《Spring源码深度分析》第5章 Bean的加载

前言

经过前面的分析，我们终于结束了对XML 配置文件的解析，接下来将会面临更大的挑战，就是对 bean 加载的探索。bean 加载的功能实现远比 bean 的解析要复杂得多。

一、Bean加载入口与源码分析

1、Bean加载的入口

讲源码之前，我们可以先来找一下源码入口。对于加载 bean 的功能，在 Spring 中的调用方式为：

MyTestBean bean = (MyTestBean) bf.getBean ("myTestBean")

这句代码实现了什么样的功能呢？我们可以先快速体验一下 Spring 中代码是如何实现的。

2、Bean加载源码

protected <T> T doGetBean(String name, @Nullable Class<T> requiredType, @Nullable Object[] args, boolean typeCheckOnly)throws BeansException {/* 1、转换对应beanName。* 	1.去除FactoryBean的修饰符。name有可能是 &xxx 或者 xxx，如果name是&xxx，那么beanName就是xxx；2.name有可能传入进来的是别名，那么beanName就是id；* */String beanName = transformedBeanName(name);Object beanInstance;/* 2、尝试从缓存中加载单例。*/Object sharedInstance = getSingleton(beanName);if (sharedInstance != null && args == null) {if (logger.isTraceEnabled()) {if (isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {logger.trace("Returning eagerly cached instance of singleton bean '" + beanName +"' that is not fully initialized yet - a consequence of a circular reference");}else {logger.trace("Returning cached instance of singleton bean '" + beanName + "'");}}/* 3、返回真正的实例.*    缓存中记录的只是最原始的 bean 状态，并不一定是我们最终想要的 bean。*  举个例子，假如我们需要对工厂 bean 进行处理，那么这里得到的其实是工厂 bean 的初始状态，但是我们真正需要的是工厂 bean 中定义的 faetory-method 方法中返回的 bean，*  而 getObjectForBeanInstance 就是完成这个工作的。如果sharedInstance是FactoryBean，那么就调用getObject()返回对象*  */beanInstance = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, null);}else {/* 4、原型模式的依赖检查(只有在单例情况才会尝试解决循环依赖；原型模式出现循环依赖会报错。)。*      原型模式情况下，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，也就是isPrototypeCurrentlyInCreation (beanName)为true的情况；* */if (isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)) {throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);}BeanFactory parentBeanFactory = getParentBeanFactory();/* 5、检测parentBeanFactory。*   如果 beanDefinitionMap 中也就是在所有已经加载的类中不包括 beanName， 则尝试从parentBeanFactory 中检测，然后再去递归的调用 getBean 方法。*/if (parentBeanFactory != null && !containsBeanDefinition(beanName)) {// Not found -> check parent.// &&&&xxx---->&xxxString nameToLookup = originalBeanName(name);if (parentBeanFactory instanceof AbstractBeanFactory) {return ((AbstractBeanFactory) parentBeanFactory).doGetBean(nameToLookup, requiredType, args, typeCheckOnly);}else if (args != null) {// Delegation to parent with explicit args.return (T) parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, args);}else if (requiredType != null) {// No args -> delegate to standard getBean method.return parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, requiredType);}else {return (T) parentBeanFactory.getBean(nameToLookup);}}if (!typeCheckOnly) {markBeanAsCreated(beanName);}StartupStep beanCreation = this.applicationStartup.start("spring.beans.instantiate").tag("beanName", name);try {if (requiredType != null) {beanCreation.tag("beanType", requiredType::toString);}/* 6、将存储 XML 配置文件的 GenericBeanDefinition 转换为 RootBeanDefinition。*    1.因为从 XML 配置文件中该取到的 Bean 信息是存储在 GenericBeanDefinition 中的，但是所有的 Bean 后续处理都是针对于 RootBeanDefinition 的，所以这里需要进行一个转换;*    2.转换的同时如果父类 bean 不为空的话，则会一并合并交类的属性。* */RootBeanDefinition mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);// 检查BeanDefinition是不是Abstract的checkMergedBeanDefinition(mbd, beanName, args);/* 7、寻找依赖。*    因为 bean 的初始化过程中很可能会用到某些属性，而某些属性很可能是动态配置的，并且配置成依赖于其他的 bean，那么这个时候就有必要先加载依赖的 bean，* 所以，在 Spring 的加载顺寻中，在初始化某一个 bean 的时候首先会初始化这个 bean 所对应的依赖。* */String[] dependsOn = mbd.getDependsOn();if (dependsOn != null) {// dependsOn表示当前beanName所依赖的，当前Bean创建之前dependsOn所依赖的Bean必须已经创建好了for (String dep : dependsOn) {// beanName是不是被dep依赖了，如果是则出现了循环依赖if (isDependent(beanName, dep)) {throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,"Circular depends-on relationship between '" + beanName + "' and '" + dep + "'");}// dep被beanName依赖了，存入dependentBeanMap中，dep为key，beanName为valueregisterDependentBean(dep, beanName);// 创建所依赖的beantry {getBean(dep);}catch (NoSuchBeanDefinitionException ex) {throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,"'" + beanName + "' depends on missing bean '" + dep + "'", ex);}}}/* 8、针对不同的scope模式进行bean的创建*/// 8.1.singleton模式的创建if (mbd.isSingleton()) {sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {try {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;}});beanInstance = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);}// 8.2.prototype模式的创建else if (mbd.isPrototype()) {// It's a prototype -> create a new instance.Object prototypeInstance = null;try {beforePrototypeCreation(beanName);prototypeInstance = createBean(beanName, mbd, args);}finally {afterPrototypeCreation(beanName);}beanInstance = getObjectForBeanInstance(prototypeInstance, name, beanName, mbd);}// 8.3.	其他scope类型else {String scopeName = mbd.getScope();if (!StringUtils.hasLength(scopeName)) {throw new IllegalStateException("No scope name defined for bean ´" + beanName + "'");}Scope scope = this.scopes.get(scopeName);if (scope == null) {throw new IllegalStateException("No Scope registered for scope name '" + scopeName + "'");}try {  // session.getAttriute(beaName)  setAttriObject scopedInstance = scope.get(beanName, () -> {beforePrototypeCreation(beanName);try {return createBean(beanName, mbd, args);}finally {afterPrototypeCreation(beanName);}});beanInstance = getObjectForBeanInstance(scopedInstance, name, beanName, mbd);}catch (IllegalStateException ex) {throw new ScopeNotActiveException(beanName, scopeName, ex);}}}catch (BeansException ex) {beanCreation.tag("exception", ex.getClass().toString());beanCreation.tag("message", String.valueOf(ex.getMessage()));cleanupAfterBeanCreationFailure(beanName);throw ex;}finally {beanCreation.end();}	}/* 9、类型转换。*     1.程序到这里返回 bean后已经基本结束了，通常对该方法的调用参数 requiredType 是为空的，* 但是可能会存在这样的情况，返回的 bean 其实是个 String，但是 requiredType 却传入 Integer类型，那么这时候本步骤就会起作用了，* 它的功能是将返回的 bean 转换为 requiredType 所指定的类型。*     2.当然，String 转换为 Integer 是最简单的一种转换，在 Spring 中提供了各种各样的转换器，用户也可以自己扩展转换器来满足需求。* */return adaptBeanInstance(name, beanInstance, requiredType);}

经过上面的步骤后 bean 的加载就结束了，这个时候就可以返回我们所需要的 bean 了。其中最重要的就是步骤（8)，针对不同的 scope 进行 bean 的创建，你会看到各种常用的 Spring 特性在这里的实现。

在细化分析各个步骤提供的功能前，我们有必要先了解下 FactoryBean 的用法。

二、FactoryBean的使用

【Spring学习】FactoryBean的使用

三、缓存中获取单例bean(待补充)