5.0:Spring-bean的加载
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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