Spring Bean中Bean的实例化分析

这篇文章主要介绍了spring Bean中Bean的实例化分析的相关知识，内容详细易懂，操作简单快捷，具有一定借鉴价值，相信大家阅读完这篇Spring Bean中Bean的实例化分析文章都会有所收获，下面我们一起来看看吧。

实例化前阶段

protected Object createBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args)throws BeanCreationException {//省略无关代码try {       // 这里就是我们分析的重点了 ⭐️Object bean = resolveBeforeInstantiation(beanName, mbdToUse);//⭐️ 注意这个逻辑：如果postProcessBeforeInstantiation方法返回非null 则将返回值作为创建的Bean。并中断正常的创建流程if (bean != null) {return bean;}}catch (Throwable ex) {//省略异常信息}try {    //真正创建Bean的逻辑 实例化Bean对象，为Bean属性赋值等，这里暂不展开Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args);//省略日志输出return beanInstance;}catch (BeanCreationException | ImplicitlyAppearedSingletonException ex) {//省略异常信息}

resolveBeforeInstantiation这个方法在BeanPostProcessor浅析 这一节分析过了 这里不再具体展开了。

如果InstantiationAwareBeanPostProcessor#postProcessBeforeInstantiation 方法返回null，那么将不会中断正常Bean创建过程。
下面就来到的Bean实例化部分了。

实例化阶段

protected BeanWrapper createBeanInstance(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args) {//解析BeanClass，在BeanDefinition中类信息是以字符串形式展现，这里解析到字符串后 会将其加载为ClassClass<?> beanClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);if (beanClass != null && !Modifier.isPublic(beanClass.getModifiers()) && !mbd.isNonPublicAccessAllowed()) {throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,"Bean class isn't public, and non-public access not allowed: " + beanClass.getName());}//如果设置了 Supplier 回调，则使用给定的回调方法初始化策略，通过获取Supplier#get得到实例化对象 Supplier<?> instanceSupplier = mbd.getInstanceSupplier();if (instanceSupplier != null) {return obtainFromSupplier(instanceSupplier, beanName);} //如果工厂方法不为空，则使用工厂方法初始化if (mbd.getFactoryMethodName() != null) {return instantiateUsingFactoryMethod(beanName, mbd, args);}boolean resolved = false;boolean autowireNecessary = false;if (args == null) {           //加锁synchronized (mbd.constructorArgumentLock) {            //条件成立 说明构造函数或FactoryMethod已经被解析并被缓存，可直接利用构造函数解析           //与后面的SimpleInstantiationStrategy#instantiate呼应if (mbd.resolvedConstructorOrFactoryMethod != null) {resolved = true;autowireNecessary = mbd.constructorArgumentsResolved;}}}    //如果已经被解析过if (resolved) {          //条件成立 使用构造函数注入if (autowireNecessary) {return autowireConstructor(beanName, mbd, null, null);}else {        //使用默认构造函数解析return instantiateBean(beanName, mbd);}}    // 使用SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor 找到候选的构造函数 用于注入Constructor<?>[] ctors = determineConstructorsFromBeanPostProcessors(beanClass, beanName);    // AutowireMode==AUTOWIRE_CONSTRUCTOR 条件成立 说明使用基于构造函数的注入方式 (默认是AUTOWIRE_NO,需要动态检测)    // mbd.hasConstructorArgumentValues() 条件成立 说明构造函数中拥有参数if (ctors != null || mbd.getResolvedAutowireMode() == AUTOWIRE_CONSTRUCTOR ||mbd.hasConstructorArgumentValues() || !ObjectUtils.isEmpty(args)) {      //基于构造函数自动注入return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, args);}// 如果mbd中配置了构造函数 则使用它进行注入ctors = mbd.getPreferredConstructors();if (ctors != null) {return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, null);}// 使用默认构造函数实例化return instantiateBean(beanName, mbd);}

上面将doCreateBean精简一下，只暴露出我们比较关系的部分。一目了然，Bean的实例化过程就藏在createBeanInstance方法中。

protected BeanWrapper createBeanInstance(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args) {//解析BeanClass，在BeanDefinition中类信息是以字符串形式展现，这里解析到字符串后 会将其加载为ClassClass<?> beanClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);if (beanClass != null && !Modifier.isPublic(beanClass.getModifiers()) && !mbd.isNonPublicAccessAllowed()) {throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,"Bean class isn't public, and non-public access not allowed: " + beanClass.getName());}//如果设置了 Supplier 回调，则使用给定的回调方法初始化策略，通过获取Supplier#get得到实例化对象 Supplier<?> instanceSupplier = mbd.getInstanceSupplier();if (instanceSupplier != null) {return obtainFromSupplier(instanceSupplier, beanName);} //如果工厂方法不为空，则使用工厂方法初始化if (mbd.getFactoryMethodName() != null) {return instantiateUsingFactoryMethod(beanName, mbd, args);}boolean resolved = false;boolean autowireNecessary = false;if (args == null) {           //加锁synchronized (mbd.constructorArgumentLock) {            //条件成立 说明构造函数或FactoryMethod已经被解析并被缓存，可直接利用构造函数解析           //与后面的SimpleInstantiationStrategy#instantiate呼应if (mbd.resolvedConstructorOrFactoryMethod != null) {resolved = true;autowireNecessary = mbd.constructorArgumentsResolved;}}}    //如果已经被解析过if (resolved) {          //条件成立 使用构造函数注入if (autowireNecessary) {return autowireConstructor(beanName, mbd, null, null);}else {        //使用默认构造函数解析return instantiateBean(beanName, mbd);}}    // 使用SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor 找到候选的构造函数 用于注入Constructor<?>[] ctors = determineConstructorsFromBeanPostProcessors(beanClass, beanName);    // AutowireMode==AUTOWIRE_CONSTRUCTOR 条件成立 说明使用基于构造函数的注入方式 (默认是AUTOWIRE_NO,需要动态检测)    // mbd.hasConstructorArgumentValues() 条件成立 说明构造函数中拥有参数if (ctors != null || mbd.getResolvedAutowireMode() == AUTOWIRE_CONSTRUCTOR ||mbd.hasConstructorArgumentValues() || !ObjectUtils.isEmpty(args)) {      //基于构造函数自动注入return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, args);}// 如果mbd中配置了构造函数 则使用它进行注入ctors = mbd.getPreferredConstructors();if (ctors != null) {return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, null);}// 使用默认构造函数实例化return instantiateBean(beanName, mbd);}

分析了上面的源码之后，我们试着总结一下上面代码主要完成的事情：

如果mbd配置了instanceSupplier回调，则使用instanceSupplier去初始化BeanDefinition

如果mbd配置了工厂方法，则使用工厂方法区初始化BeanDefinition

实例化BeanDefinition

• 如果mbd已经被解析过了，则根据缓存 选择使用有参构造函数注入还是默认构造函数注入

• 如果mbd没有被解析过，找到mbd中候选的构造函数(一个类可能有多个构造函数)，再根据一些限定条件 选择是基于有参构造函数初始化还是默认构造函数初始化

针对第1点，其实就是lambda8 supplier接口的使用，不再介绍。

针对第3点，其实就是通过反射机制 创建实例对象，最终调用了SimpleInstantiationStrategy#instantiate方法

针对第2点 举例说明下 工厂方法与静态工厂生成Bean的两种形式，再来展开说下instantiateUsingFactoryMethod源码。

配置Xml文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><beans        xmlns="Http://www.springframework.org/schema/beans"        xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"        xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans        https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">    <bean id="peopleFactory" class="com.wojiushiwo.factorymethod.PeopleFactory"/>    <!--实例方法-->    <bean id="instanceMethod" factory-bean="peopleFactory" factory-method="createPeople"/><!--静态方法-->    <bean id="staticFactoryMethod" class="com.wojiushiwo.factorymethod.People" factory-method="createPeople"/></beans>

//实体对象@Datapublic class People implements Serializable {    private String name;    private Integer age;    public People() {    }    public static People createPeople() {        People people = new People();        people.setAge(18);        people.setName("我就是我");        return people;    }}//People工厂类public class PeopleFactory {    public People createPeople() {        return People.createPeople();    }}public class FactoryMethodDemo {    public static void main(String[] args) {        ClassPathXmlApplicationContext context=new ClassPathXmlApplicationContext("META-INF/spring.xml");        context.refresh();        People people = (People) context.getBean("staticFactoryMethod");        System.out.println(people);People people = (People) context.getBean("instanceMethod");        System.out.println(people);        context.close();    }}

public BeanWrapper instantiateUsingFactoryMethod(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] explicitArgs) {BeanWrapperImpl bw = new BeanWrapperImpl();this.beanFactory.initBeanWrapper(bw);Object factoryBean;Class<?> factoryClass;boolean isStatic;//获取FactoryBeanName，实例方法与静态工厂方法的区别就在于有没有FactoryBeanNameString factoryBeanName = mbd.getFactoryBeanName();if (factoryBeanName != null) {      //如果存在FactoryBeanName，则说明是实例方法if (factoryBeanName.equals(beanName)) {throw new BeanDefinitionStoreException(mbd.getResourceDescription(), beanName,"factory-bean reference points back to the same bean definition");}      //获取当前factoryBeanName名称的BeanfactoryBean = this.beanFactory.getBean(factoryBeanName);if (mbd.isSingleton() && this.beanFactory.containsSingleton(beanName)) {throw new ImplicitlyAppearedSingletonException();}      //获取工厂类ClassfactoryClass = factoryBean.getClass();      //标记为非静态isStatic = false;}else {// 走到这里，说明是静态工厂方法if (!mbd.hasBeanClass()) {throw new BeanDefinitionStoreException(mbd.getResourceDescription(), beanName,"bean definition declares neither a bean class nor a factory-bean reference");}      //factoryBean设置为nullfactoryBean = null;      //获取工厂类Class，这里使用BeanDefinition作为其工厂类factoryClass = mbd.getBeanClass();      //标记为非静态isStatic = true;}Method factoryMethodToUse = null;ArgumentsHolder argsHolderToUse = null;Object[] argsToUse = null;//explicitArgs 这个是getBean方法传递过来的，一般为nullif (explicitArgs != null) {argsToUse = explicitArgs;}else {Object[] argsToResolve = null;      //加锁synchronized (mbd.constructorArgumentLock) {        //获取被解析的工厂方法factoryMethodToUse = (Method) mbd.resolvedConstructorOrFactoryMethod;        //条件成立 说明工厂方法已经被解析过了，并存到了mbd中缓存起来了if (factoryMethodToUse != null && mbd.constructorArgumentsResolved) {// Found a cached factory method...argsToUse = mbd.resolvedConstructorArguments;if (argsToUse == null) {argsToResolve = mbd.preparedConstructorArguments;}}}if (argsToResolve != null) {argsToUse = resolvePreparedArguments(beanName, mbd, bw, factoryMethodToUse, argsToResolve, true);}}if (factoryMethodToUse == null || argsToUse == null) {      //获取工厂类factoryClass = ClassUtils.getUserClass(factoryClass);//获取类中的方法Method[] rawCandidates = getCandidateMethods(factoryClass, mbd);List<Method> candidateList = new ArrayList<>();for (Method candidate : rawCandidates) {        //如果方法修饰符包含static，并且方法名称是配置的FactoryMethod，则添加到候选集合中if (Modifier.isStatic(candidate.getModifiers()) == isStatic && mbd.isFactoryMethod(candidate)) {candidateList.add(candidate);}}  //如果候选集合有1个元素 并且BeanDefinition中未设置构造参数 (explicitArgs一般都为null )if (candidateList.size() == 1 && explicitArgs == null && !mbd.hasConstructorArgumentValues()) {        //获取方法Method uniqueCandidate = candidateList.get(0);        //如果方法参数为空if (uniqueCandidate.getParameterCount() == 0) {mbd.factoryMethodToIntrospect = uniqueCandidate;synchronized (mbd.constructorArgumentLock) {            //将下面这些全缓存到mbd中，下次直接用(与createBeanInstance方法呼应上了)mbd.resolvedConstructorOrFactoryMethod = uniqueCandidate;mbd.constructorArgumentsResolved = true;mbd.resolvedConstructorArguments = EMPTY_ARGS;}          //实例化bd，设置到BeanWrapper中bw.setBeanInstance(instantiate(beanName, mbd, factoryBean, uniqueCandidate, EMPTY_ARGS));return bw;}}//程序走到这里 大概率是BeanDefinition中设置了构造参数Method[] candidates = candidateList.toArray(new Method[0]);      //按照修饰符及方法参数 进行排序AutowireUtils.sortFactoryMethods(candidates);ConstructorArgumentValues resolvedValues = null;      //是否构造函数注入boolean autowiring = (mbd.getResolvedAutowireMode() == AutowireCapableBeanFactory.AUTOWIRE_CONSTRUCTOR);int minTypeDiffWeight = Integer.MAX_VALUE;Set<Method> ambiguousFactoryMethods = null;      //最小参数数量 默认是0int minNrOfArgs;if (explicitArgs != null) {minNrOfArgs = explicitArgs.length;}else {        //走到这里 说明explicitArgs未被设置参数        //如果bd设置了构造参数，则从bd中解析参数if (mbd.hasConstructorArgumentValues()) {ConstructorArgumentValues cargs = mbd.getConstructorArgumentValues();resolvedValues = new ConstructorArgumentValues();          //得到解析的最小参数数量minNrOfArgs = resolveConstructorArguments(beanName, mbd, bw, cargs, resolvedValues);}else {minNrOfArgs = 0;}}LinkedList<UnsatisfiedDependencyException> causes = null;//下面主要是推断参数、FactoryMethod，代码比较长 就先不分析了for (Method candidate : candidates) {Class<?>[] paramTypes = candidate.getParameterTypes();if (paramTypes.length >= minNrOfArgs) {ArgumentsHolder argsHolder;if (explicitArgs != null) {// Explicit arguments given -> arguments length must match exactly.if (paramTypes.length != explicitArgs.length) {continue;}argsHolder = new ArgumentsHolder(explicitArgs);}else {// Resolved constructor arguments: type conversion and/or autowiring necessary.try {String[] paramNames = null;ParameterNameDiscoverer pnd = this.beanFactory.getParameterNameDiscoverer();if (pnd != null) {paramNames = pnd.getParameterNames(candidate);}argsHolder = createArgumentArray(beanName, mbd, resolvedValues, bw,paramTypes, paramNames, candidate, autowiring, candidates.length == 1);}catch (UnsatisfiedDependencyException ex) {if (logger.isTraceEnabled()) {logger.trace("Ignoring factory method [" + candidate + "] of bean '" + beanName + "': " + ex);}// Swallow and try next overloaded factory method.if (causes == null) {causes = new LinkedList<>();}causes.add(ex);continue;}}int typeDiffWeight = (mbd.isLenientConstructorResolution() ?argsHolder.getTypeDifferenceWeight(paramTypes) : argsHolder.getAssignabilityWeight(paramTypes));// Choose this factory method if it represents the closest match.if (typeDiffWeight < minTypeDiffWeight) {factoryMethodToUse = candidate;argsHolderToUse = argsHolder;argsToUse = argsHolder.arguments;minTypeDiffWeight = typeDiffWeight;ambiguousFactoryMethods = null;}// Find out about ambiguity: In case of the same type difference weight// for methods with the same number of parameters, collect such candidates// and eventually raise an ambiguity exception.// However, only perfORM that check in non-lenient constructor resolution mode,// and explicitly ignore overridden methods (with the same parameter signature).else if (factoryMethodToUse != null && typeDiffWeight == minTypeDiffWeight &&!mbd.isLenientConstructorResolution() &&paramTypes.length == factoryMethodToUse.getParameterCount() &&!Arrays.equals(paramTypes, factoryMethodToUse.getParameterTypes())) {if (ambiguousFactoryMethods == null) {ambiguousFactoryMethods = new LinkedHashSet<>();ambiguousFactoryMethods.add(factoryMethodToUse);}ambiguousFactoryMethods.add(candidate);}}}if (factoryMethodToUse == null) {if (causes != null) {UnsatisfiedDependencyException ex = causes.removeLast();for (Exception cause : causes) {this.beanFactory.onSuppressedException(cause);}throw ex;}List<String> argTypes = new ArrayList<>(minNrOfArgs);if (explicitArgs != null) {for (Object arg : explicitArgs) {argTypes.add(arg != null ? arg.getClass().getSimpleName() : "null");}}else if (resolvedValues != null) {Set<ValueHolder> valueHolders = new LinkedHashSet<>(resolvedValues.getArgumentCount());valueHolders.addAll(resolvedValues.getIndexedArgumentValues().values());valueHolders.addAll(resolvedValues.getGenericArgumentValues());for (ValueHolder value : valueHolders) {String argType = (value.getType() != null ? ClassUtils.getShortName(value.getType()) :(value.getValue() != null ? value.getValue().getClass().getSimpleName() : "null"));argTypes.add(argType);}}String argDesc = StringUtils.collectionToCommaDelimitedString(argTypes);//抛出异常}else if (void.class == factoryMethodToUse.getReturnType()) {//抛出异常}else if (ambiguousFactoryMethods != null) {//抛出异常}if (explicitArgs == null && argsHolderToUse != null) {mbd.factoryMethodToIntrospect = factoryMethodToUse;argsHolderToUse.storeCache(mbd, factoryMethodToUse);}}Assert.state(argsToUse != null, "Unresolved factory method arguments");    //实例化bd 设置到BeanWrapper中bw.setBeanInstance(instantiate(beanName, mbd, factoryBean, factoryMethodToUse, argsToUse));return bw;}

至此经过createBeanInstance方法 就为我们创建了一个实例对象，但是现在这个对象属性还未被赋值。

实例化后阶段

实例对象创建之后，就来到了对象属性赋值过程了，我们大致看一下populateBean方法，观察下InstantiationAwareBeanPostProcessor对属性赋值过程的影响

protected void populateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable BeanWrapper bw) {//省略无关代码boolean continueWithPropertyPopulation = true;//条件一 synthetic默认值是false 一般都会成立//条件二 成立的话 说明存在InstantiationAwareBeanPostProcessorif (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;//在BeanPostProcessor浅析中分析到此方法时说过，若Bean实例化后回调不返回true 则对属性赋值过程产生影响。以下代码就是说明if (!ibp.postProcessAfterInstantiation(bw.getWrappedInstance(), beanName)) {continueWithPropertyPopulation = false;break;}}}}//ibp.postProcessAfterInstantiation=false时 属性赋值过程终止if (!continueWithPropertyPopulation) {return;}

关于“Spring Bean中Bean的实例化分析”这篇文章的内容就介绍到这里，感谢各位的阅读！相信大家对“Spring Bean中Bean的实例化分析”知识都有一定的了解，大家如果还想学习更多知识，欢迎关注编程网精选频道。