Spring系列（一）：Spring MVC bean 解析、注册、实例化流程源码剖析

悠悠 2022-04-27 22:50 166阅读 0赞

## 1．背景 ##

最近在使用Spring MVC过程中遇到了一些问题，网上搜索不少帖子后虽然找到了答案和解决方法，但这些答案大部分都只是给了结论，并没有说明具体原因，感觉总是有点不太满意。

更重要的是这些所谓的结论大多是抄来抄去，基本源自一家，真实性也有待考证。

> 要成为一名优秀的码农，不仅能熟练的复制粘贴，更要有打破砂锅问到底的精神，达到知其然也知其所以然的境界。

那作为程序员怎么能知其所以然呢？

> 答案就是阅读源代码！

此处请大家内心默读三遍。

用过Spring 的人都知道其核心就是IOC和AOP，因此要想了解Spring机制就得先从这两点入手，本文主要通过对IOC部分的机制进行介绍。

## 2. 实验环境 ##

在开始阅读之前，先准备好以下实验材料。

*  Spring 5.0源码([github.com/spring-proj…][github.com_spring-proj])
 *  IDE：Intellij IDEA

IDEA 是一个优秀的开发工具，如果还在用Eclipse的建议切换到此工具进行。

IDEA有很多的快捷键，在分析过程中建议大家多用Ctrl+Alt+B快捷键，可以快速定位到实现函数。

## 3. Spring Bean 解析注册 ##

Spring bean的加载主要分为以下6步：

*  （1）读取XML配置文件
 *  （2）XML文件解析为document文档
 *  （3）解析bean
 *  （4）注册bean
 *  （5）实例化bean
 *  （6）获取bean

### 3.1 读取XML配置文件 ###

查看源码第一步是找到程序入口，再以入口为突破口，一步步进行源码跟踪。

Java Web应用中的入口就是web.xml。

在web.xml找到ContextLoaderListener ，此Listener负责初始化Spring IOC。

contextConfigLocation参数设置了bean定义文件地址。

<listener>
        <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class>
    </listener>
    <context-param>
        <param-name>contextConfigLocation</param-name>
        <param-value>classpath*:spring.xml</param-value>
    </context-param>
    复制代码

下面是ContextLoaderListener的官方定义：

> public class ContextLoaderListener extends ContextLoader implements ServletContextListener

> Bootstrap listener to start up and shut down Spring's root WebApplicationContext. Simply delegates to ContextLoader as well as to ContextCleanupListener.

> [docs.spring.io/spring-fram…][docs.spring.io_spring-fram]

翻译过来ContextLoaderListener作用就是负责启动和关闭Spring root WebApplicationContext。

具体WebApplicationContext是什么？开始看源码。

package org.springframework.web.context;
    public class ContextLoaderListener extends ContextLoader implements ServletContextListener {
        public ContextLoaderListener() {
        }
        public ContextLoaderListener(WebApplicationContext context) {
            super(context);
        }
        //servletContext初始化时候调用
        public void contextInitialized(ServletContextEvent event) {
            this.initWebApplicationContext(event.getServletContext();
        }
        //servletContext销毁时候调用
        public void contextDestroyed(ServletContextEvent event) {
            this.closeWebApplicationContext(event.getServletContext());
        }
    }
    复制代码

从源码看出此Listener主要有两个函数，一个负责初始化WebApplicationContext，一个负责销毁。

继续看initWebApplicationContext函数。

public WebApplicationContext initWebApplicationContext(ServletContext servletContext) {
    //初始化Spring容器时如果发现servlet 容器中已存在根Spring容根器则抛出异常，证明rootWebApplicationContext只能有一个。
       if (servletContext.getAttribute(WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE) != null) {
          throw new IllegalStateException(
                "Cannot initialize context because there is already a root application context present - " +
                "check whether you have multiple ContextLoader* definitions in your web.xml!");
       }
       if (this.context == null) {
    	//1.创建webApplicationContext实例
            this.context = createWebApplicationContext(servletContext);
       }
       if (this.context instanceof ConfigurableWebApplicationContext) {
            ConfigurableWebApplicationContext cwac = (ConfigurableWebApplicationContext) this.context;
    	 //2.配置WebApplicationContext
            configureAndRefreshWebApplicationContext(cwac, servletContext);
        }
        //3.把生成的webApplicationContext 设置为root webApplicationContext。
        servletContext.setAttribute(WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE, this.context);
        return this.context; 
    
    }
    复制代码

在上面的代码中主要有两个功能：

*  （1）创建WebApplicationContext实例。
 *  （2）配置生成WebApplicationContext实例。
 *  （3）把生成的webApplicationContext 设置为root webApplicationContext。

#### 3.1.1 创建WebApplicationContext实例 ####

进入CreateWebAPPlicationContext函数

protected WebApplicationContext createWebApplicationContext(ServletContext sc) {
       //得到ContextClass类,默认实例化的是XmlWebApplicationContext类
       Class<?> contextClass = determineContextClass(sc);
       //实例化Context类
       return (ConfigurableWebApplicationContext) BeanUtils.instantiateClass(contextClass);
    }
    复制代码

进入determineContextClass函数。

protected Class<?> determineContextClass(ServletContext servletContext) {
       // 此处CONTEXT_CLASS_PARAM = "contextClass"String contextClassName = servletContext.getInitParameter(CONTEXT_CLASS_PARAM);
       if (contextClassName != null) {
             //若设置了contextClass则使用定义好的ContextClass。
             return ClassUtils.forName(contextClassName, ClassUtils.getDefaultClassLoader());
          }
       else {
          //此处获取的是在Spring源码中ContextLoader.properties中配置的org.springframework.web.context.support.XmlWebApplicationContext类。
          contextClassName = defaultStrategies.getProperty(WebApplicationContext.class.getName());
          return ClassUtils.forName(contextClassName, ContextLoader.class.getClassLoader());
    }
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#### 3.1.2 配置Web ApplicationContext ####

进入configureAndReFreshWebApplicaitonContext函数。

protected void configureAndRefreshWebApplicationContext(ConfigurableWebApplicationContext wac, ServletContext sc) {
      //webapplicationContext设置servletContext.
       wac.setServletContext(sc);
       // 此处CONFIG_LOCATION_PARAM = "contextConfigLocation"，即读即取web.xm中配设置的contextConfigLocation参数值，获得spring bean的配置文件.
       String configLocationParam = sc.getInitParameter(CONFIG_LOCATION_PARAM);
       if (configLocationParam != null) {
          //webApplicationContext设置配置文件路径设。
          wac.setConfigLocation(configLocationParam);
       }
       //开始处理bean
       wac.refresh();
    }
    复制代码

### 3.2 解析XML文件 ###

上面wac变量声明为ConfigurableWebApplicationContext类型，ConfigurableWebApplicationContext又继承了WebApplicationContext。

WebApplication Context有很多实现类。 但从上面determineContextClass得知此处wac实际上是XmlWebApplicationContext类，因此进入XmlWebApplication类查看其继承的refresh()方法。

沿方法调用栈一层层看下去。

public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
       synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
          //获取beanFactory
          ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
         // 实例化所有声明为非懒加载的单例bean 
          finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
        }
    }
    复制代码

获取beanFactory。

protected ConfigurableListableBeanFactory obtainFreshBeanFactory() {
         //初始化beanFactory
         refreshBeanFactory();
         return beanFactory;
    }
    复制代码

beanFactory初始化。

@Override
    protected final void refreshBeanFactory() throws BeansException {
          DefaultListableBeanFactory beanFactory = createBeanFactory();
          //加载bean定义
          loadBeanDefinitions(beanFactory);
          synchronized (this.beanFactoryMonitor) {
          this.beanFactory = beanFactory;
          }
    }
    复制代码

加载bean。

protected void loadBeanDefinitions(DefaultListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException, IOException {
       //创建XmlBeanDefinitionReader实例来解析XML配置文件
       XmlBeanDefinitionReader beanDefinitionReader = new XmlBeanDefinitionReader(beanFactory);
       initBeanDefinitionReader(beanDefinitionReader);
       //解析XML配置文件中的bean。
       loadBeanDefinitions(beanDefinitionReader);
    }
    复制代码

读取XML配置文件。

protected void loadBeanDefinitions(XmlBeanDefinitionReader reader) throws IOException {
    //此处读取的就是之前设置好的web.xml中配置文件地址
       String[] configLocations = getConfigLocations();
       if (configLocations != null) {
          for (String configLocation : configLocations) {
             //调用XmlBeanDefinitionReader读取XML配置文件
             reader.loadBeanDefinitions(configLocation);
          }
       }
    }
    复制代码

XmlBeanDefinitionReader读取XML文件中的bean定义。

public int loadBeanDefinitions(String location, Set<Resource> actualResources) throws BeanDefinitionStoreException {
       ResourceLoader resourceLoader = getResourceLoader();
          Resource resource = resourceLoader.getResource(location);
          //加载bean
          int loadCount = loadBeanDefinitions(resource);
          return loadCount;
       }
    }
    复制代码

继续查看loadBeanDefinitons函数调用栈，进入到XmlBeanDefinitioReader类的loadBeanDefinitions方法。

public int loadBeanDefinitions(EncodedResource encodedResource) throws BeanDefinitionStoreException {
          //获取文件流
          InputStream inputStream = encodedResource.getResource().getInputStream();
          InputSource inputSource = new InputSource(inputStream);
         //从文件流中加载定义好的bean。
          return doLoadBeanDefinitions(inputSource, encodedResource.getResource());
       }
    }
    复制代码

最终将XML文件解析成Document文档对象。

protected int doLoadBeanDefinitions(InputSource inputSource, Resource resource)
          //XML配置文件解析到Document实例中
          Document doc = doLoadDocument(inputSource, resource);
          //注册bean
          return registerBeanDefinitions(doc, resource);
       }
    复制代码

### 3.3 解析bean ###

上一步完成了XML文件的解析工作，接下来将XML中定义的bean注册到webApplicationContext，继续跟踪函数。

public int registerBeanDefinitions(Document doc, Resource resource) throws BeanDefinitionStoreException {
       BeanDefinitionDocumentReader documentReader = createBeanDefinitionDocumentReader();
       //使用documentRedder实例读取bean定义
       documentReader.registerBeanDefinitions(doc, createReaderContext(resource));
       }
    复制代码

用BeanDefinitionDocumentReader对象来注册bean。

public void registerBeanDefinitions(Document doc, XmlReaderContext readerContext) {
       this.readerContext = readerContext;
       //读取document元素
       Element root = doc.getDocumentElement();
       //真正开始注册bean
       doRegisterBeanDefinitions(root);
    }
    复制代码

解析XML文档。

protected void doRegisterBeanDefinitions(Element root) {
        //预处理XML 
       preProcessXml(root);
       //解析注册bean
       parseBeanDefinitions(root, this.delegate);
       postProcessXml(root);
    }
    复制代码

循环解析XML文档中的每个元素。

protected void parseBeanDefinitions(Element root, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
       //如果该元素属于默认命名空间走此逻辑。Spring的默认namespace为：http://www.springframework.org/schema/beans“
       if (delegate.isDefaultNamespace(root)) {
          NodeList nl = root.getChildNodes();
          for (int i = 0; i < nl.getLength(); i++) {
             Node node = nl.item(i);
             if (node instanceof Element) {
                Element ele = (Element) node;
                //对document中的每个元素都判断其所属命名空间，然后走相应的解析逻辑
                if (delegate.isDefaultNamespace(ele)) {
                   parseDefaultElement(ele, delegate);
                }
                else {
                   delegate.parseCustomElement(ele);
                }
             }
          }
       }
       else {
          //如果该元素属于自定义namespace走此逻辑 ，比如AOP，MVC等。
          delegate.parseCustomElement(root);
       }
    }
    复制代码

下面是默认命名空间的解析逻辑。

不明白Spring的命名空间的可以网上查一下，其实类似于package，用来区分变量来源，防止变量重名。

private void parseDefaultElement(Element ele, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
       //解析import元素
       if (delegate.nodeNameEquals(ele, IMPORT_ELEMENT)) {
          importBeanDefinitionResource(ele);
       }
       //解析alias元素
       else if (delegate.nodeNameEquals(ele, ALIAS_ELEMENT)) {
          processAliasRegistration(ele);
       }
       //解析bean元素
       else if (delegate.nodeNameEquals(ele, BEAN_ELEMENT)) {
          processBeanDefinition(ele, delegate);
       }
       //解析beans元素
       else if (delegate.nodeNameEquals(ele, NESTED_BEANS_ELEMENT)) {
          // recurse
          doRegisterBeanDefinitions(ele);
       }
    }
    复制代码

这里我们就不一一跟踪，以解析bean元素为例继续展开。

protected void processBeanDefinition(Element ele, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
       //解析bean
       BeanDefinitionHolder bdHolder = delegate.parseBeanDefinitionElement(ele);
       if (bdHolder != null) {
             // 注册bean
             BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(bdHolder, getReaderContext().getRegistry());
       }
    }
    复制代码

解析bean元素，最后把每个bean解析为一个包含bean所有信息的BeanDefinitionHolder对象。

public BeanDefinitionHolder parseBeanDefinitionElement(Element ele, BeanDefinition containingBean) {
       String id = ele.getAttribute(ID_ATTRIBUTE);
       String nameAttr = ele.getAttribute(NAME_ATTRIBUTE);
       AbstractBeanDefinition beanDefinition = parseBeanDefinitionElement(ele, beanName, containingBean);
       return new BeanDefinitionHolder(beanDefinition, beanName, aliasesArray);
    }
    复制代码

### 3.4 注册bean ###

接下来将解析到的bean注册到webApplicationContext中。接下继续跟踪registerBeanDefinition函数。

public static void registerBeanDefinition(
          BeanDefinitionHolder definitionHolder, BeanDefinitionRegistry registry)
          throws BeanDefinitionStoreException {
          // 获取beanname
          String beanName = definitionHolder.getBeanName();
          //注册bean
          registry.registerBeanDefinition(beanName, definitionHolder.getBeanDefinition());
          // 注册bean的别名
          String[] aliases = definitionHolder.getAliases();
          if (aliases != null) {
              for (String alias : aliases) {
                 registry.registerAlias(beanName, alias);
         }
       }
    }
    复制代码

跟踪registerBeanDefinition函数，此函数将bean信息保存到到webApplicationContext的beanDefinitionMap变量中，该变量为map类型，保存Spring 容器中所有的bean定义。

public void registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition)
          throws BeanDefinitionStoreException {
    	//把bean信息保存到beanDefinitionMap中
            this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
    	//把beanName 保存到List 类型的beanDefinitionNames属性中
        this.beanDefinitionNames.add(beanName);
       }
    复制代码

### 3.5 实例化bean ###

Spring 实例化bean的时机有两个。

一个是容器启动时候，另一个是真正调用的时候。

如果bean声明为scope=singleton且lazy-init=false，则容器启动时候就实例化该bean（Spring 默认就是此行为）。否则在调用时候再进行实例化。

相信用过Spring的同学们都知道以上概念，但是为什么呢？

继续从源码角度进行分析，回到之前XmlWebApplication的refresh（）方法。

public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
       synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
          //生成beanFactory,
          ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
          // 实例化所有声明为非懒加载的单例bean 
          finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
     }
    复制代码

可以看到获得beanFactory后调用了 finishBeanFactoryInitialization()方法，继续跟踪此方法。

protected void finishBeanFactoryInitialization(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
      // 初始化非懒加载的单例bean   
      beanFactory.preInstantiateSingletons();
    }
    复制代码

预先实例化单例类逻辑。

public void preInstantiateSingletons() throws BeansException {
       // 获取所有注册的bean
       List<String> beanNames = new ArrayList<String>(this.beanDefinitionNames);
       // 遍历bean 
       for (String beanName : beanNames) {
          RootBeanDefinition bd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
          //如果bean是单例且非懒加载，则获取实例
          if (!bd.isAbstract() && bd.isSingleton() && !bd.isLazyInit()) {
                getBean(beanName);
          }
       }
    }
    复制代码

获取bean。

public Object getBean(String name) throws BeansException {
       return doGetBean(name, null, null, false);
    }
    复制代码

doGetBean中处理的逻辑很多，为了减少干扰，下面只显示了创建bean的函数调用栈。

protected <T> T doGetBean(
          final String name, final Class<T> requiredType, final Object[] args, boolean typeCheckOnly)
          throws BeansException {
    	//创建bean
           createBean(beanName, mbd, args);
    }
    复制代码

创建bean。

protected Object createBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, Object[] args) throws BeanCreationException {
        Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args);
        return beanInstance;
    }
    复制代码

protected Object doCreateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd, final Object[] args)
          throws BeanCreationException {
          // 实例化bean   
          instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);
    }
    复制代码

protected BeanWrapper createBeanInstance(String beanName, RootBeanDefinition mbd, Object[] args) {
       //实例化bean
       return instantiateBean(beanName, mbd);
    }
    复制代码

protected BeanWrapper instantiateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd) {
          //调用实例化策略进行实例化
          beanInstance = getInstantiationStrategy().instantiate(mbd, beanName,
    }
    复制代码

判断哪种动态代理方式实例化bean。

public Object instantiate(RootBeanDefinition bd, String beanName, BeanFactory owner) {
       //使用JDK动态代理
       if (bd.getMethodOverrides().isEmpty()) {
          return BeanUtils.instantiateClass(constructorToUse);
       }
       else {
         //使用CGLIB动态代理
         return instantiateWithMethodInjection(bd, beanName, owner);
       }
    }
    复制代码

不管哪种方式最终都是通过反射的形式完成了bean的实例化。

public static <T> T instantiateClass(Constructor<T> ctor, Object... args) 
          ReflectionUtils.makeAccessible(ctor);
          return ctor.newInstance(args);
    }
    复制代码

### 3.6 获取bean ###

我们继续回到doGetBean函数，分析获取bean的逻辑。

protected <T> T doGetBean(
          final String name, final Class<T> requiredType, final Object[] args, boolean typeCheckOnly)
          throws BeansException {
        //获取beanName
         final String beanName = transformedBeanName(name);
         Object bean
        // 先检查该bean是否为单例且容器中是否已经存在例化的单例类
        Object sharedInstance = getSingleton(beanName);
        //如果已存在该bean的单例类
        if (sharedInstance != null && args == null) {
           bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, null);
        }
        else{
              // 获取父BeanFactory
              BeanFactory parentBeanFactory = getParentBeanFactory();
              //先判断该容器中是否注册了此bean，如果有则在该容器实例化bean，否则再到父容器实例化bean
              if (parentBeanFactory != null && !containsBeanDefinition(beanName)) {
                   String nameToLookup = originalBeanName(name);
                   // 如果父容器有该bean，则调用父beanFactory的方法获得该bean
                   return (T) parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, args);
               }
                //如果该bean有依赖bean，先实递归例化依赖bean。    
                String[] dependsOn = mbd.getDependsOn();
                if (dependsOn != null) {
                    for (String dep : dependsOn) {
                       registerDependentBean(dep, beanName);
                       getBean(dep);
                    }
                }
        	    //如果scope为Singleton执行此逻辑
                if (mbd.isSingleton()) {
                    sharedInstance = getSingleton(beanName, new ObjectFactory<Object>() {
                       @Override
                       public Object getObject() throws BeansException {
        		//调用创建bean方法
                             return createBean(beanName, mbd, args);
                          }
                        
                       }
                    });
                 }
                 //如果scope为Prototype执行此逻辑，每次获取时候都实例化一个bean
                 else if (mbd.isPrototype()) {
                    Object prototypeInstance = null;
                       prototypeInstance = createBean(beanName, mbd, args);
                 }
                 //如果scope为Request,Session,GolbalSession执行此逻辑
                 else {
                    String scopeName = mbd.getScope();
                    final Scope scope = this.scopes.get(scopeName);
                       Object scopedInstance = scope.get(beanName, new ObjectFactory<Object>() {
                          @Override
                          public Object getObject() throws BeansException {
                                return createBean(beanName, mbd, args);
                          }
                       });
                 }
              }
    }
          return (T) bean;
    }
    复制代码

上面方法中首先调用getSingleton(beanName)方法来获取单例bean，如果获取到则直接返回该bean。方法调用栈如下：

public Object getSingleton(String beanName) {
       return getSingleton(beanName, true);
    }
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protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {
    //从singletonObjects中获取bean。
       Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
       return (singletonObject != NULL_OBJECT ? singletonObject : null);
    }
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getSingleton方法先从singletonObjects属性中获取bean 对象,如果不为空则返回该对象，否则返回null。

那 singletonObjects保存的是什么？什么时候保存的呢？

回到doGetBean（）函数继续分析。如果singletonObjects没有该bean的对象，进入到创建bean的逻辑。处理逻辑如下：

//获取父beanFactory
    BeanFactory parentBeanFactory = getParentBeanFactory();
    //如果该容器中没有注册该bean，且父容器不为空，则去父容器中获取bean后返回
    if (parentBeanFactory != null && !containsBeanDefinition(beanName)) {
          return parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, requiredType);
    }
    
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下面是判断容器中有没有注册bean的逻辑，此处beanDefinitionMap相信大家都不陌生，在注册bean的流程里已经说过所有的bean信息都会保存到该变量中。

public boolean containsBeanDefinition(String beanName) {
       Assert.notNull(beanName, "Bean name must not be null");
       return this.beanDefinitionMap.containsKey(beanName);
    }
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如果该容器中已经注册过bean，继续往下走。先获取该bean的依赖bean，如果镩子依赖bean，则先递归获取相应的依赖bean。

String[] dependsOn = mbd.getDependsOn();
    if (dependsOn != null) {
        for (String dep : dependsOn) {
             registerDependentBean(dep, beanName);
             getBean(dep);
        }
    }   
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依赖bean创建完成后，接下来就是创建自身bean实例了。

获取bean实例的处理逻辑有三种，即Singleton、Prototype、其它(request、session、global session)，下面一一说明。

#### 3.6.1 Singleton ####

如果bean是单例模式，执行此逻辑。

if (mbd.isSingleton()) {
           sharedInstance = getSingleton(beanName, new ObjectFactory<Object>() {
              @Override
              public Object getObject() throws BeansException {
        	    //创建bean回调
                return createBean(beanName, mbd, args); 
           });
          bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);
    }
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获取单例bean，如果已经有该bean的对象直接返回。如果没有则创建单例bean对象，并添加到容器的singletonObjects Map中，以后直接从singletonObjects直接获取bean。

public Object getSingleton(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory) {
       synchronized (this.singletonObjects) {
          Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
    	  //如果singletonObjects中没有该bean
          if (singletonObject == null) {
        	//回调参数传进来的ObjectFactory的getObject方法，即调用createBean方法创建bean实例
                singletonObject = singletonFactory.getObject();
            //置新创建单例bean标志位为true。
               newSingleton = true;
             if (newSingleton) {
            //如果是新创建bean，注册新生成bean对象
                addSingleton(beanName, singletonObject);
             }
          }
          //返回获取的单例bean
          return (singletonObject != NULL_OBJECT ? singletonObject : null);
       }
    }
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把新生成的单例bean加入到类型为MAP 的singletonObjects属性中，这也就是前面singletonObjects（）方法中获取单例bean时从此Map中获取的原因。

protected void addSingleton(String beanName, Object singletonObject) {
       synchronized (this.singletonObjects) {
        //把新生成bean对象加入到singletonObjects属性中。
          this.singletonObjects.put(beanName, (singletonObject != null ? singletonObject : NULL_OBJECT));
     
          this.registeredSingletons.add(beanName);
       }
    }
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#### 3.6.2 Prototype ####

Prototype是每次获取该bean时候都新建一个bean，因此逻辑比较简单，直接创建一个bean后返回。

else if (mbd.isPrototype()) {
        Object prototypeInstance = null;
        //创建bean
        prototypeInstance = createBean(beanName, mbd, args);
        bean = getObjectForBeanInstance(prototypeInstance, name, beanName, mbd);
    }
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#### 3.6.3 request、session、global session ####

else {
        //获取该bean的scope   
        String scopeName = mbd.getScope();
        //获取相应scope
        final Scope scope = this.scopes.get(scopeName);
        //获取相应scope的实例化对象
        Object scopedInstance = scope.get(beanName, new ObjectFactory<Object>() {
                 @Override
                 public Object getObject() throws BeansException {
                       return createBean(beanName, mbd, args);
                 }
        });
        bean = getObjectForBeanInstance(scopedInstance, name, beanName, mbd);
       }
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从相应scope获取对象实例。

public Object get(String name, ObjectFactory<?> objectFactory) {
       RequestAttributes attributes = RequestContextHolder.currentRequestAttributes();
       //先从指定scope中获取bean实例，如果没有则新建，如果已经有直接返回
       Object scopedObject = attributes.getAttribute(name, getScope());
       if (scopedObject == null) {
          //回调函数调用createBean创建实例
          scopedObject = objectFactory.getObject();
          //创建实例后保存到相应scope中
          attributes.setAttribute(name, scopedObject, getScope());
          }
       }
       return scopedObject;
    }
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判断scope，获取实例函数逻辑。

public Object getAttribute(String name, int scope) {
       //scope是request时
       if (scope == SCOPE_REQUEST) {
          //从request中获取实例
          return this.request.getAttribute(name);
       }
       else {
          PortletSession session = getSession(false);
          if (session != null) {
             //scope是globalSession时，从application中获取实例
             if (scope == SCOPE_GLOBAL_SESSION) {
                //从globalSession中获取实例
                Object value = session.getAttribute(name, PortletSession.APPLICATION_SCOPE);
                return value;
             }
             else {
                //从session中获取实例
                Object value = session.getAttribute(name);
                return value;
             }
          }
          return null;
       }
    }
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在相应scope中设置实例函数逻辑。

public void setAttribute(String name, Object value, int scope) {
       if (scope == SCOPE_REQUEST) {
          this.request.setAttribute(name, value);
       }
       else {
          PortletSession session = getSession(true);
          if (scope == SCOPE_GLOBAL_SESSION) {
             session.setAttribute(name, value, PortletSession.APPLICATION_SCOPE);
          }
          else {
             session.setAttribute(name, value);
          }
       }
    }
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以上就是Spring bean从无到有的整个逻辑。

## 4. 小结 ##

从源码角度分析 bean的实例化流程到此基本接近尾声了。

回到开头的问题，ContextLoaderListener中初始化的WebApplicationContext到底是什么呢？

通过源码的分析我们知道WebApplicationContext负责了bean的创建、保存、获取。其实也就是我们平时所说的IOC容器，只不过名字表述不同而已。

## 5. 尾声 ##

本文主要是讲解了XML配置文件中bean的解析、注册、实例化。对于其它命名空间的解析还没有讲到，后续的文章中会一一介绍。

希望通过本文让大家在以后使用Spring的过程中有“一切尽在掌控之中”的感觉，而不仅仅是稀里糊涂的使用。

想要了解更多，关注公众号：七分熟pizza

[github.com_spring-proj]: https://link.juejin.im?target=https%3A%2F%2Fgithub.com%2Fspring-projects%2Fspring-framework.git
[docs.spring.io_spring-fram]: https://link.juejin.im?target=https%3A%2F%2Fdocs.spring.io%2Fspring-framework%2Fdocs%2Fcurrent%2Fjavadoc-api%2Forg%2Fspringframework%2Fweb%2Fcontext%2FContextLoaderListener.html