Spring是怎么创建一个Bean的?

1.前言

大致分析了下Spring的getBean过程,但主要关注doCreateBean。

2.整体流程

调用链:preInstantiateSingletons->getBean->doGetBean->getSingleton-> singletonFactory.getObject()->createBean->doCreateBean

图中,需要特别注意getBeancreateBeancreateBeanInstancepopulateBeaninitializeBean

3.preInstantiateSingletons 提前初始化非lazy的单实例

SpringIOC源码学习总结可知,在Spring容器refresh的阶段会调用finishBeanFactoryInitialization->preInstantiateSingletons,然后提前实例化非lazy的单实例。

3.1 getBean 得到/创建bean

调用链:createBean->doGetBean->getSingleton

if (mbd.isSingleton()) {sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {try {//doGetBeanreturn createBean(beanName, mbd, args);}catch (BeansException ex) {destroySingleton(beanName);throw ex;}});bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);}

3.2 getSingleton(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory)获得单实例

调用链:getSingleton->singletonFactory.getObject()->createBean

  1. 先尝试中singletonObjects拿到Spring已经缓存的bean实例。
  2. 标记该bean【正创建中】
  3. 调用singletonFactory.getObject()->createBean创建bean。
  4. 添加到缓存。
  5. 去掉【正创建中】标记。
  6. 添加到缓存。

getSingleton源码

synchronized (this.singletonObjects) {Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);if (singletonObject == null) {//标记为该bean【正在创建】beforeSingletonCreation(beanName);...//创建bean,重点关注singletonObject = singletonFactory.getObject();...//添加到缓存if (newSingleton) {addSingleton(beanName, singletonObject);}}return singletonObject;}finally {...//去除 【正在创建】 的标记afterSingletonCreation(beanName);}

3.2.1 createBean`创建bean

调用链:createBean->doCreateBean

protected Object createBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args)throws BeanCreationException {...RootBeanDefinition mbdToUse = mbd;//从BeanDefinition中取出Class信息Class<?> resolvedClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);//为bean设置<bean>标签中的<replaced-method>方法。实现方法重载mbdToUse.prepareMethodOverrides();...//有机会创建代理对象,暂不理会这里Object bean = resolveBeforeInstantiation(beanName, mbdToUse);...//创建bean实例, 重点关注Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args);...return beanInstance;}

3.3 getObjectForBeanInstance 处理FactoryBean

1.如果该bean是普通bean,则直接返回。如果该bean是FactoryBean,且getBean("&id")形式来获取,则返回该bean.
2.否则是需要取FactoryBean#getObject对应的实例。因此调用该bean的getObject方法返回实例bean,并放入factoryBeanObjectCache缓存。

关于FactoryBean可查看FactoryBean的作用

4.doCreateBean(beanName, mbdToUse, args)

终于到了今天的主角doCreateBean

这里就不贴代码了, 太多了。需要看源码直接看AbstractAutowireCapableBeanFactory#doCreateBean 直接看下流程图:

流程:

  1. 创建实例:createBeanInstance(beanName, mbd, args)创建一个带有bean实例的BeanWrapper
  2. 收集注解:通过applyMergedBeanDefinitionPostProcessors调用BeanPostProcessor收集@Resource、@Autowired、@PreConstruct等注解。
  3. 提前暴露Bean:如果是需要提前暴露bean,则添加一个暴露没有注入属性的bean的方法到缓存addSingletonFactory(beanName, () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean));。此处是为了解决循环依赖,可查看:spring中怎么解决循环依赖
  4. 注入属性:populateBean除了处理标签中的property,还利用BeanPostProcessor去处理【2】中收集的@Resource、@Autowired等,完成依赖注入。—CommonAnnotationBeanPostProcessor以及AutowiredAnnotationBeanPostProcessor
  5. 初始化bean(完成注入后的操作):initializeBean,这里的钩子就比较多:
    a. invokeAwareMethods:响应BeanNameAware、BeanClassLoaderAware、BeanFactoryAware接口。
    b. applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization:遍历BeanPostProcess调用BeanPostProcessor#postProcessBeforeInitialization
    c. invokeInitMethods:
    - InitializeBean.afterPropertiesSet:如果该bean有实现InitializeBean接口,则调用。
    - invokeCustomInitMethod(initMethod):如果有<bean>有配置init-method则调用。
    d. applyBeanPostProcessorsAfterInitialization:遍历BeanPostProcess调用BeanPostProcessor#postProcessAfterInitialization

小结
1.a为常用的Aware接口,b、d为常用的BeanPostProcessor接口,c为常用InitializingBean接口。
2.重点类BeanpostProcessor:CommonAnnotationBeanPostProcessorAutowiredAnnotationBeanPostProcessor

总结

createBean 过程总之就是获得BeanDefinition的信息,通过反射创建实例,再注入依赖,然后initializeBean完成特殊处理,最后放入缓存中。 在整个过程中,留下了许多钩子,我们可以使用Aware接口,BeanPostProcessor去做特殊处理。

最后再放一张详细的图:

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