数类型为A,那么完全匹配,得分为0
如果构造方法的参数类型为B,那么得分为2
如果构造方法的参数类型为C,那么得分为4
如果构造方法的参数类型为D,那么得分为1

可以直接使用如下代码进行测试:

Object[] objects = new Object[]{new A()};

// 0
System.out.println(MethodInvoker.getTypeDifferenceWeight(new Class[]{A.class}, objects));

// 2
System.out.println(MethodInvoker.getTypeDifferenceWeight(new Class[]{B.class}, objects));

// 4
System.out.println(MethodInvoker.getTypeDifferenceWeight(new Class[]{C.class}, objects));

// 1
System.out.println(MethodInvoker.getTypeDifferenceWeight(new Class[]{D.class}, objects));

所以,我们可以发现,越匹配分数越低。

@Bean的情况

首先,Spring会把@Bean修饰的方法解析成BeanDefinition:

  1. 如果方法是static的,那么解析出来的BeanDefinition中:
    1. factoryBeanName为AppConfig所对应的beanName,比如"appConfig"
    2. factoryMethodName为对应的方法名,比如"aService"
    3. factoryClass为AppConfig.class
  2. 如果方法不是static的,那么解析出来的BeanDefinition中:
    1. factoryBeanName为null
    2. factoryMethodName为对应的方法名,比如"aService"
    3. factoryClass也为AppConfig.class

在由@Bean生成的BeanDefinition中,有一个重要的属性isFactoryMethodUnique,表示factoryMethod是不是唯一的,在普通情况下@Bean生成的BeanDefinition的isFactoryMethodUnique为true,但是如果出现了方法重载,那么就是特殊的情况,比如:

	@Bean
	public static AService aService(){
		return new AService();
	}

	@Bean
	public AService aService(BService bService){
		return new AService();
	}

虽然有两个@Bean,但是肯定只会生成一个aService的Bean,那么Spring在处理@Bean时,也只会生成一个aService的BeanDefinition,比如Spring先解析到第一个@Bean,会生成一个BeanDefinition,此时isFactoryMethodUnique为true,但是解析到第二个@Bean时,会判断出来beanDefinitionMap中已经存在一个aService的BeanDefinition了,那么会把之前的这个BeanDefinition的isFactoryMethodUnique修改为false,并且不会生成新的BeanDefinition了。

并且后续在根据BeanDefinition创建Bean时,会根据isFactoryMethodUnique来操作,如果为true,那就表示当前BeanDefinition只对应了一个方法,那也就是只能用这个方法来创建Bean了,但是如果isFactoryMethodUnique为false,那就表示当前BeanDefition对应了多个方法,需要和推断构造方法的逻辑一样,去选择用哪个方法来创建Bean。

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