Bean的生成过程
生成BeanDefinition
Spring启动时会先扫描,先调用 org.springframework.context.annotation.ClassPathScanningCandidateComponentProvider#scanCandid ateComponents(String basePackage) 扫描某个包路径,并得到BeanDefinition的Set集合。
Spring扫描底层流程
- 首先,通过ResourcePatternResolver获得指定包路径下的所有.class文件(源码中将此文件包装成了Resource对象)
- 遍历每个Resource对象
- 利用MetadataReaderFactory解析Resource对象得到MetadataReader(源码中MetadataReaderFactory具体的实现类为CachingMetadataReaderFactory, MetadataReader的具体实现类为SimpleMetadataReader)
- 利用MetadataReader进行excluderFilters和includeFilters,以及条件注解@Conditional的筛选(条件注解并不能理解:某个类上是否存在@Conditional注解,如果存在则调用注解中所指定的类的match方法进行匹配,匹配成功则通过筛选,匹配失败则pass掉)
- 筛选通过后,基于metadataReader生成ScannedGeneriBeanDefiniton
- 再基于metadataReader判断是不是对应的类是不是接口或抽象类
- 如果筛选通过,那么就表示扫描到了一个Bean,将ScannedGenericBeanDefinition加入结果集
MetadataReader表示类的元数据读取器,主要包含了一个AnnotationMetadata,功能有
- 获取类的名字
- 获取父类的名字
- 获取所实现的所有接口名
- 获取所有内部类的名字
- 判断是不是抽象类
- 判断是不是接口
- 判断是不是一个注解
- 获取拥有某个注解的方法集合
- 获取类上添加的所有注解信息
- 获取类上添加的所有注解类型集合
值得注意的是,CachingMetadataReaderFactory解析某个.class文件得到MetadataReader对象时利用的ASM技术,并没有加载这个类到JVM。并且,最终得到的ScannedGeneriBeanDefinition对象,beanClass属性存储的是当前类的名字,而不是class对象。(beanClass属性的类型是Object,它即可以存储类的名字,也可以存储class对象)
最后,通过扫描得到BeanDefinition对象,还可以通过直接定义BeanDefinition,或解析spring.xml文件的,或者@Bean注解得到BeanDefinition对象。
合并BeanDefinition
通过扫描得到所有BeanDefinition之后,就可以根据BeanDefinition创建Bean对象了,但是在Spring中支持父子BeanDefinition,和java父子类类似,但是完全不是一回事。
父子BeanDefinition实际用的比较少,示例:
<bean id="parent" class="com.zxzg.service.Parent" scope="prototype"/>
<bean id="child" class="com.zxzg.service.Child"/>
这种定义,child是单例Bean
<bean id="parent" class="com.zxzg.service.Parent" scope="prototype"/>
<bean id="child" class="com.zxzg.service.Child" parent="parent"/>
这种情况,child就是原型Bean了
因为child的父BeanDefinition是parent,所以会继承parent上定义的scope属性
而在根据child来生成Bean对象之前,需要进行BeanDefinition的合并,得到完整的child的BeanDefinition
加载类
BeanDefinition合并之后,就可以去创建Bean对象了,而创建Bean就必须实例化对象,而实例化就必须先加载当前BeanDefinition所对应的class,在AbstractAutowireCapableBeanFactory类的createBean()方法中,一开始就会调用:
Class<?> resolvedClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);
这行代码就是去加载类,该方法是这么实现的:
if (mbd.hasBeanClass()) {
return mbd.getBeanClass();
}
if (System.getSecurityManager() != null) {
return AccessController.doPrivileged((PrivilegedExceptionAction<Class<?>>) () ‐>
doResolveBeanClass(mbd, typesToMatch), getAccessControlContext());
}
else {
return doResolveBeanClass(mbd, typesToMatch);
}
public boolean hasBeanClass() {
return (this.beanClass instanceof Class);
}
如果beanClass属性的类型是Class,那么就直接返回,如果不是,则会根据类名进行加载(doResolveBeanClass方法所做的事情)
会利用BeanFactory所设置的类加载器来加载类,如果没有设置,则默认使用ClassUtils.getDefaultClassLoader()锁返回的类加载器来加载
ClassUtils.getDefaultClassLoader()
- 有限返回当前线程中的ClassLoader
- 线程中类加载器为null的情况下,返回ClassUtils类的类加载器
- 如果ClassUtils类的类加载器为空,那么则表示是Bootstrap类加载器加载的ClassUtils类,那么则返回系统类加载器
实例化前
当前Beandifinition对应的类成功加载后,就可以实例化对象了,但在Spring中,实例化对象之前,Spring提供了一个扩展点,允许用户来控制是否在某个或某些Bean实例化之前做一些启动动作。这个扩展点叫InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessBeforeInstantiation()。比如:
@Component
public class ZxzgBeanPostProcessor implements InstantiationAwareBeanPostProcessor {
@Override
public Object postProcessBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName)
throws BeansException {
if ("userService".equals(beanName)) {
System.out.println("实例化前");
}
return null;
}
}
如上代码会导致,在userService这个Bean实例化前,会进行打印。 userService这个Bean,在实例化前会直接返回一个所定义的UserService对象。如果是这样,表示不需要Spring来实例化了,并且后续的Spring依赖注入也不会进行了,会跳过一些步骤,直接执行初始化后这一步。
实例化
在这个步骤中就会根据BeanDefinition去创建一个对象了。
Supplier创建对象
首先判断BeanDefinition中是否设置了Supplier,如果设置了则调用Supplier的get()得到对象。 直接使用BeanDefinition对象来设置Supplier,比如:
AbstractBeanDefinition beanDefinition =
BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition().getBeanDefinition();
beanDefinition.setInstanceSupplier(new Supplier<Object>() {
@Override
public Object get() {
return new UserService();
}
});
context.registerBeanDefinition("userService", beanDefinition);
工厂方法创建对象
如果没有设置Supplier,则检查BeanDefinition中是否设置了factoryMethod,也就是工厂方法,有两种方式可以设置factoryMethod,比如: 方式一:
<bean id="userService" class="com.zxzg.service.UserService" factory‐
method="createUserService" />
对应的userService类为:
public class UserService {
public static UserService createUserService() {
System.out.println("执行createUserService()");
UserService userService = new UserService();
return userService;
}
public void test() {
System.out.println("test");
}
}
方法二:
<bean id="commonService" class="com.zxzg.service.CommonService"/>
<bean id="userService1" factory‐bean="commonService" factory‐method="createUserService"
/>
对应的CommonService的类为:
public class CommonService {
public UserService createUserService() {
return new UserService();
}
}
Spring发现当前BeanDefinition方法设置了工厂方法后,就会区分这两种方式,然后调用工厂方法得到对象。
值得注意的是,通过@Bean所定义的BeanDefinition,就存在factoryMethod和factoryBean的,也就是和上面的方式二类似,@Bean所注解的方式就是factoryMethod, Apconfig对象就是factoryBean。如果@Bean所注解的方法是static的,那么对应的就是方式一。