wen Spring 源码（10）Spring Bean 的创建过程（1）
Spring Bean的创建刚开始进行了一些准备工作，比如转换服务的初始化，占位符解析器的初始化，BeanDefinition元数据的冻结等操作，都是为了在创建Bean的过程中保证Bean的正确的创建，接下来开始进行对Bean的创建进行解析。
Bean 的创建步骤
在Spring源码中对Bean的创建遵循一个步骤就是：getBean –> doGetBean –> createBean –> doCreateBean ，常规的Bean的创建过程都是按照这个步骤执行，然后反射实例化，属性填充，初始化，放到一级缓存中。那么非常规的有可能就不遵循这个步骤，比如FactoryBean，InstantiationAwareBeanPostProcessor 等。
上源码：
public void preInstantiateSingletons() throws BeansException {
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace("Pre-instantiating singletons in " + this);
}
// Iterate over a copy to allow for init methods which in turn register new bean definitions.
// While this may not be part of the regular factory bootstrap, it does otherwise work fine.
List<String> beanNames = new ArrayList<>(this.beanDefinitionNames);
// Trigger initialization of all non-lazy singleton beans...
// 遍历所有的beanName
for (String beanName : beanNames) {
// 获取RootBeanDefinition 从缓存中，第一个放入缓存是在 AbstractApplicationContext#invokeBeanFactoryPostProcessors 中的getBeanNamesForType方法中
RootBeanDefinition bd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
// 如果不是抽象的，是单例的，是非懒加载的，则进行bean的创建，否则直接跳过
if (!bd.isAbstract() && bd.isSingleton() && !bd.isLazyInit()) {
// 是否是FactoryBean
if (isFactoryBean(beanName)) {
// 获取bean实例
Object bean = getBean(FACTORY_BEAN_PREFIX + beanName);
// 判断获取的Bean是否是FactoryBean
if (bean instanceof FactoryBean) {
FactoryBean<?> factory = (FactoryBean<?>) bean;
// 是否是饥饿初始化，默认是false
boolean isEagerInit;
// 权限校验
if (System.getSecurityManager() != null && factory instanceof SmartFactoryBean) {
isEagerInit = AccessController.doPrivileged(
(PrivilegedAction<Boolean>) ((SmartFactoryBean<?>) factory)::isEagerInit,
getAccessControlContext());
}
else {
isEagerInit = (factory instanceof SmartFactoryBean &&
((SmartFactoryBean<?>) factory).isEagerInit());
}
// 如果是饥饿初始化，则进行bean的创建
if (isEagerInit) {
getBean(beanName);
}
}
}
else {
// 获取bean
getBean(beanName);
}
}
}
// Trigger post-initialization callback for all applicable beans...
// 触发 所有Bean初始化后的回调
for (String beanName : beanNames) {
Object singletonInstance = getSingleton(beanName);
// 获取单例对象，如果是SmartInitializingSingleton 则调用afterSingletonsInstantiated
// 在监听器中使用@EventListener注解标记的方法就是在这个方法中进行监听器的添加的，会创建一个监听器的适配器
// 调用类为 EventListenerMethodProcessor
if (singletonInstance instanceof SmartInitializingSingleton) {
SmartInitializingSingleton smartSingleton = (SmartInitializingSingleton) singletonInstance;
// 权限检查
if (System.getSecurityManager() != null) {
AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Object>) () -> {
smartSingleton.afterSingletonsInstantiated();
return null;
}, getAccessControlContext());
}
else {
smartSingleton.afterSingletonsInstantiated();
}
}
}
}
通过源码可以知道，Spring前期在进行XML进行loadBeanDefinitions加载或者BeanFactoryPostProcessor子类BeanDefinitionRegistryPostProcessor的实现类ConfigurationClassPostProcessor注解解析 出来的BeanDefinition放入两个集合BeanDefinitionMap 和BeanDefinitionNames，这里遍历的是BeanDefinitionNames这个集合，存放的是beanName。
首先是进行了BeanDefinition的合并处理，最终返回的全是RootBeanDefinition，进入源码可以看到这里是从缓存中获取的，如果有则直接取出来，否则再去解析。
protected RootBeanDefinition getMergedLocalBeanDefinition(String beanName) throws BeansException {
// Quick check on the concurrent map first, with minimal locking.
// 从缓存中获取
RootBeanDefinition mbd = this.mergedBeanDefinitions.get(beanName);
if (mbd != null && !mbd.stale) {
return mbd;
}
return getMergedBeanDefinition(beanName, getBeanDefinition(beanName));
}
那么第一次进行调用时什么地方呢？是在进行BeanFactoryPostProcessor 的执行和解析时调用的，在解析BeanFactoryPostProcessor时调用了 getBeanNamesForType方法，然后调用doGetBeanNamesForType时进行了BeanDefinitionNames集合的遍历合并Bean：
private String[] doGetBeanNamesForType(ResolvableType type, boolean includeNonSingletons, boolean allowEagerInit) {
List<String> result = new ArrayList<>();
// Check all bean definitions.
// 遍历所有的BeanDefinitionNames集合
for (String beanName : this.beanDefinitionNames) {
// Only consider bean as eligible if the bean name is not defined as alias for some other bean.
if (!isAlias(beanName)) {
try {
// 从本地缓存中获取合并的BeanDefinition
RootBeanDefinition mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
// Only check bean definition if it is complete.
if (!mbd.isAbstract() && (allowEagerInit ||
(mbd.hasBeanClass() || !mbd.isLazyInit() || isAllowEagerClassLoading()) &&
!requiresEagerInitForType(mbd.getFactoryBeanName()))) {
// 是否是FactoryBean
boolean isFactoryBean = isFactoryBean(beanName, mbd);
BeanDefinitionHolder dbd = mbd.getDecoratedDefinition();
boolean matchFound = false;
boolean allowFactoryBeanInit = (allowEagerInit || containsSingleton(beanName));
boolean isNonLazyDecorat
// 省略代码....
}
}
}
}
所以在执行preInstantiateSingletons 预实例化单例时获取的RootBeanDefinition基本是从缓存中获取的。
接着是判断如果是单例的并且不是抽象的，不是懒加载的，那么就进行Bean的创建，然后又判断是否是FactoryBean，如果是那么就进行下一步逻辑。
FactoryBean 是什么？
FactoryBean是用来创建Bean对象的，他是一个接口，方法：
getObject获取bean对象getObjectType获取bean的类型isSingleton是否是单例的，默认是true
在创建对象时，你可以直接在getObject方法中进行new，或者反射，或者是其他都可以，非常的灵活。接下来使用FactoryBean进行自定义的Bean的创建。
定义一个FactoryBean的实现类：
/**
* @author <a href="https://www.cnblogs.com/redwinter/">redwinter</a>
* @since 1.0
**/
public class MyFactoryBean implements FactoryBean<MyUser> {
@Override
public MyUser getObject() throws Exception {
// 直接new一个对象
return new MyUser();
}
@Override
public Class<?> getObjectType() {
return MyUser.class;
}
@Override
public boolean isSingleton() {
return true;
}
}
定义MyUser
/**
* @author <a href="https://www.cnblogs.com/redwinter/">redwinter</a>
* @since 1.0
**/
public class MyUser {
}
xml配置：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/context https://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">
<bean id="myFactoryBean" class="com.redwinter.selffactorybean.MyFactoryBean"/>
</beans>
测试类：
/**
* @author <a href="https://www.cnblogs.com/redwinter/">redwinter</a>
* @since 1.0
**/
public class FactoryBeanTest {
@Test
public void test(){
MyClassPathXmlApplicationContext context = new MyClassPathXmlApplicationContext("spring-factory.xml");
Object myFactoryBean = context.getBean("myFactoryBean");
System.out.println(myFactoryBean);
Object myFactoryBean2 = context.getBean("&myFactoryBean");
System.out.println(myFactoryBean2);
}
}
输出：
com.redwinter.test.selffactorybean.MyUser@2d554825
com.redwinter.test.selffactorybean.MyFactoryBean@68837a77
这里可以看到FactoryBean 创建Bean的时候，xml注册的是一个FactoryBean的实现，但是获取出来又是具体的MyUser对象，这里Spring使用了懒加载的机制，在Spring 对Bean进行初始化时，实际上只将FactoryBean的实现类注册到了Spring容器中，当我们需要使用的时候，才去判断，如果是FactoryBean类型的，那么就去调用getObject方法去创建对象。如果是第二次去获取Bean，那么是从缓存中获取的，如果是获取&前缀的Bean，那就直接返回。
protected Object getObjectForBeanInstance(
Object beanInstance, String name, String beanName, @Nullable RootBeanDefinition mbd) {
// Don"t let calling code try to dereference the factory if the bean isn"t a factory.
// 判断是否是&前缀标识
if (BeanFactoryUtils.isFactoryDereference(name)) {
if (beanInstance instanceof NullBean) {
return beanInstance;
}
if (!(beanInstance instanceof FactoryBean)) {
throw new BeanIsNotAFactoryException(beanName, beanInstance.getClass());
}
if (mbd != null) {
mbd.isFactoryBean = true;
}
return beanInstance;
}
// 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.
if (!(beanInstance instanceof FactoryBean)) {
return beanInstance;
}
Object object = null;
if (mbd != null) {
mbd.isFactoryBean = true;
}
else {
// 从缓存中获取
object = getCachedObjectForFactoryBean(beanName);
}
if (object == null) {
// Return bean instance from factory.
FactoryBean<?> factory = (FactoryBean<?>) beanInstance;
// Caches object obtained from FactoryBean if it is a singleton.
if (mbd == null && containsBeanDefinition(beanName)) {
mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
}
// 判断是否是合成的Bean，是否是应用程序本身设置的，比如某些aop 就是合成的Bean
boolean synthetic = (mbd != null && mbd.isSynthetic());
// 执行getObject方法获取Bean
object = getObjectFromFactoryBean(factory, beanName, !synthetic);
}
return object;
}
BeanFactory 和FactoryBean 的区别？
根据前面的文章介绍，我们知道BeanFactory是一个Bean的创建工厂，比如AbstractApplicationContext就是BeanFactory的实现类，这个类就是用来创建Bean的，创建出来的Bean放在缓存中。而FactoryBean就是Bean实例，是由BeanFactory创建的，并且FactoryBean也是用来创建Bean对象，使用getObject方法进行创建，也是会放在缓存中供下次直接获取，而且如果在使用时需要使用FactoryBean的实例时需要以&前缀才能获取到，比如getBean("&myFactoryBean"); 如果是获取通过getObject方法创建的对象时，就不需要添加&前缀，比如getBean("myFactoryBean"); 总结一下：
相同点：
- 都是用来创建对象的
- 都是创建出来之后放入缓存中供下次直接使用
不同点：
BeanFactory是一个对象创建工厂，而FactoryBean是一个Bean实例BeanFactory创建的对象一般来说都是使用反射调用构造函数创建的，而FactoryBean创建对象是调用getObject方法创建，并且创建方式不一定是通过反射，可以是直接new对象或者其他方式FactoryBean在获取对象时，可以获取到两个对象，一个是存放在BeanFactory创建的缓存中，通过&beanName获取的FactoryBean的实现类对象，一个是调用getObject创建的，通过beanName获取的具体对象。
Bean的创建过程非常复杂，下一篇继续。
