目录
1 生成BeanDefinition
2 合并BeanDefinition
3 加载类
4 实例化前
5 实例化
5.1 Supplier创建对象
5.2 工厂方法创建对象
5.3 推断构造方法
6 BeanDefinition的后置处理
7 实例化
8 自动注入
9 处理属性
10 执行aware
11 初始化前
12 初始化
13 初始化后
总结BeanPostProcessor
Bean的销毁过程
ClassPathScanningCandidateComponentProvider#scanCandid
ateComponents(String basePackage) 扫描某个包路径,并得到BeanDefinition的Set集合
Spring扫描底层流程:
1 首先,通过ResourcePatternResolver获得指定包路径下的所有 .class 文件(Spring源码中将此文件包装成了Resource对象)
2 遍历每个Resource对象
3 利用MetadataReaderFactory解析Resource对象得到MetadataReader(在Spring源码中
MetadataReaderFactory具体的实现类为CachingMetadataReaderFactory,MetadataReader的具体实现类为SimpleMetadataReader)
4 利用MetadataReader进行excludeFilters和includeFilters,以及条件注解@Conditional的筛选(条件注解并不能理解:某个类上是否存在@Conditional注解,如果存在则调用注解中所指定
的类的match方法进行匹配,匹配成功则通过筛选,匹配失败则pass掉。)
5 筛选通过后,基于metadataReader生成ScannedGenericBeanDefinition
6 再基于metadataReader判断是不是对应的类是不是接口或抽象类
7 如果筛选通过,那么就表示扫描到了一个Bean,将ScannedGenericBeanDefinition加入结果集
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 判断是不是抽象类
5 判断是不是接口
6 判断是不是一个注解
7 获取拥有某个注解的方法集合
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
值得注意的是,CachingMetadataReaderFactory解析某个.class文件得到MetadataReader对象是利用的ASM技术,并没有加载这个类到JVM。并且,最终得到ScannedGenericBeanDefinition对象,beanClass属性存储的是当前类的名字,而不是class对象。(beanClass属性的类型是Object,它即可以存储类的名字,也可以存储class对象)
最后,上面是说的通过扫描得到BeanDefinition对象,我们还可以通过直接定义BeanDefinition,或解析spring.xml文件的
BeanDefinition之后,就可以根据BeanDefinition创建Bean对象了,但是在Spring中支持父子BeanDefinition
父子BeanDefinition实际用的比较少,使用是这样的,比如:
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,而实例化就必须先加载当前BeanDefinition所对应的class,在AbstractAutowireCapableBeanFactory类的createBean()方法中,一开始就会调用:
Class> resolvedClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);
具体实现:
if (mbd.hasBeanClass()) {
return mbd.getBeanClass();
}
if (System.getSecurityManager() != null) {
return AccessController.doPrivileged((PrivilegedExceptionAction>) () ‐>
doResolveBeanClass(mbd, typesToMatch), getAccessControlContext());
}
else {
return doResolveBeanClass(mbd, typesToMatch);
}
public boolean hasBeanClass() {
return (this.beanClass instanceof Class);
}
如果beanClass属性的类型是Class,那么就直接返回,如果不是,则会根据类名进行加载(doResolveBeanClass方法所做的事情)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。
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。这个扩展点叫InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessBeforeInstantiation()
@Component
public class ZhouyuBeanPostProcessor implements InstantiationAwareBeanPostProcessor {
@Override
public Object postProcessBeforeInstantiation(Class> beanClass, String beanName)
throws BeansException {
if ("userService".equals(beanName)) {
System.out.println("实例化前");
}
return null;
}
}
值得注意的是,postProcessBeforeInstantiation()是有返回值的,如果这么实现:
@Component
public class ZhouyuBeanPostProcessor implements InstantiationAwareBeanPostProcessor {
@Override
public Object postProcessBeforeInstantiation(Class> beanClass, 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。
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
AbstractBeanDefinition beanDefinition =
BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition().getBeanDefinition();
beanDefinition.setInstanceSupplier(new Supplier
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,比如:
方式一:
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");
}
}
方式二:
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。
我们通过@Bean所定义的BeanDefinition,是存在factoryMethod和factoryBean的,也就是和上面的方式二非常类似,@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。
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。
@Lookup注解就是方法注入,使用demo如下:
@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,接下来就应该给对象的属性赋值了。在真正给属性赋值之前,Spring又提供了一个扩展点
MergedBeanDefinitionPostProcessor.postProcessMergedBeanDefinition()
可以对此时的BeanDefinition进行加工,比如:
@Component
public class ZhouyuMergedBeanDefinitionPostProcessor 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(),比如:
@Component
public class ZhouyuInstantiationAwareBeanPostProcessor implements
InstantiationAwareBeanPostProcessor {
@Override
public boolean postProcessAfterInstantiation(Object bean, String beanName) throws
BeansException {
if ("userService".equals(beanName)) {
UserService userService = (UserService) bean;
userService.test();
}
return true;
}
}
这个步骤中,就会处理@Autowired、@Resource、@Value等注解,也是通过**InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessProperties()**扩展点来实现的,比如我们甚至可以实现一个自己的自动注入功能,比如:
@Component
public class ZhouyuInstantiationAwareBeanPostProcessor 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(ZhouyuInject.class)) {
field.setAccessible(true);
try {
field.set(bean, "123");
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
return pvs;
}
}
完成了属性赋值之后,Spring会执行一些回调,包括:
1. BeanNameAware:回传beanName给bean对象。
2. BeanClassLoaderAware:回传classLoader给bean对象。
3. BeanFactoryAware:回传beanFactory给对象。
初始化前,也是Spring提供的一个扩展点:BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization(),比如
@Component
public class ZhouyuBeanPostProcessor 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;
}
}
利用初始化前,可以对进行了依赖注入的Bean进行处理。
在Spring源码中:
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:
i. EnvironmentAware:回传环境变量
ii. EmbeddedValueResolverAware:回传占位符解析器
iii. ResourceLoaderAware:回传资源加载器
iv. ApplicationEventPublisherAware:回传事件发布器
v. MessageSourceAware:回传国际化资源
vi. ApplicationStartupAware:回传应用其他监听对象,可忽略
vii. ApplicationContextAware:回传Spring容器ApplicationContext
1. 查看当前Bean对象是否实现了InitializingBean接口,如果实现了就调用其afterPropertiesSet()方法
2. 执行BeanDefinition中指定的初始化方法
这是Bean创建生命周期中的最后一个步骤,也是Spring提供的一个扩展点:BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization(),比如:
@Component
public class ZhouyuBeanPostProcessor 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;
}
}
可以在这个步骤中,对Bean最终进行处理,Spring中的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。
1. InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessBeforeInstantiation()
2. 实例化
3. MergedBeanDefinitionPostProcessor.postProcessMergedBeanDefinition()
4. InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessAfterInstantiation()
5. 自动注入
6. InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessProperties()
7. Aware对象
8. BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization()
9. 初始化
10. BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization()
Bean销毁是发送在Spring容器关闭过程中的。
在Spring容器关闭时,比如:
AnnotationConfigApplicationContext context = new
AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
UserService userService = (UserService) context.getBean("userService");
userService.test();
// 容器关闭
context.close();
在Spring容器关闭过程时:
1. 首先发布ContextClosedEvent事件
2. 调用lifecycleProcessor的onCloese()方法
3. 销毁单例Bean
i. 遍历disposableBeans
a. 把每个disposableBean从单例池中移除
b. 调用disposableBean的destroy()
c. 如果这个disposableBean还被其他Bean依赖了,那么也得销毁其他Bean
d. 如果这个disposableBean还包含了inner beans,将这些Bean从单例池中移除掉(inner bean参考https://docs.spring.io/spring-framework/docs/current/spring-framework-reference/core.html#beans-inner-beans)
ii. 清空manualSingletonNames,是一个Set,存的是用户手动注册的单例Bean的beanName
iii. 清空allBeanNamesByType,是一个Map,key是bean类型,value是该类型所有的
beanName数组
iv. 清空singletonBeanNamesByType,和allBeanNamesByType类似,只不过只存了单例Bean
这里涉及到一个设计模式:适配器模式
在销毁时,Spring会找出实现了DisposableBean接口的Bean。
但是我们在定义一个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,这里就需要进行适配,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。