Spring 源码学习(四) bean 的加载

既然我们 Spring 辛辛苦苦将 bean 进行了注册，当然需要拿出来进行使用，在使用之前还需要经过一个步骤，就是 bean 的加载。

在第一篇笔记提到了，完成 bean 注册到 beanDefinitionMap 注册表后，还调用了很多后处理器的方法，其中有一个方法 finishBeanFactoryInitialization()，注释上面写着 Instantiateall remaining(non-lazy-init)singletons，意味着非延迟加载的类，将在这一步实例化，完成类的加载。

而我们使用到 context.getBean("beanName")方法，如果对应的 bean 是非延迟加载的，那么直接就能拿出来进行使用，而延迟加载的 bean 就需要上面的步骤进行类的加载，加载完之后才能进行使用~

下面一起来看下这两个步骤中， bean 是如何进行加载的。

• 前言

• 时序图

• 代码分析

• FactoryBean 的使用

• 从缓存中获取单例 bean

• 从 bean 的实例中获取对象

• 获取单例

• 准备创建 bean

• 处理 Override 属性

• 实例化前的前置处理

• 创建 bean

• 创建 bean 的实例

• 处理循环依赖

• 属性注入

• 初始化 bean

• 注册 disposableBean

• 总结

• 参考资料

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时序图

我们的代码分析都是围绕着这个方法，请同学们提前定位好位置：

org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanFactory#doGetBean

这个 bean 加载的代码量是有点多的，已经超过 100 行，所以整理了时序图，希望能对加载流程有个清晰的概览：

这个时序图介绍了 bean 加载的大体流程，还有很多细节没在图中进行展示。我们先对整体流程有个了解，然后跟着代码一起深入分析吧。

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代码分析

再提示一下：由于代码量很多，每次贴大段代码看起来会比较吃力，所以展示的是我认为的关键代码，下载项目看完整注释，跟着源码一起分析~

码云 Gitee 地址

Github 地址

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FactoryBean 的使用

在分析加载流程之前，有个前置概念要了解下，在一般情况下， Spring 是通过反射机制利用 bean 的 class 属性指定实现类来实例化 bean。

引用书本：

在某些情况下，实例化 bean 比较复杂，例如有多个参数的情况下，传统方式需要在配置文件中，写很多配置信息，显得不太灵活。在这种情况下，可以使用 Spring 提供的 FactoryBean 接口，用户可以通过实现该接口定制实例化 bean 的逻辑。

FactoryBean 接口定义了三个方法：

1. public interface FactoryBean<T> {

2. T getObject() throws Exception;

3. Class<?> getObjectType();

4. default boolean isSingleton() {

5. return true;

6. }

7. }

主要讲下用法吧：

当配置文件中的 <bean> 的 class 属性实现类是 FactoryBean 时，通过 getBean() 方法返回的不是 FactoryBean 本身，而是 FactoryBean#getObject() 方法返回的对象。

使用 demo 代码请看下图：

扩展 FactoryBean 之后，需要重载图中的两个方法，通过泛型约定返回的类型。在重载的方法中，进行自己个性化的处理。

在启动类 Demo，通过上下文获取类的方法 context.getBean("beanName")，使用区别是 beanName 是否使用 & 前缀，如果有没有 & 前缀，识别到的是 FactoryBean.getObject 返回的 car 类型，如果带上 & 前缀，那么将会返回 FactoryBean 类型的类。

验证和学习书中的概念，最快的方式是运行一遍示例代码，看输出结果是否符合预期，所以参考书中的例子，自己手打代码，看最后的输出结果，发现与书中说的一致，同时也加深了对 FactoryBean 的了解。

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为什么要先讲 BeanFactory 这个概念呢？

从时序图看，在 1.5 那个步骤，调用了方法：

org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanFactory#getObjectForBeanInstance

在这一步中，会判断 sharedInstance 类型，如果属于 FactoryBean，将会调用用户自定义 FactoryBean 的 getObject() 方法进行 bean 初始化。

实例化的真正类型是 getObjectType() 方法定义的类型，不是 FactoryBean 原来本身的类型。最终在容器中注册的是 getObject() 返回的 bean。

提前讲了这个概念，希望大家在最后一步时不会对这个有所迷惑。

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从缓存中获取单例 bean

1. // Eagerly check singleton cache for manually registered singletons.

2. // 检查缓存中或者实例工厂是否有对应的实例或者从 singletonFactories 中的 ObjectFactory 中获取

3. Object sharedInstance = getSingleton(beanName);

4. protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {

5. Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);

6. // 检查缓存中是否存在实例

7. if (singletonObject == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {

8. // 记住，公共变量都需要加锁操作，避免多线程并发修改

9. synchronized (this.singletonObjects) {

10. // 如果此 bean 正在加载则不处理

11. singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);

12. if (singletonObject == null && allowEarlyReference) {

13. // 当某些方法需要提前初始化，调用 addSingletonFactory 方法将对应的

14. // objectFactory 初始化策略存储在 singletonFactories

15. ObjectFactory<?> singletonFactory = this.singletonFactories.get(beanName);

16. if (singletonFactory != null) {

17. singletonObject = singletonFactory.getObject();

18. this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);

19. this.singletonFactories.remove(beanName);

20. }

21. }

22. }

23. }

24. return singletonObject;

25. }

单例模式在代码设计中经常用到，在 Spring 中，同一个容器的单例只会被创建一次，后续再获取 bean 直接从单例缓存 singletonObjects 中进行获取。

而且因为单例缓存是公共变量，所以对它进行操作的时候，都进行了加锁操作，避免了多线程并发修改或读取的覆盖操作。

还有这里有个 earlySingletonObjects 变量，它也是单例缓存，也是用来保存 beanName 和 创建 bean 实例之间的关系。

与 singletonFactories 不同的是，当一个单例 bean 被放入到这 early 单例缓存后，就要从 singletonFactories 中移除，两者是互斥的，主要用来解决循环依赖的问题。(循环依赖下一篇再详细讲吧）

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从 bean 的实例中获取对象

在 getBean 方法中， getObjectForBeanInstance 是个高频方法，在单例缓存中获得 bean 还是 根据不同 scope 策略加载 bean，都有这个方法的出现，所以结合刚才说的 BeanFactory 概念，一起来看下这个方法做了什么。

org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanFactory#getObjectForBeanInstance

1. // 返回对应的实例，有时候存在诸如 BeanFactory 的情况并不是直接返回实例本身

2. // 而是返回指定方法返回的实例

3. bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, null);

具体方法实现，搜索 注释 4.6 看代码中的注释吧：

交代一下这个方法的流程：

• 验证 bean 类型：判断是否是工厂 bean

• 对非 FactoryBean 不做处理

• 对 bean 进行转换

• 处理 FactoryBean 类型：委托给 getObjectFromFactoryBean 方法进行处理。

在这个方法中，对工厂 bean 有特殊处理，处理方法跟上面提到的 FactoryBean 使用一样，最终获取的是 FactoryBean.getObject() 方法返回的类型。

对于第四个步骤，委托给 getObjectFromFactoryBean 方法进行处理不深入分析，但里面有三个方法值得一说：

1. // 单例操作，前置操作

2. beforeSingletonCreation(beanName);

3. try {

4. object = postProcessObjectFromFactoryBean(object, beanName);

5. }

6. catch (Throwable ex) {

7. throw new BeanCreationException(beanName,

8. "Post-processing of FactoryBean's singleton object failed", ex);

9. }

10. finally {

11. // 单例模式，后置操作

12. afterSingletonCreation(beanName);

13. }

代码中在类的加载时，有前置操作和后置操作，之前在第一篇笔记看过，很多前置和后置操作都是空方法，等用户自定义扩展用的。

但在这里的不是空方法，在两个方法是用来保存和移除类加载的状态，是用来对循环依赖进行检测的。

同时，这两个方法在不同 scope 加载 bean 时也有使用到，也是个高频方法。

1. try {

2. object = postProcessObjectFromFactoryBean(object, beanName);

3. }

4. catch (Throwable ex) {

5. throw new BeanCreationException(beanName, "Post-processing of FactoryBean's object failed", ex);

6. }

这是一个执行后处理的方法，我接触的不多，先记下概念：

Spring 获取 bean 的规则中有一条：尽可能保证所有 bean 初始化后都会调用注册的 BeanPostProcessor 的 postProcessAfterInitialization 方法进行处理。在实际开发中，可以针对这个特性进行扩展。

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获取单例

现在来到时序图中的 1.3 步骤：

1. // Create bean instance. 创建 bean 实例

2. // singleton 单例模式（最常使用）

3. if (mbd.isSingleton()) {

4. // 第二个参数的回调接口，接口是 org.springframework.beans.factory.ObjectFactory#getObject

5. // 接口实现的方法是 createBean(beanName, mbd, args)

6. sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {

7. return createBean(beanName, mbd, args);

8. // 省略了 try / catch

9. });

10. bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);

11. }

来看 getSingleton 方法做了什么：

1. public Object getSingleton(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory) {

2. Assert.notNull(beanName, "Bean name must not be null");

3. // 注释 4.7 全局变量，加锁

4. synchronized (this.singletonObjects) {

5. // 检查是否已经被加载了，单例模式就是可以复用已经创建的 bean

6. Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);

7. if (singletonObject == null) {

8. // 初始化前操作，校验是否 beanName 是否有别的线程在初始化，并加入初始化状态中

9. beforeSingletonCreation(beanName);

10. boolean newSingleton = false;

11. boolean recordSuppressedExceptions = (this.suppressedExceptions == null);

12. if (recordSuppressedExceptions) {

13. this.suppressedExceptions = new LinkedHashSet<>();

14. }

15. // 初始化 bean，这个就是刚才的回调接口调用的方法，实际执行的是 createBean 方法

16. singletonObject = singletonFactory.getObject();

17. newSingleton = true;

18. if (recordSuppressedExceptions) {

19. this.suppressedExceptions = null;

20. }

21. // 初始化后的操作，移除初始化状态

22. afterSingletonCreation(beanName);

23. if (newSingleton) {

24. // 加入缓存

25. addSingleton(beanName, singletonObject);

26. }

27. }

28. return singletonObject;

29. }

30. }

来梳理一下流程：

• 检查缓存是否已经加载过

• 没有加载，记录 beanName 的加载状态

• 调用回调接口，实例化 bean

• 加载单例后的处理方法调用：这一步就是移除加载状态

• 将结果记录到缓存并删除加载 bean 过程中所记录到的各种辅助状态

对于第二步和第四步，在前面已经提到，用来记录 bean 的加载状态，是用来对 循环依赖 进行检测的，这里先略过不说。

关键的方法在于第三步，调用了 ObjectFactory 的 getObject() 方法，实际回调接口实现的是 createBean() 方法，需要往下了解，探秘 createBean()。

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准备创建 bean

对于书中，有句话说的很到位：

在 Spring 源码中，一个真正干活的函数其实是以 do 开头的，比如 doGetBean、 doGEtObjectFromFactoryBean，而入口函数，比如 getObjectFromFactoryBean，其实是从全局角度去做统筹工作。

有了这个概念后，看之后的 Spring 源码，都知道这个套路，在入口函数了解整体流程，然后重点关注 do开头的干活方法。

按照这种套路，我们来看这个入口方法 createBean()

org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#createBean(java.lang.String, org.springframework.beans.factory.support.RootBeanDefinition, java.lang.Object[])

1. protected Object createBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args) {

2. RootBeanDefinition mbdToUse = mbd;

3. // 有道翻译：确保此时bean类已经被解析，并且克隆 bean 定义，以防动态解析的类不能存储在共享合并 bean 定义中。

4. // 锁定 class，根据设置的 class 属性或者根据 className 来解析 Class

5. Class<?> resolvedClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);

6. if (resolvedClass != null && !mbd.hasBeanClass() && mbd.getBeanClassName() != null) {

7. mbdToUse = new RootBeanDefinition(mbd);

8. mbdToUse.setBeanClass(resolvedClass);

9. }

10. // Prepare method overrides.

11. // 验证及准备覆盖的方法

12. mbdToUse.prepareMethodOverrides();

13. // 让 beanPostProcessor 有机会返回代理而不是目标bean实例。

14. Object bean = resolveBeforeInstantiation(beanName, mbdToUse);

15. if (bean != null) {

16. // 短路操作，如果代理成功创建 bean 后，直接返回

17. return bean;

18. }

19. // 创建 bean

20. Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args);

21. return beanInstance;

22. }

先来总结这个流程：

• 根据设置的 class 属性或者根据 className 来解析 Class

• 验证及准备覆盖的方法 这个方法是用来处理以下两个配置的：我们在解析默认标签时，会识别 lookup-method 和 replaced-method 属性，然后这两个配置的加载将会统一存放在 beanDefinition 中的 methodOverrides 属性里。

• 应用初始化前的后处理器，解析指定 bean 是否存在初始化前的短路操作

• 创建 bean

下面来讲下这几个主要步骤

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处理 Override 属性

1. public void prepareMethodOverrides() throws BeanDefinitionValidationException {

2. // Check that lookup methods exists.

3. if (hasMethodOverrides()) {

4. Set<MethodOverride> overrides = getMethodOverrides().getOverrides();

5. synchronized (overrides) {

6. for (MethodOverride mo : overrides) {

7. // 处理 override 属性

8. prepareMethodOverride(mo);

9. }

10. }

11. }

12. }

可以看到，获取类的重载方法列表，然后遍历，一个一个进行处理。具体处理的是 lookup-method 和 replaced-method 属性，这个步骤解析的配置将会存入 beanDefinition 中的 methodOverrides 属性里，是为了待会实例化做准备。

如果 bean 在实例化时，监测到 methodOverrides 属性，会动态地位当前 bean 生成代理，使用对应的拦截器为 bean 做增强处理。

（我是不推荐在业务代码中使用这种方式，定位问题和调用都太麻烦，一不小心就会弄错=-=）

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实例化前的前置处理

1. // 让 beanPostProcessor 有机会返回代理而不是目标bean实例。

2. Object bean = resolveBeforeInstantiation(beanName, mbdToUse);

3. if (bean != null) {

4. // 短路操作，如果代理成功创建 bean 后，直接返回

5. return bean;

6. }

7. protected Object resolveBeforeInstantiation(String beanName, RootBeanDefinition mbd) {

8. Object bean = null;

9. if (!Boolean.FALSE.equals(mbd.beforeInstantiationResolved)) {

10. // Make sure bean class is actually resolved at this point.

11. if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {

12. Class<?> targetType = determineTargetType(beanName, mbd);

13. if (targetType != null) {

14. // 执行前置拦截器的操作

15. bean = applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation(targetType, beanName);

16. if (bean != null) {

17. // 执行后置拦截器的操作

18. bean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(bean, beanName);

19. }

20. }

21. }

22. mbd.beforeInstantiationResolved = (bean != null);

23. }

24. return bean;

25. }

在 doCreateBean 方法前，有一个短路操作，如果后处理器成功，将会返回代理的 bean。

在 resolveBeforeInstantiation 方法中，在确保 bean 信息已经被解析完成，执行了两个关键方法，从注释中看到，一个是前置拦截器的操作，另一个就是后置拦截器的操作。

如果第一个前置拦截器实例化成功，就已经将单例 bean 放入缓存中，它不会再经历普通 bean 的创建过程，没有机会进行后处理器的调用，所以在这里的第二个步骤，就是为了这个 bean 也能应用后处理器的 postProcessAfterInitialization 方法。

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创建 bean

终于到了关键的干活方法：doGetBean。在通过上一个方法校验，没有特定的前置处理，所以它是一个普通 bean， 常规 bean 进行创建在 doGetBean 方法中完成。

1. protected Object doCreateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd, final @Nullable Object[] args) {

2. // Instantiate the bean.

3. BeanWrapper instanceWrapper = null;

4. if (mbd.isSingleton()) {

5. instanceWrapper = this.factoryBeanInstanceCache.remove(beanName);

6. }

7. if (instanceWrapper == null) {

8. // 注释 4.8 根据指定 bean 使用对应的策略创建新的实例 例如跟进方法去看，有工厂方法，构造函数自动注入，简单初始化

9. instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);

10. }

11. final Object bean = instanceWrapper.getWrappedInstance();

12. Class<?> beanType = instanceWrapper.getWrappedClass();

13. if (beanType != NullBean.class) {

14. mbd.resolvedTargetType = beanType;

15. }

16. // 允许后处理程序修改合并的bean定义

17. synchronized (mbd.postProcessingLock) {

18. if (!mbd.postProcessed) {

19. applyMergedBeanDefinitionPostProcessors(mbd, beanType, beanName);

20. mbd.postProcessed = true;

21. }

22. }

23. // 是否需要提前曝光，用来解决循环依赖时使用

24. boolean earlySingletonExposure = (mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences &&

25. isSingletonCurrentlyInCreation(beanName));

26. if (earlySingletonExposure) {

27. // 第二个参数是回调接口，实现的功能是将切面动态织入 bean

28. addSingletonFactory(beanName, () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean));

29. }

30. Object exposedObject = bean;

31. // 对 bean 进行填充，将各个属性值注入

32. // 如果存在对其它 bean 的依赖，将会递归初始化依赖的 bean

33. populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);

34. // 调用初始化方法，例如 init-method

35. exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);

36. if (earlySingletonExposure) {

37. Object earlySingletonReference = getSingleton(beanName, false);

38. // earlySingletonReference 只有在检测到有循环依赖的情况下才 不为空

39. if (earlySingletonReference != null) {

40. if (exposedObject == bean) {

41. // 如果 exposedObject 没有在初始化方法中被改变，也就是没有被增强

42. exposedObject = earlySingletonReference;

43. }

44. else if (!this.allowRawInjectionDespiteWrapping && hasDependentBean(beanName)) {

45. String[] dependentBeans = getDependentBeans(beanName);

46. Set<String> actualDependentBeans = new LinkedHashSet<>(dependentBeans.length);

47. for (String dependentBean : dependentBeans) {

48. // 检查依赖

49. if (!removeSingletonIfCreatedForTypeCheckOnly(dependentBean)) {

50. actualDependentBeans.add(dependentBean);

51. }

52. }

53. // bean 创建后，它所依赖的 bean 一定是已经创建了

54. // 在上面已经找到它有依赖的 bean，如果 actualDependentBeans 不为空

55. // 表示还有依赖的 bean 没有初始化完成，也就是存在循环依赖

56. if (!actualDependentBeans.isEmpty()) {

57. throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);

58. }

59. }

60. }

61. // Register bean as disposable.

62. // 根据 scope 注册 bean

63. registerDisposableBeanIfNecessary(beanName, bean, mbd);

64. return exposedObject;

65. }

看到这么长的代码，感觉有点头晕，所以先来梳理这个方法的流程：

1. 如果加载的 bean 是单例，要清除缓存

2. 实例化 bean，将 BeanDifinition 转化成 BeanWrapper

3. 后处理器修改合并后的 bean 定义：bean 合并后的处理，Autowired 注解正式通过此方法实现诸如类型的预解析

4. 依赖处理

5. 属性填充：将所有属性填充到 bean 的实例中

6. 循环依赖检查

7. 注册 DisposableBean：这一步是用来处理 destroy-method 属性，在这一步注册，以便在销毁对象时调用。

8. 完成创建并返回。

从上面流程可以看出，这个方法做了很多事情，以至于代码超过了 100 多行，给人的阅读体验差，所以尽量还是拆分小方法，在入口方法尽量简洁，说明做的事情，具体在小方法中完成。

因为这个创建过程的代码很多和复杂，我挑重点来理解和学习，详细的还有待深入学习：

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创建 bean 的实例

在上面第二个步骤，做的是实例化 bean，然后返回 BeanWrapper

1. protected BeanWrapper createBeanInstance(String beanName, RootBeanDefinition mbd, Object[] args) {

2. // Make sure bean class is actually resolved at this point.

3. Class<?> beanClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);

4. Supplier<?> instanceSupplier = mbd.getInstanceSupplier();

5. // Shortcut when re-creating the same bean...

6. boolean resolved = false;

7. boolean autowireNecessary = false;

8. if (args == null) {

9. synchronized (mbd.constructorArgumentLock) {

10. // 如果一个类有多个构造函数，每个构造函数都有不同的参数，调用前需要进行判断对应的构造函数或者工厂方法

11. if (mbd.resolvedConstructorOrFactoryMethod != null) {

12. resolved = true;

13. autowireNecessary = mbd.constructorArgumentsResolved;

14. }

15. }

16. }

17. // 如果已经解析过，不需要再次解析

18. if (resolved) {

19. if (autowireNecessary) {

20. // 实际解析的是 org.springframework.beans.factory.support.ConstructorResolver.autowireConstructor

21. // 构造函数自动注入（如果参数有很多个，在匹配构造函数可复杂了，不敢细看=-=）

22. return autowireConstructor(beanName, mbd, null, null);

23. }

24. else {

25. // 使用默认的构造函数

26. return instantiateBean(beanName, mbd);

27. }

28. }

29. // Candidate constructors for autowiring? 需要根据参数解析构造函数

30. Constructor<?>[] ctors = determineConstructorsFromBeanPostProcessors(beanClass, beanName);

31. if (ctors != null || mbd.getResolvedAutowireMode() == AUTOWIRE_CONSTRUCTOR ||

32. mbd.hasConstructorArgumentValues() || !ObjectUtils.isEmpty(args)) {

33. return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, args);

34. }

35. // Preferred constructors for default construction?

36. ctors = mbd.getPreferredConstructors();

37. if (ctors != null) {

38. // 构造函数注入

39. return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, null);

40. }

41. // No special handling: simply use no-arg constructor. 没有特殊的处理，使用默认构造函数构造

42. return instantiateBean(beanName, mbd);

43. }

大致介绍功能：

• 如果存在工厂方法则使用工厂方法进行初始化

• 一个类有多个构造函数，每个构造函数都有不同的参数，所以需要根据参数锁定构造函数进行 bean 的实例化：在这一步我是真心服，为了匹配到特定的构造函数，下了很大的功夫，感兴趣的可以定位到这个函数观看 org.springframework.beans.factory.support.ConstructorResolver.autowireConstructor

• 如果即不存在工厂方法，也不存在带有参数的构造函数，会使用默认的构造函数进行 bean 的实例化

在这个流程中，通过两种方式，一种是工厂方法，另一种就是构造函数，将传进来的 RootBeanDefinition中的配置二选一生成 bean 实例

具体的不往下跟踪，来看下一个步骤

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处理循环依赖

1. // 是否需要提前曝光，用来解决循环依赖时使用

2. boolean earlySingletonExposure = (mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences &&

3. isSingletonCurrentlyInCreation(beanName));

4. if (earlySingletonExposure) {

5. // 第二个参数是回调接口，实现的功能是将切面动态织入 bean

6. addSingletonFactory(beanName, () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean));

7. }

关键方法是 addSingletonFactory，完成的作用：在 bean 初始化完成前将创建实例的 ObjectFactory 加入单例工厂

一开始就讲过， ObjectFactory 是创建对象时使用的工厂。在对象实例化时，会判断自己依赖的对象是否已经创建好了，判断的依据是查看依赖对象的 ObjectFactory 是否在单例缓存中，如果没有创建将会先创建依赖的对象，然后将 ObjectFactory 放入单例缓存。

这时如果有循环依赖，需要提前对它进行暴露，让依赖方找到并正常实例化。

循环依赖解决方案在下一篇再细讲吧。

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属性注入

这也是个高频方法，在初始化的时候要对属性 property 进行注入，贴一些代码片段：

populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);

1. protected void populateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable BeanWrapper bw) {

2. // 给 awareBeanPostProcessor 后处理器最后一次机会，在属性设置之前修改bean的属性

3. boolean continueWithPropertyPopulation = true;

4. if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {

5. ...

6. if (!ibp.postProcessAfterInstantiation(bw.getWrappedInstance(), beanName)) {

7. continueWithPropertyPopulation = false;

8. break;

9. }

10. ...

11. }

12. PropertyValues pvs = (mbd.hasPropertyValues() ? mbd.getPropertyValues() : null);

13. int resolvedAutowireMode = mbd.getResolvedAutowireMode();

14. if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_NAME || resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_TYPE) {

15. MutablePropertyValues newPvs = new MutablePropertyValues(pvs);

16. // Add property values based on autowire by name if applicable.

17. if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_NAME) {

18. // 根据名字自动注入

19. autowireByName(beanName, mbd, bw, newPvs);

20. }

21. // Add property values based on autowire by type if applicable.

22. if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_TYPE) {

23. // 根据类型自动注入

24. autowireByType(beanName, mbd, bw, newPvs);

25. }

26. pvs = newPvs;

27. }

28. // 后处理器已经初始化

29. boolean hasInstAwareBpps = hasInstantiationAwareBeanPostProcessors();

30. // 需要依赖检查

31. boolean needsDepCheck = (mbd.getDependencyCheck() != AbstractBeanDefinition.DEPENDENCY_CHECK_NONE);

32. PropertyDescriptor[] filteredPds = null;

33. // 从 beanPostProcessors 对象中提取 BeanPostProcessor 结果集，遍历后处理器

34. for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {

35. ...

36. }

37. // 在前面也出现过，用来进行依赖检查

38. filteredPds = filterPropertyDescriptorsForDependencyCheck(bw, mbd.allowCaching);

39. checkDependencies(beanName, mbd, filteredPds, pvs);

40. // 将属性应用到 bean 中，使用深拷贝，将子类的属性一并拷贝

41. applyPropertyValues(beanName, mbd, bw, pvs);

42. }

由于代码太长，感兴趣的小伙伴定位到 注释 4.11 位置查看吧

介绍一下处理流程：

1. 调用 InstantiationAwareBeanPostProcessor 处理器的 postProcessAfterInstantiation 方法，判断控制程序是否继续进行属性填充

2. 根据注入类型（ byName/byType），提取依赖的 bean，统一存入 PropertyValues 中

3. 判断是否需要进行 BeanPostProcessor 和 依赖检查：

• 如果有后处理器，将会应用 InstantiationAwareBeanPostProcessor 处理器的 postProcessProperties 方法，对属性获取完毕填充前，对属性进行再次处理。

• 使用 checkDependencies 方法来进行依赖检查

1. 将所有解析到的 PropertyValues 中的属性填充至 BeanWrapper 中。

在这个方法中，根据不同的注入类型进行属性填充，然后调用后处理器进行处理，最终将属性应用到 bean中。

这里也不细说，继续往下走，看下一个方法

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初始化 bean

在配置文件中，在使用 <bean> 标签时，使用到了 init-method 属性，这个属性的作用就是在这个地方使用的：bean 实例化前，调用 init-method 指定的方法来根据用户业务进行相应的实例化。来看下入口方法 initializeBean：

1. // 调用初始化方法，例如 init-method

2. exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);

3. protected Object initializeBean(final String beanName, final Object bean, @Nullable RootBeanDefinition mbd) {

4. // 注释 4.12 securityManage 是啥，不确定=-=

5. if (System.getSecurityManager() != null) {

6. AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Object>) () -> {

7. invokeAwareMethods(beanName, bean);

8. return null;

9. }, getAccessControlContext());

10. }

11. else {

12. // 如果没有 securityManage，方法里面校验了 bean 的类型，需要引用 Aware 接口

13. // 对特殊的 bean 处理：Aware/ BeanClassLoader / BeanFactoryAware

14. invokeAwareMethods(beanName, bean);

15. }

16. Object wrappedBean = bean;

17. if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {

18. // 熟悉么，后处理器又来了

19. wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);

20. }

21. // 激活用户自定义的 init-method 方法

22. invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd);

23. if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {

24. wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);

25. }

26. return wrappedBean;

27. }

这个方法主要是用来进行我们设定的初始化方法的调用，不过在方法内部，还做了其它操作，所以一起来讲下流程：

1、激活 Aware 方法

Spring 中提供了一些 Aware 接口，实现了这个接口的 bean，在被初始化之后，可以取得一些相对应的资源，例如 BeanFactoryAware，在初始化后， Spring 容器将会注入 BeanFactory 的实例。所以如果需要获取这些资源，请引用 Aware 接口。

2、执行后处理器

相信这个大家已经不陌生了，我们可以在诸如 PostProcessor 等后处理器里面自定义，实现修改和扩展。例如 BeanPostProcessor 类中有 postProcessBeforeInitialization 和 postProcessAfterInitialization，可以对 bean 加载前后进行逻辑扩展，可以将它理解成切面 AOP 的思想。

3、激活自定义的 init 方法

这个方法用途很明显，就是找到用户自定义的构造函数，然后调用它。要注意的是，如果 bean 是 InitializingBean 类型话，需要调用 afterPropertiesSet 方法。

执行顺序是先 afterPropertiesSet，接着才是 init-method 定义的方法。

---

注册 disposableBean

这是 Spring 提供销毁方法的扩展入口， Spring 爸爸将我们能考虑和想扩展的口子都给预留好。除了通过 destroy-method 属性配置销毁方法外，还可以注册后处理器 DestructionAwareBeanPostProcessor 来统一处理 bean 的销毁方法：

1. protected void registerDisposableBeanIfNecessary(String beanName, Object bean, RootBeanDefinition mbd) {

2. AccessControlContext acc = (System.getSecurityManager() != null ? getAccessControlContext() : null);

3. if (!mbd.isPrototype() && requiresDestruction(bean, mbd)) {

4. if (mbd.isSingleton()) {

5. // 单例模式

6. // 注册 DisposableBean

7. registerDisposableBean(beanName,

8. new DisposableBeanAdapter(bean, beanName, mbd, getBeanPostProcessors(), acc));

9. }

10. else {

11. // A bean with a custom scope...

12. Scope scope = this.scopes.get(mbd.getScope());

13. scope.registerDestructionCallback(beanName,

14. new DisposableBeanAdapter(bean, beanName, mbd, getBeanPostProcessors(), acc));

15. }

16. }

17. }

这里就是往不同的 scope 下， 进行 disposableBean 的注册。

---

总结

本篇笔记总结了类加载的过程，结合时序图和代码分析，希望对它能有一个更深的了解。

同时对代码编写也有一点感触：

1. 不要写过长的方法，尽量拆分成小方法，清晰意图

从一开始看 Spring 源码的时候，就惊叹于它代码的整洁和逻辑清晰，入口方法展示也要做的事情，然后工作具体逻辑细分，体现了代码设计者的高超设计，所以在看到有几个方法超过 100 行，心中小小吐槽了一下，看来我跟大佬们写的代码也有共同点，那就是还可以进行优化~

1. 要在关键地方都打上日志，方便排查和定位

我截取的代码片段，为了篇幅原因，有些逻辑判断和日志处理都给摘掉，但是日志管理是很重要的一环，在关键地方打印日志，在之后排查问题和分析问题会有帮助。不然如果懒得打印日志，在关键的地方没有打印日志，即便出现了问题，也不知道从何查起，导致问题迟迟无法暴露，造成用户的投诉，那就得不偿失了。

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由于个人技术有限，如果有理解不到位或者错误的地方，请留下评论，我会根据朋友们的建议进行修正

代码和注释都在里面，小伙伴们可以下载我上传的代码，亲测可运行~

Gitee 地址：https://gitee.com/vip-augus/spring-analysis-note.git

Github 地址：https://github.com/Vip-Augus/spring-analysis-note

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参考资料

1. Spring Core Container 源码分析三：Spring Beans 初始化流程分析

2. Spring 源码深度解析 / 郝佳编著. -- 北京 : 人民邮电出版社

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