深度解析从IOC容器中获取Bean的过程

你了解过从Spring IOC容器中获取Bean的过程吗？,学习过Spring的小伙伴都知道：如果是单实例Bean，则IOC容器启动时，就会创建Bean对象，IOC容器关闭时，销毁Bean对象。如果是多实例Bean，IOC容器在启动时，不会创建Bean对象，在每次从IOC容器中获取Bean对象时，都会创建新的Bean对象返回，IOC容器关闭时，也不会销毁对象。也就是说，如果是多实例Bean，IOC容器不会管理Bean对象。,那从IOC容器中获取Bean的具体过程是怎样的呢？想深度学习Spring源码的小伙伴继续往下看。,整个调试Spring6.0源码的案例玩玩儿呗？,本章的案例比较简单，只是实现一个用于调试源码的小案例，具体的实现步骤如下所示。,（1）创建配置类BeanConfig,BeanConfig类的源码详见：spring-annotation-chapter-04工程下的io.binghe.spring.annotation.chapter04.config.BeanConfig。,可以看到，在BeanConfig类上标注了@Configuration注解，说明BeanConfig类是Spring的配置类，使用@ComponentScan注解标注了扫描的包是io.binghe.spring.annotation.chapter04。,（2）创建测试类BeanTest,BeanTest类的源码详见：spring-annotation-chapter-04工程下的io.binghe.spring.annotation.chapter04.BeanTest。,可以看到，在BeanTest类中只是简单的使用AnnotationConfigApplicationContext类创建IOC容器，并关闭IOC容器。,好了，测试案例准备好了，接下来，就一步步分析从IOC容器中获取Bean的过程。,结合时序图理解源码会事半功倍，你觉得呢？,其实，经过前面章节的学习，细心的小伙伴在调试Spring源码的过程中会发现，在Spring的AbstractApplicationContext类中的refresh()方法中，会调用invokeBeanFactoryPostProcessors()方法，就是在这个invokeBeanFactoryPostProcessors()方法中后续的调用过程中，会调用beanFactory对象的getBean()方法来获取Bean对象。本章，就一起分析从invokeBeanFactoryPostProcessors()方法中获取Bean对象的过程。,从IOC容器中获取Bean的过程的源码时序图如图4-1和4-2所示。,,图4-1,,图4-2,由图4-1和图4-2可以看出，从IOC容器中获取Bean的过程会涉及到BeanTest类、AnnotationConfigApplicationContext类、AbstractApplicationContext类、PostProcessorRegistrationDelegate类、AbstractBeanFactory类、DefaultSingletonBeanRegistry类和AbstractAutowireCapableBeanFactory类。具体的源码执行细节参见源码解析部分。,源码时序图整清楚了，那就整源码解析呗！,从IOC容器中获取Bean的过程的源码执行流程，结合源码执行的时序图，会理解的更加深刻。,（1）运行案例程序启动类,案例程序启动类源码详见：spring-annotation-chapter-04工程下的io.binghe.spring.annotation.chapter04.BeanTest，运行BeanTest类的main()方法。,在BeanTest类的main()方法中调用了AnnotationConfigApplicationContext类的构造方法，并传入了ComponentScanConfig类的Class对象来创建IOC容器。接下来，会进入AnnotationConfigApplicationContext类的构造方法。,（2）解析AnnotationConfigApplicationContext类的AnnotationConfigApplicationContext(Class<?>... componentClasses)构造方法,源码详见：org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext#AnnotationConfigApplicationContext(Class<?>... componentClasses)。,可以看到，在上述构造方法中，调用了refresh()方法来刷新IOC容器。,（3）解析AbstractApplicationContext类的refresh()方法,源码详见：org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#refresh()。,refresh()方法是Spring中一个非常重要的方法，很多重要的功能和特性都是通过refresh()方法进行注入的。可以看到，在refresh()方法中，调用了invokeBeanFactoryPostProcessors()方法。,（4）解析AbstractApplicationContext类的invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory)方法,源码详见：org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory)。,可以看到，在AbstractApplicationContext类的invokeBeanFactoryPostProcessors()方法中调用了PostProcessorRegistrationDelegate类的invokeBeanFactoryPostProcessors()方法。,（5）解析PostProcessorRegistrationDelegate类的invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, ListbeanFactoryPostProcessors)方法,源码详见：org.springframework.context.support.PostProcessorRegistrationDelegate#invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, ListbeanFactoryPostProcessors)。,由于方法的源码比较长，这里，只关注当前最核心的逻辑，如下所示。,可以看到，在PostProcessorRegistrationDelegate类的invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, ListbeanFactoryPostProcessors)方法中，有多处通过beanFactory对象的getBean()方法获取Bean对象的代码。,（6）解析AbstractBeanFactory类的getBean(String name, ClassrequiredType)方法,源码详见org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanFactory#getBean(String name, ClassrequiredType)。,可以看到，getBean()方法调用了doGetBean()方法。,（7）解析AbstractBeanFactory类的doGetBean(String name, ClassrequiredType, Object[] args, boolean typeCheckOnly)方法,源码详见：org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanFactory#doGetBean(String name, @Nullable ClassrequiredType, @Nullable Object[] args, boolean typeCheckOnly)。,doGetBean()方法的源码比较长，也是一个非常重要的方法，方法的大体流程如下所示。,本章后续的源码解析部分，都是以doGetBean()方法作为基础进行解析的。,（8）解析DefaultSingletonBeanRegistry类的getSingleton(String beanName)方法,源码详见：org.springframework.beans.factory.support.DefaultSingletonBeanRegistry#getSingleton(String beanName),可以看到，在getSingleton()方法中调用了另一个getSingleton()方法。,（9）解析DefaultSingletonBeanRegistry类的getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference)方法,源码详见：org.springframework.beans.factory.support.DefaultSingletonBeanRegistry#getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference)。,在Spring中，这个getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference)方法是个非常重要的方法，这个方法中使用了Spring的三级缓存，在后续的文章中，还会对这个方法进行深度解析。这里，先给大家介绍下Spring的三级缓存。,（10）解析AbstractBeanFactory类的getObjectForBeanInstance(Object beanInstance, String name, String beanName, RootBeanDefinition mbd)方法,源码详见：org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanFactory#getObjectForBeanInstance(Object beanInstance, String name, String beanName, @Nullable RootBeanDefinition mbd)。,整个getObjectForBeanInstance()方法的源码还算是比较简单，大家多看几遍就能理解。这里，给大家说明下大体的流程。,（11）解析DefaultSingletonBeanRegistry类的getSingleton(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory)方法。,源码详见：org.springframework.beans.factory.support.DefaultSingletonBeanRegistry#getSingleton(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory)。,在上述getSingleton()方法中，传入了一个beanName和一个singletonFactory来创建单实例Bean对象，ObjectFactory类中封装了创建Bean的具体逻辑。在上述getSingleton()方法中，创建Bean对象之前调用了 beforeSingletonCreation()方法，在创建对象之后调用了afterSingletonCreation()方法。两个方法的源码如下所示。,可以看到，beforeSingletonCreation()方法和afterSingletonCreation()方法的执行逻辑比较简单，这里不再赘述。,（12）回到AbstractBeanFactory类的doGetBean(String name, ClassrequiredType, Object[] args, boolean typeCheckOnly)方法，这里重点看如下代码片段。,可以看到，调用了createBean()方法来创建Bean对象。,（13）解析AbstractAutowireCapableBeanFactory类的createBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, Object[] args)方法,源码详见：org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#createBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args),在createBean()方法中，只是做了一些准备工作，并没有真正的创建Bean对象，真正创建Bean对象是在doCreateBean()方法中完成的。,（14）解析AbstractAutowireCapableBeanFactory类的doCreateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, Object[] args)方法,源码详见：org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#doCreateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args)。,doCreateBean()方法的逻辑看上去还是挺复杂的。大体的流程如下所示。,至此，从IOC容器中获取Bean的大体流程分析完毕。,从IOC容器中获取Bean的大体流程分析完了，总结下吧？,本章，主要对从IOC容器中获取Bean的过程进行了简单的介绍。首先，通过一个测试案例来引出调试源码的过程，随后，结合源码执行的时序图详细分析了从IOC容器中获取Bean的过程源码。,既然学完了，就开始思考几个问题吧？