Spring之Bean生命周期源码解析上

Spring最重要的功能就是帮助程序员创建对象（也就是IOC），而启动Spring就是为创建Bean对象做准备，所以我们先明白Spring到底是怎么去创建Bean的，也就是先弄明白Bean的生命周期。

Bean的生命周期就是指：在Spring中，一个Bean是如何生成的，如何销毁的

Bean的生成过程

1. 生成BeanDefinition

Spring启动的时候会进行扫描，会先调用org.springframework.context.annotation.ClassPathScanningCandidateComponentProvider#scanCandidateComponents(String basePackage) 扫描某个包路径，并得到BeanDefinition的Set集合。 ​

关于Spring启动流程，后续会单独的课详细讲，这里先讲一下Spring扫描的底层实现： ​

Spring扫描底层流程：Spring扫描底层流程| ProcessOn免费在线作图,在线流程图,在线思维导图 ​

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. 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

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，最终得到的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<bean/>，或者@Bean注解得到BeanDefinition对象。（后续课程会分析@Bean注解是怎么生成BeanDefinition的）。

2. 合并BeanDefinition

通过扫描得到所有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，和Java父子类类似，但是完全不是一回事。

父子BeanDefinition实际用的比较少，使用是这样的，比如：

--javascripttypescriptshellbashsqljsonhtmlcssccppjavarubypythongorustmarkdown

这么定义的情况下，child是单例Bean。

--javascripttypescriptshellbashsqljsonhtmlcssccppjavarubypythongorustmarkdown

但是这么定义的情况下，child就是原型Bean了。 ​

因为child的父BeanDefinition是parent，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。 ​

3. 加载类

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：

--javascripttypescriptshellbashsqljsonhtmlcssccppjavarubypythongorustmarkdown

Class resolvedClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);

这行代码就是去加载类，该方法是这么实现的：

--javascripttypescriptshellbashsqljsonhtmlcssccppjavarubypythongorustmarkdown

if (mbd.hasBeanClass()) {
	return mbd.getBeanClass();
}
if (System.getSecurityManager() != null) {
	return AccessController.doPrivileged((PrivilegedExceptionAction>) () ->
		doResolveBeanClass(mbd, typesToMatch), getAccessControlContext());
	}
else {
	return doResolveBeanClass(mbd, typesToMatch);
}

--javascripttypescriptshellbashsqljsonhtmlcssccppjavarubypythongorustmarkdown

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。

ClassUtils.getDefaultClassLoader()

1. 优先返回当前线程中的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，那么则表示是Bootstrap类加载器加载的ClassUtils类，那么则返回系统类加载器

4. 实例化前

当前BeanDefinition对应的类成功加载后，就可以实例化对象了，但是... ​

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。这个扩展点叫InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessBeforeInstantiation()。比如： ​

--javascripttypescriptshellbashsqljsonhtmlcssccppjavarubypythongorustmarkdown

@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;
	}
}

如上代码会导致，在userService这个Bean实例化前，会进行打印。 ​

值得注意的是，postProcessBeforeInstantiation()是有返回值的，如果这么实现：

--javascripttypescriptshellbashsqljsonhtmlcssccppjavarubypythongorustmarkdown

@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。

5. 实例化

在这个步骤中就会根据BeanDefinition去创建一个对象了。

5.1 Supplier创建对象

首先判断BeanDefinition中是否设置了Supplier，如果设置了则调用Supplier的get()得到对象。 ​

得直接使用BeanDefinition对象来设置Supplier，比如：

--javascripttypescriptshellbashsqljsonhtmlcssccppjavarubypythongorustmarkdown

AbstractBeanDefinition beanDefinition = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition().getBeanDefinition();
beanDefinition.setInstanceSupplier(new Supplier