Spring中Bean的生成过程

梦里梦外; 2021-06-11 15:10 392阅读 0赞

Spring是个Bean大工厂，负责Bean的创建和注入。

## 核心接口 ##

BeanFactory是Spring最核心接口，它是Bean的容器，所有Bean的创建和注入几乎都与它有关。很多后缀是“Context”的类都继承或扩展了它，比如ClassPathXmlApplicationContext。最核心的方法是getBean，当然getBean有很多种重载形式，这里不一一列出。

public interface BeanFactory { 
    
        Object getBean(String name) throws BeansException;
    
        <T> T getBean(String name, Class<T> requiredType) throws BeansException;
    
        <T> T getBean(Class<T> requiredType) throws BeansException;
    
    }
     
      
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## Bean的属性定义 ##

BeanDefinition是Bean的配置信息。无论何种XML还是JavaCode还是其他任何形式定义的Bean属性，Spring都会把他们解析成一个BeanDefinition。每一个Bean对应一个BeanDefinition。后续Bean的创建都依赖于BeanDefinition，因为需要从BeanDefinition获取创建时需要的必要属性。

public interface BeanDefinition extends AttributeAccessor, BeanMetadataElement { 
    
        String getScope();
    
        ConstructorArgumentValues getConstructorArgumentValues();
    
        MutablePropertyValues getPropertyValues();
    
        boolean isSingleton();
    
        boolean isPrototype();
    
        ...
    }
     
      
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## Bean定义的注册中心 ##

Spring把解析后Bean配置BeanDefinition注册到BeanDefinitionRegistry。可以想象它为一个map，可以随时根据Bean的名字取出BeanDefinition。

public interface BeanDefinitionRegistry extends AliasRegistry {  //Bean的注册中心
    
        void registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition)
                throws BeanDefinitionStoreException;
    
        BeanDefinition getBeanDefinition(String beanName) throws NoSuchBeanDefinitionException;
    
        ...
    }
    
     
      
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## 单例Bean的注册中心 ##

Spring默认Bean的创建方式为单例模式，这也是我们最常用的模式。SingletonBeanRegistry是单例Bean注册中心，其实就是一个单例Bean的容器。Spring把创建好的单例Bean缓存起来，提高性能。DefaultSingletonBeanRegistry是SingletonBeanRegistry默认实现方法。从下面的源码可以看出，大都是Map和Set的集合，缓存了Bean的名字和Bean的实例。

public class DefaultSingletonBeanRegistry extends SimpleAliasRegistry implements SingletonBeanRegistry { 
        /** Cache of singleton objects: bean name --> bean instance */
        private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<String, Object>(64);
    
        /** Cache of singleton factories: bean name --> ObjectFactory */
        private final Map<String, ObjectFactory<?>> singletonFactories = new HashMap<String, ObjectFactory<?>>(16);
    
        /** Cache of early singleton objects: bean name --> bean instance */
        private final Map<String, Object> earlySingletonObjects = new HashMap<String, Object>(16);
    
        /** Set of registered singletons, containing the bean names in registration order */
        private final Set<String> registeredSingletons = new LinkedHashSet<String>(64);
    
        /** Names of beans that are currently in creation */
        private final Set<String> singletonsCurrentlyInCreation =
                Collections.newSetFromMap(new ConcurrentHashMap<String, Boolean>(16));
    
        /** Names of beans currently excluded from in creation checks */
        private final Set<String> inCreationCheckExclusions =
                Collections.newSetFromMap(new ConcurrentHashMap<String, Boolean>(16));
    
        /** List of suppressed Exceptions, available for associating related causes */
        private Set<Exception> suppressedExceptions;
    
        /** Flag that indicates whether we're currently within destroySingletons */
        private boolean singletonsCurrentlyInDestruction = false;
    
        /** Disposable bean instances: bean name --> disposable instance */
        private final Map<String, Object> disposableBeans = new LinkedHashMap<String, Object>();
    
        /** Map between containing bean names: bean name --> Set of bean names that the bean contains */
        private final Map<String, Set<String>> containedBeanMap = new ConcurrentHashMap<String, Set<String>>(16);
    
        /** Map between dependent bean names: bean name --> Set of dependent bean names */
        private final Map<String, Set<String>> dependentBeanMap = new ConcurrentHashMap<String, Set<String>>(64);
    
        /** Map between depending bean names: bean name --> Set of bean names for the bean's dependencies */
        private final Map<String, Set<String>> dependenciesForBeanMap = new ConcurrentHashMap<String, Set<String>>(64);
    
    }
    
     
      
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## Bean的生成 ##

DefaultListableBeanFactory是Spring的默认容器。核心方法是getBean方法，最终调用的都是AbstractBeanFactory的doGetBean方法。   
首先是从缓存获取Bean，如果缓存存在并且Bean是FactoryBean的实例，走FactoryBean获取Bean的逻辑，否则直接返回缓存中的Bean。   
![这里写图片描述][20161102152146874]

如果缓存不存在Bean，则需要创建Bean，创建成功后在放入缓存。如果Bean是FactoryBean的实例，走FactoryBean获取Bean的逻辑，以后不再赘述。   
![这里写图片描述][20161102152241219]

这里比较重要的方法是createBean方法，这个方法主要做了两件事。第一件事是在创建Bean前给InstantiationAwareBeanPostProcess机会处理创建Bean返回；第二件事是调用doCreateBean创建Bean。   
![这里写图片描述][20161102152313184]

doCreateBean做了很多事情，几乎Spring创建Bean中最关键方法之一。第一步：调用Bean的构造函数创建Bean，这时候并没有初始化Bean；   
![这里写图片描述][20161102152510597]

第二步是判断是是否提前暴露Bean（Spring默认是提前暴露Bean的，为了解决属性注入循环依赖的问题）；   
![这里写图片描述][20161102152731545]

第三步就是实例化Bean的字段   
![这里写图片描述][20161102152557395]

其中populateBean中会自动注入带有@Autowired,@Resource等注解的Bean，实际实现为AutowiredAnnotationBeanPostProcessor.postProcessPropertyValues方法。   
![这里写图片描述][20161102152757483]

接下来终于到了初始化Bean了。   
![这里写图片描述][20161102152852077]

首先调用invokeAwareMethods方法填入带有Aware的资源   
![这里写图片描述][20161102152926092]

然后给BeanPostProcessor有机会调用postProcessBeforeInitialization方法处理   
![这里写图片描述][20161102153006853]

最后就是调用初始化方法，比如InitializingBean.afterPropertiesSet()就在这个时候调用，还有一些自定义初始化方法也会子在这个时候调用.   
![这里写图片描述][20161102152950852]  
这样整个Bean的生成过程就结束了。

[20161102152146874]: /images/20210527/d9990832886d41378b2906fceec16759.png
[20161102152241219]: /images/20210527/f43e3332af184705a62026d2ebac47f3.png
[20161102152313184]: /images/20210527/e01c4464a10a4c5296f4bfddc86c19f7.png
[20161102152510597]: /images/20210527/1a8679d35b864200978d3731d0b3489b.png
[20161102152731545]: /images/20210527/0037944b6f214a67942a5617156da550.png
[20161102152557395]: /images/20210527/925429d0d0374856a6cbfa0a44feaec2.png
[20161102152757483]: /images/20210527/46c4da9cdfe542258041e3619eb76777.png
[20161102152852077]: /images/20210527/ff4286c2988747ad8aa3f381ede93b28.png
[20161102152926092]: /images/20210527/8435722d8cc34908aadd19d6fe69c693.png
[20161102153006853]: /images/20210527/1a2f13156cbc4f18b62d222dcffea5d5.png
[20161102152950852]: /images/20210527/4068877e662a4abea0d778cefd072e01.png