Spring IoC源码学习：getBean 详解

缺乏、安全感 2023-10-18 14:54 143阅读 0赞

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**目录**

Spring IoC源码学习全系列

前言

正文

getBean

doGetBean

代码块1：getObjectForBeanInstance

代码块2：getObjectFromFactoryBean

代码块3：doGetObjectFromFactoryBean

代码块4：postProcessObjectFromFactoryBean

代码块5：markBeanAsCreated

代码块6：isDependent

代码块7：registerDependentBean

代码块8：getSingleton

代码块9：beforeSingletonCreation、afterSingletonCreation

代码块10：addSingleton

代码块11：beforePrototypeCreation、afterPrototypeCreation

总结

--------------------

## Spring IoC源码学习全系列 ##

[小白也看得懂的 Spring IoC 核心流程介绍][Spring IoC]

[Spring IoC][Spring IoC 1][源码学习][Link 1][：总览][Spring IoC 1]

[Spring IoC][Spring IoC 2][源码学习][Link 1][：ApplicationContext 刷新前的配置][Spring IoC 2]

[Spring IoC][Spring IoC 3][源码学习][Link 1][：obtainFreshBeanFactory详解][Spring IoC 3]

[Spring IoC][Spring IoC 4][源码学习][Link 1][：parseDefaultElement详解][Spring IoC 4]

[Spring IoC][Spring IoC 5][源码学习][Link 1][：parseCustomElement详解][Spring IoC 5]

[Spring IoC源码学习：context:component-scan 节点详解][Spring IoC_context_component-scan]

[Spring IoC][Spring IoC 6][源码学习][Link 1][：invokeBeanFactoryPostProcessors详解][Spring IoC 6]

[Spring IoC][Spring IoC 7][源码学习][Link 1][：registerBeanPostProcessors详解][Spring IoC 7]

[Spring IoC][Spring IoC 8][源码学习][Link 1][：finishBeanFactoryInitialization详解][Spring IoC 8]

[Spring IoC][Spring IoC 9][源码学习][Link 1][：getBean详解][Spring IoC 9]

[Spring IoC][Spring IoC 10][源码学习][Link 1][：createBean详解（上）][Spring IoC 10]

[Spring IoC][Spring IoC 11][源码学习][Link 1][：createBean详解（下）][Spring IoC 11]

[Spring IoC源码学习：@Autowire 详解][Link 1]

[Spring IoC源码学习：finishRefresh 详解][Spring IoC_finishRefresh]

## 前言 ##

接着 [Spring IoC：finishBeanFactoryInitialization详解][Spring IoC 8]，我们正式开始学习获取 bean 实例方法，该方法是 Spring 最核心的方法。

## 正文 ##

单击 preInstantiateSingletons 方法里的 getBean(beanName) 代码，进入该方法。

### getBean ###

@Override
    public Object getBean(String name) throws BeansException {
        // 获取name对应的bean实例，如果不存在，则创建一个
        return doGetBean(name, null, null, false);
    }

见 doGetBean 方法详解。

### doGetBean ###

protected <T> T doGetBean(
            final String name, final Class<T> requiredType, final Object[] args, boolean typeCheckOnly)
            throws BeansException {
        // 1.解析beanName，主要是解析别名、去掉FactoryBean的前缀“&”
        final String beanName = transformedBeanName(name);
        Object bean;
    
        // Eagerly check singleton cache for manually registered singletons.
        // 2.尝试从缓存中获取beanName对应的实例
        Object sharedInstance = getSingleton(beanName);
        if (sharedInstance != null && args == null) {
            // 3.如果beanName的实例存在于缓存中
            if (logger.isDebugEnabled()) {
                if (isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
                    logger.debug("Returning eagerly cached instance of singleton bean '" + beanName +
                            "' that is not fully initialized yet - a consequence of a circular reference");
                } else {
                    logger.debug("Returning cached instance of singleton bean '" + beanName + "'");
                }
            }
            // 3.1 返回beanName对应的实例对象（主要用于FactoryBean的特殊处理，普通Bean会直接返回sharedInstance本身）
            bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, null);
        } else {
            // Fail if we're already creating this bean instance:
            // We're assumably within a circular reference.
            // 4.scope为prototype的循环依赖校验：如果beanName已经正在创建Bean实例中，而此时我们又要再一次创建beanName的实例，则代表出现了循环依赖，需要抛出异常。
            // 例子：如果存在A中有B的属性，B中有A的属性，那么当依赖注入的时候，就会产生当A还未创建完的时候因为对于B的创建再次返回创建A，造成循环依赖
            if (isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)) {
                throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);
            }
    
            // Check if bean definition exists in this factory.
            // 5.获取parentBeanFactory
            BeanFactory parentBeanFactory = getParentBeanFactory();
            // 5.1 如果parentBeanFactory存在，并且beanName在当前BeanFactory不存在Bean定义，则尝试从parentBeanFactory中获取bean实例
            if (parentBeanFactory != null && !containsBeanDefinition(beanName)) {
                // Not found -> check parent.
                // 5.2 将别名解析成真正的beanName
                String nameToLookup = originalBeanName(name);
                // 5.3 尝试在parentBeanFactory中获取bean对象实例
                if (args != null) {
                    // Delegation to parent with explicit args.
                    return (T) parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, args);
                } else {
                    // No args -> delegate to standard getBean method.
                    return parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, requiredType);
                }
            }
    
            if (!typeCheckOnly) {
                // 6.如果不是仅仅做类型检测，而是创建bean实例，这里要将beanName放到alreadyCreated缓存
                markBeanAsCreated(beanName);
            }
    
            try {
                // 7.根据beanName重新获取MergedBeanDefinition（步骤6将MergedBeanDefinition删除了，这边获取一个新的）
                final RootBeanDefinition mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
                // 7.1 检查MergedBeanDefinition
                checkMergedBeanDefinition(mbd, beanName, args);
    
                // Guarantee initialization of beans that the current bean depends on.
                // 8.拿到当前bean依赖的bean名称集合，在实例化自己之前，需要先实例化自己依赖的bean
                String[] dependsOn = mbd.getDependsOn();
                if (dependsOn != null) {
                    // 8.1 遍历当前bean依赖的bean名称集合
                    for (String dep : dependsOn) {
                        // 8.2 检查dep是否依赖于beanName，即检查是否存在循环依赖
                        if (isDependent(beanName, dep)) {
                            // 8.3 如果是循环依赖则抛异常
                            throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
                                    "Circular depends-on relationship between '" + beanName + "' and '" + dep + "'");
                        }
                        // 8.4 将dep和beanName的依赖关系注册到缓存中
                        registerDependentBean(dep, beanName);
                        // 8.5 获取dep对应的bean实例，如果dep还没有创建bean实例，则创建dep的bean实例
                        getBean(dep);
                    }
                }
    
                // Create bean instance.
                // 9.针对不同的scope进行bean的创建
                if (mbd.isSingleton()) {
                    // 9.1 scope为singleton的bean创建（新建了一个ObjectFactory，并且重写了getObject方法）
                    sharedInstance = getSingleton(beanName, new ObjectFactory<Object>() {
                        @Override
                        public Object getObject() throws BeansException {    //
                            try {
                                // 9.1.1 创建Bean实例
                                return createBean(beanName, mbd, args);
                            } catch (BeansException ex) {
                                // Explicitly remove instance from singleton cache: It might have been put there
                                // eagerly by the creation process, to allow for circular reference resolution.
                                // Also remove any beans that received a temporary reference to the bean.
                                destroySingleton(beanName);
                                throw ex;
                            }
                        }
                    });
                    // 9.1.2 返回beanName对应的实例对象
                    bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);
                } else if (mbd.isPrototype()) {
                    // 9.2 scope为prototype的bean创建
                    // It's a prototype -> create a new instance.
                    Object prototypeInstance = null;
                    try {
                        // 9.2.1 创建实例前的操作（将beanName保存到prototypesCurrentlyInCreation缓存中）
                        beforePrototypeCreation(beanName);
                        // 9.2.2 创建Bean实例
                        prototypeInstance = createBean(beanName, mbd, args);
                    } finally {
                        // 9.2.3 创建实例后的操作（将创建完的beanName从prototypesCurrentlyInCreation缓存中移除）
                        afterPrototypeCreation(beanName);
                    }
                    // 9.2.4 返回beanName对应的实例对象
                    bean = getObjectForBeanInstance(prototypeInstance, name, beanName, mbd);
                } else {
                    // 9.3 其他scope的bean创建，可能是request之类的
                    // 9.3.1 根据scopeName，从缓存拿到scope实例
                    String scopeName = mbd.getScope();
                    final Scope scope = this.scopes.get(scopeName);
                    if (scope == null) {
                        throw new IllegalStateException("No Scope registered for scope name '" + scopeName + "'");
                    }
                    try {
                        // 9.3.2 其他scope的bean创建（新建了一个ObjectFactory，并且重写了getObject方法）
                        Object scopedInstance = scope.get(beanName, new ObjectFactory<Object>() {
                            @Override
                            public Object getObject() throws BeansException {
                                // 9.3.3 创建实例前的操作（将beanName保存到prototypesCurrentlyInCreation缓存中）
                                beforePrototypeCreation(beanName);
                                try {
                                    // 9.3.4 创建bean实例
                                    return createBean(beanName, mbd, args);
                                } finally {
                                    // 9.3.5 创建实例后的操作（将创建完的beanName从prototypesCurrentlyInCreation缓存中移除）
                                    afterPrototypeCreation(beanName);
                                }
                            }
                        });
                        // 9.3.6 返回beanName对应的实例对象
                        bean = getObjectForBeanInstance(scopedInstance, name, beanName, mbd);
                    } catch (IllegalStateException ex) {
                        throw new BeanCreationException(beanName,
                                "Scope '" + scopeName + "' is not active for the current thread; consider " +
                                        "defining a scoped proxy for this bean if you intend to refer to it from a singleton",
                                ex);
                    }
                }
            } catch (BeansException ex) {
                // 如果创建bean实例过程中出现异常，则将beanName从alreadyCreated缓存中移除
                cleanupAfterBeanCreationFailure(beanName);
                throw ex;
            }
        }
    
        // Check if required type matches the type of the actual bean instance.
        // 10.检查所需类型是否与实际的bean对象的类型匹配
        if (requiredType != null && bean != null && !requiredType.isInstance(bean)) {
            try {
                // 10.1 类型不对，则尝试转换bean类型
                return getTypeConverter().convertIfNecessary(bean, requiredType);
            } catch (TypeMismatchException ex) {
                if (logger.isDebugEnabled()) {
                    logger.debug("Failed to convert bean '" + name + "' to required type '" +
                            ClassUtils.getQualifiedName(requiredType) + "'", ex);
                }
                throw new BeanNotOfRequiredTypeException(name, requiredType, bean.getClass());
            }
        }
        // 11.返回创建出来的bean实例对象
        return (T) bean;
    }

1.解析 beanName，主要是解析别名、去掉 FactoryBean 的修饰符 “&”，在 [Spring IoC：finishBeanFactoryInitialization详解][Spring IoC 8] 中的**代码块4**已解析过。

2.尝试从缓存中获取 beanName 对应的实例，在 [Spring IoC：finishBeanFactoryInitialization详解][Spring IoC 8] 中的**代码块7**已解析过。

3.1 返回 beanName 对应的实例对象（主要用于 FactoryBean 的特殊处理，普通 bean 会直接返回 sharedInstance 本身），**见代码块1详解**。

6.如果不是仅仅做类型检测，而是创建 bean 实例，这里要将 beanName 放到 alreadyCreated 缓存，**见代码块5详解**。

7.根据 beanName 重新获取 MergedBeanDefinition，在 [Spring IoC：finishBeanFactoryInitialization详解][Spring IoC 8] 中的**代码块2**已解析过。

8.2 检查 dep 是否依赖于 beanName，即检查是否存在循环依赖，**见代码块6详解**。

8.4 将 dep 和 beanName 的依赖关系注册到缓存中，**见代码块7详解**。

9.1 scope 为 singleton 的 bean 创建（新建了一个 ObjectFactory，并且重写了 getObject 方法），**见代码块8详解**。

9.1.1、9.2.2、9.3.4 创建 bean 实例，限于篇幅，**在下篇文章单独解析。**

9.1.2、9.2.4、9.3.6 返回 beanName 对应的实例对象，**见代码块1详解**。

9.2.1 scope 为 prototype 时创建实例前的操作、9.2.3 scope 为 prototype 时 创建实例后的操作，相对应的两个方法，**见代码块11详解**。

### 代码块1：getObjectForBeanInstance ###

protected Object getObjectForBeanInstance(
            Object beanInstance, String name, String beanName, RootBeanDefinition mbd) {
    
        // Don't let calling code try to dereference the factory if the bean isn't a factory.
        // 1.如果name以“&”为前缀，但是beanInstance不是FactoryBean，则抛异常
        if (BeanFactoryUtils.isFactoryDereference(name) && !(beanInstance instanceof FactoryBean)) {
            throw new BeanIsNotAFactoryException(transformedBeanName(name), beanInstance.getClass());
        }
        // Now we have the bean instance, which may be a normal bean or a FactoryBean.
        // If it's a FactoryBean, we use it to create a bean instance, unless the
        // caller actually wants a reference to the factory.
    
        // 2.1 如果beanInstance不是FactoryBean（也就是普通bean），则直接返回beanInstance
        // 2.2 如果beanInstance是FactoryBean，并且name以“&”为前缀，则直接返回beanInstance（以“&”为前缀代表想获取的是FactoryBean本身）
        if (!(beanInstance instanceof FactoryBean) || BeanFactoryUtils.isFactoryDereference(name)) {
            return beanInstance;
        }
    
        // 3.走到这边，代表beanInstance是FactoryBean，但name不带有“&”前缀，表示想要获取的是FactoryBean创建的对象实例
        Object object = null;
        if (mbd == null) {
            // 4.如果mbd为空，则尝试从factoryBeanObjectCache缓存中获取该FactoryBean创建的对象实例
            object = getCachedObjectForFactoryBean(beanName);
        }
    
        if (object == null) {
            // Return bean instance from factory.
            // 5.只有beanInstance是FactoryBean才能走到这边，因此直接强转
            FactoryBean<?> factory = (FactoryBean<?>) beanInstance;
            // Caches object obtained from FactoryBean if it is a singleton.
            if (mbd == null && containsBeanDefinition(beanName)) {
                // 6.mbd为空，但是该bean的BeanDefinition在缓存中存在，则获取该bean的MergedBeanDefinition
                mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
            }
            // 7.mbd是否是合成的（这个字段比较复杂，mbd正常情况都不是合成的，也就是false，有兴趣的可以自己查阅资料看看）
            boolean synthetic = (mbd != null && mbd.isSynthetic());
            // 8.从FactoryBean获取对象实例
            object = getObjectFromFactoryBean(factory, beanName, !synthetic);
        }
        // 9.返回对象实例
        return object;
    }

如果对 FactoryBean 不熟悉的，可以回头去看 [Spring IoC：finishBeanFactoryInitialization详解][Spring IoC 8] 中对 **FactoryBean** 的简单介绍。

6.mbd 为空，但是该 bean 的 BeanDefinition 在缓存中存在，则获取该 bean 的 MergedBeanDefinition，在 [Spring IoC：finishBeanFactoryInitialization详解][Spring IoC 8] 中的**代码块2**已经解析过。

8.从 FactoryBean 获取对象实例，**见代码块2详解**。

### 代码块2：getObjectFromFactoryBean ###

protected Object getObjectFromFactoryBean(FactoryBean<?> factory, String beanName, boolean shouldPostProcess) {
        // 1.如果是单例，并且已经存在于单例对象缓存中
        if (factory.isSingleton() && containsSingleton(beanName)) {
            synchronized (getSingletonMutex()) {
                // 2.从FactoryBean创建的单例对象的缓存中获取该bean实例
                Object object = this.factoryBeanObjectCache.get(beanName);
                if (object == null) {
                    // 3.调用FactoryBean的getObject方法获取对象实例
                    object = doGetObjectFromFactoryBean(factory, beanName);
                    // Only post-process and store if not put there already during getObject() call above
                    // (e.g. because of circular reference processing triggered by custom getBean calls)
                    Object alreadyThere = this.factoryBeanObjectCache.get(beanName);
                    // 4.如果该beanName已经在缓存中存在，则将object替换成缓存中的
                    if (alreadyThere != null) {
                        object = alreadyThere;
                    } else {
                        if (object != null && shouldPostProcess) {
                            try {
                                // 5.对bean实例进行后置处理，执行所有已注册的BeanPostProcessor的postProcessAfterInitialization方法
                                object = postProcessObjectFromFactoryBean(object, beanName);
                            } catch (Throwable ex) {
                                throw new BeanCreationException(beanName,
                                        "Post-processing of FactoryBean's singleton object failed", ex);
                            }
                        }
                        // 6.将beanName和object放到factoryBeanObjectCache缓存中
                        this.factoryBeanObjectCache.put(beanName, (object != null ? object : NULL_OBJECT));
                    }
                }
                // 7.返回object对象实例
                return (object != NULL_OBJECT ? object : null);
            }
        } else {
            // 8.调用FactoryBean的getObject方法获取对象实例
            Object object = doGetObjectFromFactoryBean(factory, beanName);
            if (object != null && shouldPostProcess) {
                try {
                    // 9.对bean实例进行后置处理，执行所有已注册的BeanPostProcessor的postProcessAfterInitialization方法
                    object = postProcessObjectFromFactoryBean(object, beanName);
                } catch (Throwable ex) {
                    throw new BeanCreationException(beanName, "Post-processing of FactoryBean's object failed", ex);
                }
            }
            // 10.返回object对象实例
            return object;
        }
    }

3.调用 FactoryBean 的 getObject 方法获取对象实例，**见代码块3详解**。

5.对 bean 实例进行后续处理，执行所有已注册的 BeanPostProcessor 的 postProcessAfterInitialization 方法，**见代码块4详解**。

### 代码块3：doGetObjectFromFactoryBean ###

private Object doGetObjectFromFactoryBean(final FactoryBean<?> factory, final String beanName)
            throws BeanCreationException {
    
        Object object;
        try {
            // 1.调用FactoryBean的getObject方法获取bean对象实例
            if (System.getSecurityManager() != null) {
                AccessControlContext acc = getAccessControlContext();
                try {
                    object = AccessController.doPrivileged(new PrivilegedExceptionAction<Object>() {
                        @Override
                        public Object run() throws Exception {
                            // 1.1 带有权限验证的
                            return factory.getObject();
                        }
                    }, acc);
                } catch (PrivilegedActionException pae) {
                    throw pae.getException();
                }
            } else {
                // 1.2 不带权限
                object = factory.getObject();
            }
        } catch (FactoryBeanNotInitializedException ex) {
            throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName, ex.toString());
        } catch (Throwable ex) {
            throw new BeanCreationException(beanName, "FactoryBean threw exception on object creation", ex);
        }
    
        // Do not accept a null value for a FactoryBean that's not fully
        // initialized yet: Many FactoryBeans just return null then.
        // 2.getObject返回的是空值，并且该FactoryBean正在初始化中，则直接抛异常，不接受一个尚未完全初始化的FactoryBean的getObject返回的空值
        if (object == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
            throw new BeanCurrentlyInCreationException(
                    beanName, "FactoryBean which is currently in creation returned null from getObject");
        }
        // 3.返回创建好的bean对象实例
        return object;
    }

很简单的方法，就是直接调用 FactoryBean 的 getObject 方法来获取到对象实例。

细心的同学可以发现，该方法是以 do 开头，看过 [Spring IoC：源码学习总览][Spring IoC 1] 的同学知道，我在总览里就特别提到以 do 开头的方法是最终进行实际操作的方法，例如本方法就是 FactoryBean 最终实际进行创建 bean 对象实例的方法。

### 代码块4：postProcessObjectFromFactoryBean ###

@Override
    protected Object postProcessObjectFromFactoryBean(Object object, String beanName) {
        return applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(object, beanName);
    }
    
    @Override
    public Object applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(Object existingBean, String beanName)
            throws BeansException {
    
        Object result = existingBean;
        // 1.遍历所有注册的BeanPostProcessor实现类，调用postProcessAfterInitialization方法
        for (BeanPostProcessor beanProcessor : getBeanPostProcessors()) {
            // 2.在bean初始化后，调用postProcessAfterInitialization方法
            result = beanProcessor.postProcessAfterInitialization(result, beanName);
            if (result == null) {
                // 3.如果返回null，则不会调用后续的BeanPostProcessors
                return result;
            }
        }
        return result;
    }

这边走的是 AbstractAutowireCapableBeanFactory 里的方法。通过前面的介绍，我们知道创建的 BeanFactory 为 DefaultListableBeanFactory，而 DefaultListableBeanFactory 继承了 AbstractAutowireCapableBeanFactory，因此这边会走 AbstractAutowireCapableBeanFactory 的重写方法。

在 [Spring IoC：registerBeanPostProcessors详解][Spring IoC 7] 中已经学过 BeanPostProcessor，在创建完 bean 实例后，会执行 BeanPostProcessor 的 postProcessAfterInitialization 方法。

### 代码块5：markBeanAsCreated ###

protected void markBeanAsCreated(String beanName) {
        if (!this.alreadyCreated.contains(beanName)) {
            synchronized (this.mergedBeanDefinitions) {
                // 1.如果alreadyCreated缓存中不包含beanName
                if (!this.alreadyCreated.contains(beanName)) {
                    // Let the bean definition get re-merged now that we're actually creating
                    // the bean... just in case some of its metadata changed in the meantime.
                    // 2.将beanName的MergedBeanDefinition从mergedBeanDefinitions缓存中移除，
                    // 在之后重新获取MergedBeanDefinition，避免BeanDefinition在创建过程中发生变化
                    clearMergedBeanDefinition(beanName);
                    // 3.将beanName添加到alreadyCreated缓存中，代表该beanName的bean实例已经创建（或即将创建）
                    this.alreadyCreated.add(beanName);
                }
            }
        }
    }
    
    protected void clearMergedBeanDefinition(String beanName) {
        this.mergedBeanDefinitions.remove(beanName);
    }

2.这边会将 beanName 对应的 MergedBeanDefinition 移除，然后在之后的代码重新获取，主要是为了使用最新的 MergedBeanDefinition 来进行创建操作。

### 代码块6：isDependent ###

private boolean isDependent(String beanName, String dependentBeanName, Set<String> alreadySeen) {
        // 已经检查过的直接跳过
        if (alreadySeen != null && alreadySeen.contains(beanName)) {
            return false;
        }
        // 1.将别名解析为真正的名称
        String canonicalName = canonicalName(beanName);
        // 2.拿到依赖canonicalName的beanName集合
        Set<String> dependentBeans = this.dependentBeanMap.get(canonicalName);
        // 3.如果dependentBeans为空，则两者必然还未确定依赖关系，返回false
        if (dependentBeans == null) {
            return false;
        }
        // 4.如果dependentBeans包含dependentBeanName，则表示两者已确定依赖关系，返回true
        if (dependentBeans.contains(dependentBeanName)) {
            return true;
        }
        // 5.循环检查，即检查依赖canonicalName的所有beanName是否存在被dependentBeanName依赖的（即隔层依赖）
        for (String transitiveDependency : dependentBeans) {
            if (alreadySeen == null) {
                alreadySeen = new HashSet<String>();
            }
            // 6.已经检查过的添加到alreadySeen，避免重复检查
            alreadySeen.add(beanName);
            if (isDependent(transitiveDependency, dependentBeanName, alreadySeen)) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

这边引入了一个缓存 dependentBeanMap：beanName -> 所有依赖 beanName 对应的 bean 的 beanName 集合。内容比较简单，就是检查依赖 beanName 的集合中是否包含 dependentBeanName，隔层依赖也算。例如：A 依赖了 B，B 依赖了 C，则 A 也算依赖了 C。

### 代码块7：registerDependentBean ###

public void registerDependentBean(String beanName, String dependentBeanName) {
        // A quick check for an existing entry upfront, avoiding synchronization...
        // 1.解析别名
        String canonicalName = canonicalName(beanName);
        // 2.拿到依赖canonicalName的beanName集合
        Set<String> dependentBeans = this.dependentBeanMap.get(canonicalName);
        // 3.如果dependentBeans包含dependentBeanName，则表示依赖关系已经存在，直接返回
        if (dependentBeans != null && dependentBeans.contains(dependentBeanName)) {
            return;
        }
    
        // No entry yet -> fully synchronized manipulation of the dependentBeans Set
        // 4.如果依赖关系还没有注册，则将两者的关系注册到dependentBeanMap和dependenciesForBeanMap缓存
        synchronized (this.dependentBeanMap) {
            // 4.1 将dependentBeanName添加到依赖canonicalName的beanName集合中
            dependentBeans = this.dependentBeanMap.get(canonicalName);
            if (dependentBeans == null) {
                dependentBeans = new LinkedHashSet<String>(8);
                this.dependentBeanMap.put(canonicalName, dependentBeans);
            }
            dependentBeans.add(dependentBeanName);
        }
        synchronized (this.dependenciesForBeanMap) {
            // 4.2 将canonicalName添加到dependentBeanName依赖的beanName集合中
            Set<String> dependenciesForBean = this.dependenciesForBeanMap.get(dependentBeanName);
            if (dependenciesForBean == null) {
                dependenciesForBean = new LinkedHashSet<String>(8);
                this.dependenciesForBeanMap.put(dependentBeanName, dependenciesForBean);
            }
            dependenciesForBean.add(canonicalName);
        }
    }

这边又引入了一个跟 dependentBeanMap 类似的缓存，dependenciesForBeanMap：beanName -> beanName 对应的 bean 依赖的所有 bean 的 beanName 集合。

这两个缓存很容易搞混，举个简单例子：例如 B 依赖了 A，则 dependentBeanMap 缓存中应该存放一对映射：其中 key 为 A，value 为含有 B 的 Set；而 dependenciesForBeanMap 缓存中也应该存放一对映射：其中 key 为：B，value 为含有 A 的 Set。

### 代码块8：getSingleton ###

public Object getSingleton(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory) {
        Assert.notNull(beanName, "'beanName' must not be null");
        // 1.加锁，避免重复创建单例对象
        synchronized (this.singletonObjects) {
            // 2.首先检查beanName对应的bean实例是否在缓存中存在，如果已经存在，则直接返回
            Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
            if (singletonObject == null) {
                // 3.beanName对应的bean实例不存在于缓存中，则进行Bean的创建
                if (this.singletonsCurrentlyInDestruction) {
                    // 4.当bean工厂的单例处于destruction状态时，不允许进行单例bean创建，抛出异常
                    throw new BeanCreationNotAllowedException(beanName,
                            "Singleton bean creation not allowed while singletons of this factory are in destruction " +
                                    "(Do not request a bean from a BeanFactory in a destroy method implementation!)");
                }
                if (logger.isDebugEnabled()) {
                    logger.debug("Creating shared instance of singleton bean '" + beanName + "'");
                }
                // 5.创建单例前的操作
                beforeSingletonCreation(beanName);
                boolean newSingleton = false;
                // suppressedExceptions用于记录异常相关信息
                boolean recordSuppressedExceptions = (this.suppressedExceptions == null);
                if (recordSuppressedExceptions) {
                    this.suppressedExceptions = new LinkedHashSet<Exception>();
                }
                try {
                    // 6.执行singletonFactory的getObject方法获取bean实例
                    singletonObject = singletonFactory.getObject();
                    // 标记为新的单例对象
                    newSingleton = true;
                } catch (IllegalStateException ex) {
                    // Has the singleton object implicitly appeared in the meantime ->
                    // if yes, proceed with it since the exception indicates that state.
                    singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
                    if (singletonObject == null) {
                        throw ex;
                    }
                } catch (BeanCreationException ex) {
                    if (recordSuppressedExceptions) {
                        for (Exception suppressedException : this.suppressedExceptions) {
                            ex.addRelatedCause(suppressedException);
                        }
                    }
                    throw ex;
                } finally {
                    if (recordSuppressedExceptions) {
                        this.suppressedExceptions = null;
                    }
                    // 7.创建单例后的操作
                    afterSingletonCreation(beanName);
                }
                if (newSingleton) {
                    // 8.如果是新的单例对象，将beanName和对应的bean实例添加到缓存中（singletonObjects、registeredSingletons）
                    addSingleton(beanName, singletonObject);
                }
            }
            // 9.返回创建出来的单例对象
            return (singletonObject != NULL_OBJECT ? singletonObject : null);
        }
    }

5.创建单例前的操作，7.创建单例后的操作，这两个方法是对应的，**见代码块9详解**。

6.执行 singletonFactory 的 getObject 方法获取 bean 实例，该方法会走文章开头 **doGetBean 方法的注释 9.1.1**。

8.如果是新的单例对象，将 beanName 和对应的单例对象添加到缓存中，**见代码块10详解**。

### 代码块9：beforeSingletonCreation、afterSingletonCreation ###

protected void beforeSingletonCreation(String beanName) {
        // 先校验beanName是否为要在创建检查排除掉的（inCreationCheckExclusions缓存），如果不是，
        // 则将beanName加入到正在创建bean的缓存中（Set），如果beanName已经存在于该缓存，会返回false抛出异常（这种情况出现在构造器的循环依赖）
        if (!this.inCreationCheckExclusions.contains(beanName) && !this.singletonsCurrentlyInCreation.add(beanName)) {
            throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);
        }
    }
    
    protected void afterSingletonCreation(String beanName) {
        // 先校验beanName是否为要在创建检查排除掉的（inCreationCheckExclusions缓存），如果不是，
        // 则将beanName从正在创建bean的缓存中（Set）移除，如果beanName不存在于该缓存，会返回false抛出异常
        if (!this.inCreationCheckExclusions.contains(beanName) && !this.singletonsCurrentlyInCreation.remove(beanName)) {
            throw new IllegalStateException("Singleton '" + beanName + "' isn't currently in creation");
        }
    }

inCreationCheckExclusions 是要在创建检查排除掉的 beanName 集合，正常为空，可以不管。这边主要是引入了 singletonsCurrentlyInCreation 缓存：当前正在创建的 bean 的 beanName 集合。在 beforeSingletonCreation 方法中，通过添加 beanName 到该缓存，可以预防出现构造器循环依赖的情况。

**为什么无法解决构造器循环依赖？**

我们之前在 [Spring IoC：finishBeanFactoryInitialization详解][Spring IoC 8] 中的**代码块7**提过，getSingleton 方法是解决循环引用的核心代码。解决逻辑的第一句话：“我们先用构造函数创建一个 “不完整” 的 bean 实例”，从这句话可以看出，构造器循环依赖是无法解决的，因为当构造器出现循环依赖，我们连 “不完整” 的 bean 实例都构建不出来。Spring 能解决的循环依赖有：通过 setter 注入的循环依赖、通过属性注入的循环依赖。

### 代码块10：addSingleton ###

protected void addSingleton(String beanName, Object singletonObject) {
        synchronized (this.singletonObjects) {
            // 1.添加到单例对象缓存
            this.singletonObjects.put(beanName, (singletonObject != null ? singletonObject : NULL_OBJECT));
            // 2.将单例工厂缓存移除（已经不需要）
            this.singletonFactories.remove(beanName);
            // 3.将早期单例对象缓存移除（已经不需要）
            this.earlySingletonObjects.remove(beanName);
            // 4.添加到已经注册的单例对象缓存
            this.registeredSingletons.add(beanName);
        }
    }

### 代码块11：beforePrototypeCreation、afterPrototypeCreation ###

protected void beforePrototypeCreation(String beanName) {
        // 1.拿到当前线程中正在创建的prototype的bean的beanName集合
        Object curVal = this.prototypesCurrentlyInCreation.get();
        // 2.如果为空，则将ThreadLocal设置成当前的beanName
        if (curVal == null) {
            this.prototypesCurrentlyInCreation.set(beanName);
        }
        // 3.如果不为空，并且是String类型，则代表目前只有一个beanName，将之前和当前的一起封装成Set<String>，设置到ThreadLocal中
        else if (curVal instanceof String) {
            Set<String> beanNameSet = new HashSet<String>(2);
            beanNameSet.add((String) curVal);
            beanNameSet.add(beanName);
            this.prototypesCurrentlyInCreation.set(beanNameSet);
        }
        // 4.如果不为空，并且不是String，则必然是Set<String>类型，将当前的beanName加到Set中去
        else {
            Set<String> beanNameSet = (Set<String>) curVal;
            beanNameSet.add(beanName);
        }
    }
    
    protected void afterPrototypeCreation(String beanName) {
        // 1.拿到当前线程中正在创建的prototype的bean的beanName集合
        Object curVal = this.prototypesCurrentlyInCreation.get();
        // 2.如果是String类型，则代表目前只有一个beanName，则直接移除
        if (curVal instanceof String) {
            this.prototypesCurrentlyInCreation.remove();
        }
        else if (curVal instanceof Set) {
            // 3.如果是Set类型，则从Set从移除beanName
            Set<String> beanNameSet = (Set<String>) curVal;
            beanNameSet.remove(beanName);
            if (beanNameSet.isEmpty()) {
                this.prototypesCurrentlyInCreation.remove();
            }
        }
    }

该方法和**代码块9**的两个方法类似。主要是在进行 bean 实例的创建前，将 beanName 添加到 prototypesCurrentlyInCreation 缓存；bean 实例创建后，将 beanName 从 prototypesCurrentlyInCreation 缓存中移除。这边 prototypesCurrentlyInCreation 存放的类型为 Object，在只有一个 beanName 的时候，直接存该 beanName，也就是 String 类型；当有多个 beanName 时，转成 Set 来存放。

## 总结 ##

本文介绍了获取 bean 实例的大部分内容，包括先从缓存中检查、 FactoryBean 的 bean 创建、实例化自己的依赖（depend-on 属性）、创建 bean 实例的前后一些标记等，在下篇文章中，将解析创建 bean 的内容。

[Spring IoC]: https://blog.csdn.net/v123411739/article/details/99308642
[Spring IoC 1]: https://blog.csdn.net/v123411739/article/details/85934686
[Link 1]: https://blog.csdn.net/v123411739/article/details/88088316
[Spring IoC 2]: https://blog.csdn.net/v123411739/article/details/86555733
[Spring IoC 3]: https://blog.csdn.net/v123411739/article/details/86563620
[Spring IoC 4]: https://blog.csdn.net/v123411739/article/details/86669952
[Spring IoC 5]: https://blog.csdn.net/v123411739/article/details/87447290
[Spring IoC_context_component-scan]: https://blog.csdn.net/v123411739/article/details/87477952
[Spring IoC 6]: https://blog.csdn.net/v123411739/article/details/87741251
[Spring IoC 7]: https://blog.csdn.net/v123411739/article/details/87886900
[Spring IoC 8]: https://blog.csdn.net/v123411739/article/details/87907784
[Spring IoC 9]: https://blog.csdn.net/v123411739/article/details/87954818
[Spring IoC 10]: https://blog.csdn.net/v123411739/article/details/87994934
[Spring IoC 11]: https://blog.csdn.net/v123411739/article/details/88077817
[Spring IoC_finishRefresh]: https://blog.csdn.net/v123411739/article/details/99288413