内容来自<Spring深度解析>,之后的不一一复述!

在Spring中,最基本的IOC容器接口是BeanFactory - 这个接口为具体的IOC容器的实现作了最基本的功能规定 - 不管怎么着,作为IOC容器,这些接口你必须要满足应用程序的最基本要求:

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, 对于加载bean的功能,在Spring中的调用方式为:

MyBean bean=(MyBean) bf.getBean("myBean")

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。

  1 public Object getBean(String name) throws BeansException {
  2          return doGetBean(name, null, null, false);
  3 }

  1 @SuppressWarnings("unchecked")
  2     protected <T> T doGetBean(final String name, final Class<T> requiredType,
  3             final Object[] args, boolean typeCheckOnly) throws BeansException {
  4         // 提取对应的beanName
  5         final String beanName = transformedBeanName(name);
  6         Object bean;
  7
  8         // Eagerly check singleton cache for manually registered singletons.
  9         /*
 10          * 检查缓存中或者实例工厂中是否有对应的实例 为什么首先会使用这段代码呢, 因为在创建单例bean的时候会存在依赖注入的情况,而在创建依赖的时候为了避免循环依赖,
 11          * Spring创建bean的原则是不等bean创建完成就会将创建bean的ObjectFactory提早曝光
 12          * 也就是将ObjectFactory加入到缓存中,一旦下个bean创建时候需要依赖上个bean则直接使用Object        Factory
 13          */
 14         // 直接尝试从缓存获取或者singletonFactories中的ObjectFactory中获取
 15         Object sharedInstance = getSingleton(beanName);
 16         if (sharedInstance != null && args == null) {
 17             if (logger.isDebugEnabled()) {
 18                 if (isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
 19                     logger.debug("Returning eagerly cached instance of singleton bean '"
 20                             + beanName
 21                             + "' that is not fully initialized yet - a consequence of a circular reference");
 22                 }
 23                 else {
 24                     logger.debug("Returning cached instance of singleton bean '"
 25                             + beanName + "'");
 26                 }
 27             }
 28             // 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而是返回指定方法返回的实例
 29             bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, null);
 30         }
 31
 32         else {
 33             // Fail if we're already creating this bean instance:
 34             // We're assumably within a circular reference.
 35             // 只有在单例情况才会尝试解决循环依赖,原型模式情况下,如果存在
 36             // 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
 37             // 对于B的创建再次返回创建A,造成循环依赖,也就是下面的情况
 38             if (isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)) {
 39                 throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);
 40             }
 41
 42             // Check if bean definition exists in this factory.
 43             // 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
 44             BeanFactory parentBeanFactory = getParentBeanFactory();
 45             if (parentBeanFactory != null && !containsBeanDefinition(beanName)) {
 46                 // Not found -> check parent.
 47                 String nameToLookup = originalBeanName(name);
 48                 // 递归到BeanFactory中寻找
 49                 if (args != null) {
 50                     // Delegation to parent with explicit args.
 51                     return (T) parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, args);
 52                 }
 53                 else {
 54                     // No args -> delegate to standard getBean method.
 55                     return parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, requiredType);
 56                 }
 57             }
 58             // 如果不是仅仅做类型检查则是创建bean,这里要进行记录
 59             if (!typeCheckOnly) {
 60                 markBeanAsCreated(beanName);
 61             }
 62
 63             try {
 64                 // 将存储XML配置文件的GernericBeanDefinition转换为RootBeanDefinition,如果指定BeanName是子Bean的话同时会合并父类的相关属性
 65                 final RootBeanDefinition mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
 66                 checkMergedBeanDefinition(mbd, beanName, args);
 67
 68                 // Guarantee initialization of beans that the current bean depends on.
 69                 String[] dependsOn = mbd.getDependsOn();
 70                 // 若存在依赖则需要递归实例化依赖的bean
 71                 if (dependsOn != null) {
 72                     for (String dependsOnBean : dependsOn) {
 73                         if (isDependent(beanName, dependsOnBean)) {
 74                             throw new BeanCreationException(
 75                                     "Circular depends-on relationship between '"
 76                                             + beanName + "' and '" + dependsOnBean + "'");
 77                         }
 78                         // 缓存依赖调用
 79                         registerDependentBean(dependsOnBean, beanName);
 80                         getBean(dependsOnBean);
 81                     }
 82                 }
 83
 84                 // 实例化依赖的bean后便可以实例化mbd本身了
 85                 // Create bean instance.
 86                 if (mbd.isSingleton()) {// singleton模式的创建
 87                     sharedInstance = getSingleton(beanName, new ObjectFactory<Object>() {
 88
 89                         @Override
 90                         public Object getObject() throws BeansException {
 91                             try {
 92                                 return createBean(beanName, mbd, args);
 93                             }
 94                             catch (BeansException ex) {
 95                                 // Explicitly remove instance from singleton cache: It
 96                                 // might have been put there
 97                                 // eagerly by the creation process, to allow for circular
 98                                 // reference resolution.
 99                                 // Also remove any beans that received a temporary
100                                 // reference to the bean.
101                                 destroySingleton(beanName);
102                                 throw ex;
103                             }
104                         }
105                     });
106                     bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);
107                 }
108
109                 else if (mbd.isPrototype()) { // prototype模式的创建(new)
110                     // It's a prototype -> create a new instance.
111                     Object prototypeInstance = null;
112                     try {
113                         beforePrototypeCreation(beanName);
114                         prototypeInstance = createBean(beanName, mbd, args);
115                     }
116                     finally {
117                         afterPrototypeCreation(beanName);
118                     }
119                     bean = getObjectForBeanInstance(prototypeInstance, name, beanName,
120                             mbd);
121                 }
122
123                 else {// 指定的scope上实例化bean
124                     String scopeName = mbd.getScope();
125                     final Scope scope = this.scopes.get(scopeName);
126                     if (scope == null) {
127                         throw new IllegalStateException("No Scope registered for scope '"
128                                 + scopeName + "'");
129                     }
130                     try {
131                         Object scopedInstance = scope.get(beanName,
132                                 new ObjectFactory<Object>() {
133
134                                     @Override
135                                     public Object getObject() throws BeansException {
136                                         beforePrototypeCreation(beanName);
137                                         try {
138                                             return createBean(beanName, mbd, args);
139                                         }
140                                         finally {
141                                             afterPrototypeCreation(beanName);
142                                         }
143                                     }
144                                 });
145                         bean = getObjectForBeanInstance(scopedInstance, name, beanName,
146                                 mbd);
147                     }
148                     catch (IllegalStateException ex) {
149                         throw new BeanCreationException(
150                                 beanName,
151                                 "Scope '"
152                                         + scopeName
153                                         + "' is not active for the current thread; "
154                                         + "consider defining a scoped proxy for this bean if you intend to refer to it from a singleton",
155                                 ex);
156                     }
157                 }
158             }
159             catch (BeansException ex) {
160                 cleanupAfterBeanCreationFailure(beanName);
161                 throw ex;
162             }
163         }
164
165         // Check if required type matches the type of the actual bean instance.
166         // 检查需要的类型是否符合bean的实际类型
167         if (requiredType != null && bean != null
168                 && !requiredType.isAssignableFrom(bean.getClass())) {
169             try {
170                 return getTypeConverter().convertIfNecessary(bean, requiredType);
171             }
172             catch (TypeMismatchException ex) {
173                 if (logger.isDebugEnabled()) {
174                     logger.debug(
175                             "Failed to convert bean '" + name + "' to required type ["
176                                     + ClassUtils.getQualifiedName(requiredType) + "]", ex);
177                 }
178                 throw new BeanNotOfRequiredTypeException(name, requiredType,
179                         bean.getClass());
180             }
181         }
182         return (T) bean;
183     }

仅从代码量上就能看出来bean的加载经历了一个相当复杂的过程,其中涉及各种各样的考虑。相信读者细心阅读上面的代码,并参照部分代码注释,是可以粗略地了解整个Spring加载bean的过程。对于加载过程中所涉及的步骤大致如下。

(1)转换对应beanName。

或许很多人不理解转换对应beanName是什么意思,传入的参数name不就是beanName吗?其实不是,这里传入的参数可能是别名,也可能是FactoryBean,所以需要进行一系列的解析,这些解析内容包括如下内容。

去除FactoryBean的修饰符,也就是如果name="&aa",那么会首先去除&而使name="aa"。

取指定alias所表示的最终beanName,例如别名A指向名称为B的bean则返回B;若别名A指向别名B,别名B又指向名称为C的bean则返回C。

(2)尝试从缓存中加载单例。

单例在Spring的同一个容器内只会被创建一次,后续再获取bean,就直接从单例缓存中获取了。当然这里也只是尝试加载,首先尝试从缓存中加载,如果加载不成功则再次尝试从singletonFactories中加载。因为在创建单例bean的时候会存在依赖注入的情况,而在创建依赖的时候为了避免循环依赖,在Spring中创建bean的原则是不等bean创建完成就会将创建bean的ObjectFactory提早曝光加入到缓存中,一旦下一个bean创建时候需要依赖上一个bean则直接使用ObjectFactory(后面章节会对循环依赖重点讲解)。

(3)bean的实例化。

如果从缓存中得到了bean的原始状态,则需要对bean进行实例化。这里有必要强调一下,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factory-method方法中返回的bean,而getObjectForBeanInstance就是完成这个工作的,后续会详细讲解。

(4)原型模式的依赖检查。

只有在单例情况下才会尝试解决循环依赖,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,也就是情况:isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)判断true。

(5)检测parentBeanFactory。

从代码上看,如果缓存没有数据的话直接转到父类工厂上去加载了,这是为什么呢?

可能读者忽略了一个很重要的判断条件:parentBeanFactory != null && !containsBean Definition (beanName),parentBeanFactory != null。parentBeanFactory如果为空,则其他一切都是浮云,这个没什么说的,但是!containsBeanDefinition(beanName)就比较重要了,它是在检测如果当前加载的XML配置文件中不包含beanName所对应的配置,就只能到parentBeanFactory去尝试下了,然后再去递归的调用getBean方法。

(6)将存储XML配置文件的GernericBeanDefinition转换为RootBeanDefinition。

因为从XML配置文件中读取到的Bean信息是存储在GernericBeanDefinition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,转换的同时如果父类bean不为空的话,则会一并合并父类的属性。

(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。

(8)针对不同的scope进行bean的创建。

我们都知道,在Spring中存在着不同的scope,其中默认的是singleton,但是还有些其他的配置诸如prototype、request之类的。在这个步骤中,Spring会根据不同的配置进行不同的初始化策略。

(9)类型转换。

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。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。

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,图5-1直观地反映了整个过程。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。

图5-1  bean的获取过程

转载于:https://www.cnblogs.com/mjorcen/p/3582956.html

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