这一次搞懂Spring的Bean实例化原理操作

2023-07-18 00:19:05 167

前言

前两篇文章分析了SpringXML和注解的解析原理，并将其封装为BeanDefinition对象存放到IOC容器中，而这些只是refresh方法中的其中一个步骤——obtainFreshBeanFactory，接下来就将围绕着这些BeanDefinition对象进行一系列的处理，如BeanDefinitionRegistryPostProcessor对象方法的调用、BeanFactoryPostProcessor对象方法的调用以及Bean实例的创建都离不开这些BeanDefinition对象。

下面就来看看Spring是如何处理这些对象的。

正文

环境准备

首先我们先回忆下refresh方法：

	publicvoidrefresh()throwsBeansException,IllegalStateException{
		synchronized(this.startupShutdownMonitor){
			//为容器初始化做准备
			prepareRefresh();
			
			//解析xml和注解
			ConfigurableListableBeanFactorybeanFactory=obtainFreshBeanFactory();

			//给BeanFacory设置属性值以及添加一些处理器，即准备Spring的上下文环境
			prepareBeanFactory(beanFactory);

			try{
				//由子类实现对BeanFacoty的一些后置处理
				postProcessBeanFactory(beanFactory);


				/*
				*BeanDefinitionRegistryPostProcessor
				*BeanFactoryPostProcessor
				*完成对这两个接口的调用
				**/
				invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);

				/*
				*把实现了BeanPostProcessor接口的类实例化，并且加入到BeanFactory中
				**/
				registerBeanPostProcessors(beanFactory);

				/*
				*国际化
				**/
				initMessageSource();

				//初始化事件管理类
				initApplicationEventMulticaster();

				//这个方法着重理解模板设计模式，因为在springboot中，这个方法是用来做内嵌tomcat启动的
				onRefresh();

				/*
				*往事件管理类中注册事件类
				**/
				registerListeners();


				/*
				*1、bean实例化过程
				*2、依赖注入
				*3、注解支持
				*4、BeanPostProcessor的执行
				*5、Aop的入口
				*
				**/
				finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);

				//Laststep:publishcorrespondingevent.
				finishRefresh();
			}finally{
				resetCommonCaches();
			}
		}
	}

prepareBeanFactory和postProcessBeanFactory没什么复杂的，关注一下里面设置了哪些值，添加了哪些对象就行，这些东西在后面的流程中会起到作用。

尤其是postProcessBeanFactory，这是一个模板方法，在其子类AbstractRefreshableWebApplicationContext中设置了两个重要的标识：

	protectedvoidpostProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactorybeanFactory){
		//主要看着里面
		beanFactory.addBeanPostProcessor(newServletContextAwareProcessor(this.servletContext,this.servletConfig));
		beanFactory.ignoreDependencyInterface(ServletContextAware.class);
		beanFactory.ignoreDependencyInterface(ServletConfigAware.class);

		WebApplicationContextUtils.registerWebApplicationScopes(beanFactory,this.servletContext);
		WebApplicationContextUtils.registerEnvironmentBeans(beanFactory,this.servletContext,this.servletConfig);
	}

	publicvoidaddBeanPostProcessor(BeanPostProcessorbeanPostProcessor){
		Assert.notNull(beanPostProcessor,"BeanPostProcessormustnotbenull");
		//Removefromoldposition,ifany
		this.beanPostProcessors.remove(beanPostProcessor);
		//Trackwhetheritisinstantiation/destructionaware
		if(beanPostProcessorinstanceofInstantiationAwareBeanPostProcessor){
			this.hasInstantiationAwareBeanPostProcessors=true;
		}
		if(beanPostProcessorinstanceofDestructionAwareBeanPostProcessor){
			this.hasDestructionAwareBeanPostProcessors=true;
		}
		//Addtoendoflist
		this.beanPostProcessors.add(beanPostProcessor);
	}

分别将hasInstantiationAwareBeanPostProcessors、hasDestructionAwareBeanPostProcessors属性都设置成了true，可以猜一下它们有什么作用。

两个重要的Processor

在将上下文环境设置完成后，就是通过invokeBeanFactoryPostProcessors方法完成对BeanDefinitionRegistry以及BeanFactory的后置处理器的处理和调用，也就是依次调用BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口和BeanFactoryPostProcessor接口的实现类。

我们可以通过实现这两个接口在在BeanDefinition注册完成后，对象实例化之前对容器中的BeanDefinition进行动态的增删查改，比如Spring中@Configuration注解的解析就是在这个过程中实现的。我们先来了解一下Spring内置的Processor实现有哪些：

整个体系需要有个大概的印象，其中重点关注ConfigurationClassPostProcessor类，该类就是完成对@Configuration、@Bean等注解的解析注册，这一块的源码这里暂时不分析。继续开始的流程，进入到

invokeBeanFactoryPostProcessors方法：

protectedvoidinvokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactorybeanFactory){
//getBeanFactoryPostProcessors方法一般是获取不到值的，除非我们手动调用addBeanFactoryPostProcessor方法添加进去，
//换言之我们可以通过注解@Component或是手动调用addBeanFactoryPostProcessor方法来注入BeanFactoryPostProcessors对象
PostProcessorRegistrationDelegate.invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory,getBeanFactoryPostProcessors());

省略......
}

这里面通过委托模式调用PostProcessorRegistrationDelegate的invokeBeanFactoryPostProcessors方法，并传入了BeanFactory和Processors对象，但需要注意getBeanFactoryPostProcessors方法不是获取通过xml配置和Component注解注册到容器中的Processor对象，而是获取通过调用AbstractApplicationContext.addBeanFactoryPostProcessor方法添加的类，换言之我们实现了Processor接口后可以不在类上添加@Component，直接调用addBeanFactoryPostProcessor方法即可，但需要注意，这种方式并没有对应的BeanDefinition类，添加的对象也不存在于IOC容器中。

继续进入invokeBeanFactoryPostProcessors方法：

	publicstaticvoidinvokeBeanFactoryPostProcessors(
			ConfigurableListableBeanFactorybeanFactory,ListbeanFactoryPostProcessors){

		//InvokeBeanDefinitionRegistryPostProcessorsfirst,ifany.
		SetprocessedBeans=newHashSet<>();

		if(beanFactoryinstanceofBeanDefinitionRegistry){
			BeanDefinitionRegistryregistry=(BeanDefinitionRegistry)beanFactory;
			ListregularPostProcessors=newArrayList<>();
			ListregistryProcessors=newArrayList<>();

			//优先处理通过addBeanFactoryPostProcessor方法添加的BeanFactoryPostProcessor
			for(BeanFactoryPostProcessorpostProcessor:beanFactoryPostProcessors){
				//优先处理BeanDefinitionRegistryPostProcessor对象
				if(postProcessorinstanceofBeanDefinitionRegistryPostProcessor){
					BeanDefinitionRegistryPostProcessorregistryProcessor=
							(BeanDefinitionRegistryPostProcessor)postProcessor;
					registryProcessor.postProcessBeanDefinitionRegistry(registry);
					registryProcessors.add(registryProcessor);
				}
				else{
					regularPostProcessors.add(postProcessor);
				}
			}

			ListcurrentRegistryProcessors=newArrayList<>();

			//获取实现了BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口的所有类的BeanDefinition对象的beanName
			String[]postProcessorNames=
					beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class,true,false);
			for(StringppName:postProcessorNames){
				//判断是否实现了排序接口PriorityOrdered
				if(beanFactory.isTypeMatch(ppName,PriorityOrdered.class)){
					currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName,BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
					processedBeans.add(ppName);
				}
			}

			//排序
			sortPostProcessors(currentRegistryProcessors,beanFactory);
			registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);

			//调用过程
			invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors,registry);
			currentRegistryProcessors.clear();

			//Next,invoketheBeanDefinitionRegistryPostProcessorsthatimplementOrdered.
			postProcessorNames=beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class,true,false);
			for(StringppName:postProcessorNames){

				//判断是否是实现的Ordered接口
				if(!processedBeans.contains(ppName)&&beanFactory.isTypeMatch(ppName,Ordered.class)){
					currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName,BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
					processedBeans.add(ppName);
				}
			}
			sortPostProcessors(currentRegistryProcessors,beanFactory);
			registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
			invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors,registry);
			currentRegistryProcessors.clear();

			//没实现排序接口的调用
			booleanreiterate=true;
			while(reiterate){
				reiterate=false;
				postProcessorNames=beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class,true,false);
				for(StringppName:postProcessorNames){
					if(!processedBeans.contains(ppName)){
						currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName,BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
						processedBeans.add(ppName);
						reiterate=true;
					}
				}
				sortPostProcessors(currentRegistryProcessors,beanFactory);
				registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
				//
				invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors,registry);
				currentRegistryProcessors.clear();
			}

			//调用postProcessBeanFactory方法
			invokeBeanFactoryPostProcessors(registryProcessors,beanFactory);
			invokeBeanFactoryPostProcessors(regularPostProcessors,beanFactory);
		}

		else{
			//Invokefactoryprocessorsregisteredwiththecontextinstance.
			invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactoryPostProcessors,beanFactory);
		}

		//获取实现了BeanFactoryPostProcessor接口的类，获取beanDefinition的名称
		String[]postProcessorNames=
				beanFactory.getBeanNamesForType(BeanFactoryPostProcessor.class,true,false);

		ListpriorityOrderedPostProcessors=newArrayList<>();
		ListorderedPostProcessorNames=newArrayList<>();
		ListnonOrderedPostProcessorNames=newArrayList<>();
		for(StringppName:postProcessorNames){
			if(processedBeans.contains(ppName)){
				//skip-alreadyprocessedinfirstphaseabove
			}
			//实现了PriorityOrdered接口的
			elseif(beanFactory.isTypeMatch(ppName,PriorityOrdered.class)){
				priorityOrderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName,BeanFactoryPostProcessor.class));
			}
			//实现了Ordered接口的
			elseif(beanFactory.isTypeMatch(ppName,Ordered.class)){
				orderedPostProcessorNames.add(ppName);
			}
			else{
				//没实现接口的
				nonOrderedPostProcessorNames.add(ppName);
			}
		}

		//排序
		//First,invoketheBeanFactoryPostProcessorsthatimplementPriorityOrdered.
		sortPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors,beanFactory);

		//调用
		invokeBeanFactoryPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors,beanFactory);

		//Next,invoketheBeanFactoryPostProcessorsthatimplementOrdered.
		ListorderedPostProcessors=newArrayList<>();
		for(StringpostProcessorName:orderedPostProcessorNames){
			orderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(postProcessorName,BeanFactoryPostProcessor.class));
		}
		sortPostProcessors(orderedPostProcessors,beanFactory);
		invokeBeanFactoryPostProcessors(orderedPostProcessors,beanFactory);

		ListnonOrderedPostProcessors=newArrayList<>();
		for(StringpostProcessorName:nonOrderedPostProcessorNames){
			nonOrderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(postProcessorName,BeanFactoryPostProcessor.class));
		}
		invokeBeanFactoryPostProcessors(nonOrderedPostProcessors,beanFactory);

		beanFactory.clearMetadataCache();
	}

这个方法很长，但逻辑并不复杂。首先判断传入的BeanFactory对象是不是BeanDefinitionRegistry对象，是的话则优先调用传入的Processor对象的postProcessBeanDefinitionRegistry方法，之后再通过beanFactory.getBeanNamesForType拿到容器中所有BeanDefinitionRegistryPostProcessor实现类的名字，然后依次实例化并调用实现了PriorityOrdered、Ordered接口（前者优先级高于后者，数字越小优先级越高）的Processor的postProcessBeanDefinitionRegistry方法，最后再实例化并调用剩余未实现排序接口的Processor的方法。当所有BeanDefinitionRegistryPostProcessor实现类调用完成后，会依次调用来自于父接口BeanFactoryPostProcessor的postProcessBeanFactory方法。

上述流程处理完成后，又会通过beanFactory.getBeanNamesForType拿到容器中所有BeanFactoryPostProcessor实现类的名字，处理流程和上面一样。

注册BeanPostProcessor对象

以上就是两个扩展点的调用流程，完成之后又会调用registerBeanPostProcessors注册所有BeanPostProcessor的子类到容器中来，这个接口也是Spring的一个重要的扩展点，它包含了两个方法：

@Nullable
defaultObjectpostProcessBeforeInitialization(Objectbean,StringbeanName)throwsBeansException{
returnbean;
}

@Nullable
defaultObjectpostProcessAfterInitialization(Objectbean,StringbeanName)throwsBeansException{
returnbean;
}

实现了该接口的对象在实例化之前和之后分别会调用这两个方法。同样，我们先来了解下该接口的继承体系：

可以看到这个接口Spring内置的实现就比较多，可见用途之广泛。另外上面画红框的是本次需要重点记忆的类，后面Bean实例化时会出现。接着我们来看看registerBeanPostProcessors的实现逻辑：

	publicstaticvoidregisterBeanPostProcessors(
			ConfigurableListableBeanFactorybeanFactory,AbstractApplicationContextapplicationContext){

		//拿到工程里面所有实现了BeanPostProcessor接口的类，获取到BeanDefinition的名称
		String[]postProcessorNames=beanFactory.getBeanNamesForType(BeanPostProcessor.class,true,false);

		intbeanProcessorTargetCount=beanFactory.getBeanPostProcessorCount()+1+postProcessorNames.length;
		beanFactory.addBeanPostProcessor(newBeanPostProcessorChecker(beanFactory,beanProcessorTargetCount));

		ListpriorityOrderedPostProcessors=newArrayList<>();
		ListinternalPostProcessors=newArrayList<>();
		ListorderedPostProcessorNames=newArrayList<>();
		ListnonOrderedPostProcessorNames=newArrayList<>();

		//提前实例化BeanPostProcessor类型的bean，然后bean进行排序
		for(StringppName:postProcessorNames){
			if(beanFactory.isTypeMatch(ppName,PriorityOrdered.class)){

				//getBean是实例化方法，后面我们在讲bean实例化过程是会着重讲到
				BeanPostProcessorpp=beanFactory.getBean(ppName,BeanPostProcessor.class);
				priorityOrderedPostProcessors.add(pp);

				//判断类型是否是MergedBeanDefinitionPostProcessor，如果是则代码是内部使用的
				if(ppinstanceofMergedBeanDefinitionPostProcessor){
					internalPostProcessors.add(pp);
				}
			}
			elseif(beanFactory.isTypeMatch(ppName,Ordered.class)){
				orderedPostProcessorNames.add(ppName);
			}
			else{
				nonOrderedPostProcessorNames.add(ppName);
			}
		}

		//First,registertheBeanPostProcessorsthatimplementPriorityOrdered.
		sortPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors,beanFactory);

		//注册到BeanFactory中
		registerBeanPostProcessors(beanFactory,priorityOrderedPostProcessors);

		//Next,registertheBeanPostProcessorsthatimplementOrdered.
		ListorderedPostProcessors=newArrayList<>();
		for(StringppName:orderedPostProcessorNames){
			BeanPostProcessorpp=beanFactory.getBean(ppName,BeanPostProcessor.class);
			orderedPostProcessors.add(pp);
			if(ppinstanceofMergedBeanDefinitionPostProcessor){
				internalPostProcessors.add(pp);
			}
		}
		sortPostProcessors(orderedPostProcessors,beanFactory);
		registerBeanPostProcessors(beanFactory,orderedPostProcessors);

		//Now,registerallregularBeanPostProcessors.
		ListnonOrderedPostProcessors=newArrayList<>();
		for(StringppName:nonOrderedPostProcessorNames){
			BeanPostProcessorpp=beanFactory.getBean(ppName,BeanPostProcessor.class);
			nonOrderedPostProcessors.add(pp);
			if(ppinstanceofMergedBeanDefinitionPostProcessor){
				internalPostProcessors.add(pp);
			}
		}
		registerBeanPostProcessors(beanFactory,nonOrderedPostProcessors);

		//Finally,re-registerallinternalBeanPostProcessors.
		sortPostProcessors(internalPostProcessors,beanFactory);
		registerBeanPostProcessors(beanFactory,internalPostProcessors);

		//Re-registerpost-processorfordetectinginnerbeansasApplicationListeners,
		//movingittotheendoftheprocessorchain(forpickingupproxiesetc).
		beanFactory.addBeanPostProcessor(newApplicationListenerDetector(applicationContext));
	}

这段代码的实现逻辑也很简单，也是先区分优先级，再获取Bean实例，最后注册到容器中，等到Bean实例化时调用。

接下来在refresh方法中调用了initMessageSource、initApplicationEventMulticaster、onRefresh、registerListeners，分别是初始化国际化资源、初始化时间广播器、容器刷新事件（子类回调）、注册监听器，这几个方法都很简单，自己看看就行，这里就不详细阐述了。

Bean对象的创建

当所有的准备工作都做好后，就该开始初始化Bean实例了，也就是finishBeanFactoryInitialization方法所做的事。不过这里可不是根据BeanDefinitionnew一个对象就完了，它包含了以下几个工作：

1、初始化实例

2、解析@PostConstruct，@PreDestroy，@Resource，@Autowired，@Value等注解

3、依赖注入

4、调用BeanPostProcessor方法

5、AOP入口（本篇暂不分析）

下面就来详细分析Bean实例化的整个流程：

	protectedvoidfinishBeanFactoryInitialization(ConfigurableListableBeanFactorybeanFactory){
		......
		
		//重点看这个方法
		//Instantiateallremaining(non-lazy-init)singletons.
		beanFactory.preInstantiateSingletons();
	}

	publicvoidpreInstantiateSingletons()throwsBeansException{
		if(logger.isTraceEnabled()){
			logger.trace("Pre-instantiatingsingletonsin"+this);
		}

		//Iterateoveracopytoallowforinitmethodswhichinturnregisternewbeandefinitions.
		//Whilethismaynotbepartoftheregularfactorybootstrap,itdoesotherwiseworkfine.
		//xml解析时，讲过，把所有beanName都缓存到beanDefinitionNames了
		ListbeanNames=newArrayList<>(this.beanDefinitionNames);

		//Triggerinitializationofallnon-lazysingletonbeans...
		for(StringbeanName:beanNames){
			//把父BeanDefinition里面的属性拿到子BeanDefinition中
			RootBeanDefinitionbd=getMergedLocalBeanDefinition(beanName);

			//如果不是抽象的，单例的，非懒加载的就实例化
			if(!bd.isAbstract()&&bd.isSingleton()&&!bd.isLazyInit()){

				//判断bean是否实现了FactoryBean接口，这里可以不看
				if(isFactoryBean(beanName)){
					Objectbean=getBean(FACTORY_BEAN_PREFIX+beanName);
					if(beaninstanceofFactoryBean){
						finalFactoryBeanfactory=(FactoryBean)bean;
						booleanisEagerInit;
						if(System.getSecurityManager()!=null&&factoryinstanceofSmartFactoryBean){
							isEagerInit=AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction)
											((SmartFactoryBean)factory)::isEagerInit,
									getAccessControlContext());
						}
						else{
							isEagerInit=(factoryinstanceofSmartFactoryBean&&
									((SmartFactoryBean)factory).isEagerInit());
						}
						if(isEagerInit){
							getBean(beanName);
						}
					}
				}
				else{
					//主要从这里进入，看看实例化过程
					getBean(beanName);
				}
			}
		}
	}

在preInstantiateSingletons方法中可以看到这里有一个判断：单例、非懒加载、非抽象，满足这三个条件才会调用getBean（Bean实例化都是通过调用该方法实现的）实例化：

	publicObjectgetBean(Stringname)throwsBeansException{
		returndoGetBean(name,null,null,false);
	}
	
	protectedTdoGetBean(finalStringname,@NullablefinalClassrequiredType,
			@NullablefinalObject[]args,booleantypeCheckOnly)throwsBeansException{

		finalStringbeanName=transformedBeanName(name);
		System.out.println("====beanName=="+beanName+"===instancebegin====");
		Objectbean;

			//从缓存中拿实例
		ObjectsharedInstance=getSingleton(beanName);
		//如果缓存里面能拿到实例
		if(sharedInstance!=null&&args==null){
			//该方法是FactoryBean接口的调用入口
			bean=getObjectForBeanInstance(sharedInstance,name,beanName,null);
		}

		else{

			//如果缓存里面没有，则走下来
			//如果是scope是Prototype的，校验是否有出现循环依赖，如果有则直接报错
			if(isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)){
				thrownewBeanCurrentlyInCreationException(beanName);
			}

			BeanFactoryparentBeanFactory=getParentBeanFactory();
			if(parentBeanFactory!=null&&!containsBeanDefinition(beanName)){
				//Notfound->checkparent.
				StringnameToLookup=originalBeanName(name);
				if(parentBeanFactoryinstanceofAbstractBeanFactory){
					return((AbstractBeanFactory)parentBeanFactory).doGetBean(
							nameToLookup,requiredType,args,typeCheckOnly);
				}
				elseif(args!=null){
					//Delegationtoparentwithexplicitargs.
					return(T)parentBeanFactory.getBean(nameToLookup,args);
				}
				elseif(requiredType!=null){
					//Noargs->delegatetostandardgetBeanmethod.
					returnparentBeanFactory.getBean(nameToLookup,requiredType);
				}
				else{
					return(T)parentBeanFactory.getBean(nameToLookup);
				}
			}

			if(!typeCheckOnly){
				markBeanAsCreated(beanName);
			}

			try{
				//父子BeanDefinition合并
				finalRootBeanDefinitionmbd=getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
				//检验是不是抽象类，是直接抛出异常
				checkMergedBeanDefinition(mbd,beanName,args);

				//获取依赖对象属性，依赖对象要先实例化
				//Guaranteeinitializationofbeansthatthecurrentbeandependson.
				String[]dependsOn=mbd.getDependsOn();
				if(dependsOn!=null){
					for(Stringdep:dependsOn){
						if(isDependent(beanName,dep)){
							thrownewBeanCreationException(mbd.getResourceDescription(),beanName,
									"Circulardepends-onrelationshipbetween'"+beanName+"'and'"+dep+"'");
						}
						registerDependentBean(dep,beanName);
						try{
							//实例化
							getBean(dep);
					}
						catch(NoSuchBeanDefinitionExceptionex){
							thrownewBeanCreationException(mbd.getResourceDescription(),beanName,
									"'"+beanName+"'dependsonmissingbean'"+dep+"'",ex);
						}
					}
				}

				//大部分是单例的情况
				if(mbd.isSingleton()){
					sharedInstance=getSingleton(beanName,()->{
						try{
							returncreateBean(beanName,mbd,args);
						}
					});
					//该方法是FactoryBean接口的调用入口
					bean=getObjectForBeanInstance(sharedInstance,name,beanName,mbd);
				}

				elseif(mbd.isPrototype()){
					//It'saprototype->createanewinstance.
					ObjectprototypeInstance=null;
					try{
						beforePrototypeCreation(beanName);
						prototypeInstance=createBean(beanName,mbd,args);
					}
					finally{
						afterPrototypeCreation(beanName);
					}
					//该方法是FactoryBean接口的调用入口
					bean=getObjectForBeanInstance(prototypeInstance,name,beanName,mbd);
				}

				else{
					StringscopeName=mbd.getScope();
					finalScopescope=this.scopes.get(scopeName);
					if(scope==null){
						thrownewIllegalStateException("NoScoperegisteredforscopename'"+scopeName+"'");
					}
					try{
						ObjectscopedInstance=scope.get(beanName,()->{
							beforePrototypeCreation(beanName);
							try{
								returncreateBean(beanName,mbd,args);
							}
							finally{
								afterPrototypeCreation(beanName);
							}
						});
						//该方法是FactoryBean接口的调用入口
						bean=getObjectForBeanInstance(scopedInstance,name,beanName,mbd);
					}
				}
			}
		}

		return(T)bean;
	}

这段代码首先从缓存里面拿到单例对象，如果没有，则通过scope类型去创建对应的Bean实例（直接创建或是通过getObjectForBeanInstance调用FactoryBean接口的方法创建）。在创建对象之前如果scope是prototype类型的首先会通过isPrototypeCurrentlyInCreation检验是否存在循环依赖（循环依赖这里先不讲），存在直接抛出异常，原型对象不允许有循环依赖出现；校验完成后还会通过mbd.getDependsOn拿到@DependsOn注解的值，如果有，则会优先实例化依赖的对象。

因为大部分都是创建单例对象，所以下面我以getSingleton方法来分析，需要注意该方法传入了一个Lambda表达式，在该表达式中调用了createBean方法，观察其它scope创建bean会发现都调用了该方法，所以实际创建bean对象就是该方法，不过我们还是先进入getSingleton方法看看做了些什么：

	publicObjectgetSingleton(StringbeanName,ObjectFactorysingletonFactory){
		Assert.notNull(beanName,"Beannamemustnotbenull");
		synchronized(this.singletonObjects){
			//如果缓存中有，则直接返回
			ObjectsingletonObject=this.singletonObjects.get(beanName);
			if(singletonObject==null){
				if(this.singletonsCurrentlyInDestruction){
					thrownewBeanCreationNotAllowedException(beanName,
							"Singletonbeancreationnotallowedwhilesingletonsofthisfactoryareindestruction"+
							"(DonotrequestabeanfromaBeanFactoryinadestroymethodimplementation!)");
				}
				if(logger.isDebugEnabled()){
					logger.debug("Creatingsharedinstanceofsingletonbean'"+beanName+"'");
				}

				//把beanName添加到singletonsCurrentlyInCreationSet容器中，在这个集合里面的bean都是正在实例化的bean
				beforeSingletonCreation(beanName);
				booleannewSingleton=false;
				booleanrecordSuppressedExceptions=(this.suppressedExceptions==null);
				if(recordSuppressedExceptions){
					this.suppressedExceptions=newLinkedHashSet<>();
				}
				try{
					//如果这里有返回值，就代表这个bean已经结束创建了，已经完全创建成功
					singletonObject=singletonFactory.getObject();
					newSingleton=true;
				}
				finally{
					if(recordSuppressedExceptions){
						this.suppressedExceptions=null;
					}
					//bean创建完成后singletonsCurrentlyInCreation要删除该bean
					afterSingletonCreation(beanName);
				}
				if(newSingleton){
					System.out.println("====beanName=="+beanName+"===instanceend====");
					//创建对象成功时，把对象缓存到singletonObjects缓存中,bean创建完成时放入一级缓存
					addSingleton(beanName,singletonObject);
				}
			}
			returnsingletonObject;
		}
	}

这个方法里面首先是从缓存中获取对象，如果有直接返回，如果没有则将该对象的beanName加入到singletonsCurrentlyInCreation缓存中，如果添加不成功，说明已经有其它地方正在创建该对象，当前创建直接抛出异常，如果添加成功，则调用singletonFactory.getObject去创建对象，这个方法就是传入的Lambda表达式，创建完成后删除掉singletonsCurrentlyInCreation缓存中的值并将对象添加到一级缓存，后续需要该对象时，都是从一级缓存中获取的。

在getObject中通过createBean去创建对象，而该方法又调用了doCreateBean，我们直接来看这个方法：

	protectedObjectdoCreateBean(finalStringbeanName,finalRootBeanDefinitionmbd,final@NullableObject[]args)
			throwsBeanCreationException{

		//Instantiatethebean.
		BeanWrapperinstanceWrapper=null;
		if(mbd.isSingleton()){
			instanceWrapper=this.factoryBeanInstanceCache.remove(beanName);
		}
		if(instanceWrapper==null){
			//创建实例,,重点看
			instanceWrapper=createBeanInstance(beanName,mbd,args);
		}
		finalObjectbean=instanceWrapper.getWrappedInstance();
		ClassbeanType=instanceWrapper.getWrappedClass();
		if(beanType!=NullBean.class){
			mbd.resolvedTargetType=beanType;
		}

		synchronized(mbd.postProcessingLock){
			if(!mbd.postProcessed){
				try{

					//Bean实例化完成后收集类中的注解（@PostConstruct，@PreDestroy，@Resource，@Autowired，@Value）
					applyMergedBeanDefinitionPostProcessors(mbd,beanType,beanName);
				}
				catch(Throwableex){
					thrownewBeanCreationException(mbd.getResourceDescription(),beanName,
							"Post-processingofmergedbeandefinitionfailed",ex);
				}
				mbd.postProcessed=true;
			}
		}

		//单例bean提前暴露
		booleanearlySingletonExposure=(mbd.isSingleton()&&this.allowCircularReferences&&
				isSingletonCurrentlyInCreation(beanName));
		if(earlySingletonExposure){
			if(logger.isTraceEnabled()){
				logger.trace("Eagerlycachingbean'"+beanName+
						"'toallowforresolvingpotentialcircularreferences");
			}
			//这里着重理解，对理解循环依赖帮助非常大，添加三级缓存
			addSingletonFactory(beanName,()->getEarlyBeanReference(beanName,mbd,bean));
		}

		//Initializethebeaninstance.
		ObjectexposedObject=bean;
		try{
			//iocdi，依赖注入的核心方法
			populateBean(beanName,mbd,instanceWrapper);

			//bean实例化+ioc依赖注入完以后的调用
			exposedObject=initializeBean(beanName,exposedObject,mbd);
		}
		catch(Throwableex){
			if(exinstanceofBeanCreationException&&beanName.equals(((BeanCreationException)ex).getBeanName())){
				throw(BeanCreationException)ex;
			}
			else{
				thrownewBeanCreationException(
						mbd.getResourceDescription(),beanName,"Initializationofbeanfailed",ex);
			}
		}

		if(earlySingletonExposure){
			ObjectearlySingletonReference=getSingleton(beanName,false);
			if(earlySingletonReference!=null){
				if(exposedObject==bean){
					exposedObject=earlySingletonReference;
				}
				elseif(!this.allowRawInjectionDespiteWrapping&&hasDependentBean(beanName)){
					String[]dependentBeans=getDependentBeans(beanName);
					SetactualDependentBeans=newLinkedHashSet<>(dependentBeans.length);
					for(StringdependentBean:dependentBeans){
						if(!removeSingletonIfCreatedForTypeCheckOnly(dependentBean)){
							actualDependentBeans.add(dependentBean);
						}
					}
				}
			}
		}

		//Registerbeanasdisposable.
		try{
			//注册bean销毁时的类DisposableBeanAdapter
			registerDisposableBeanIfNecessary(beanName,bean,mbd);
		}

		returnexposedObject;
	}

这个方法里面首先去通过createBeanInstance创建对象的实例，创建完成后又通过applyMergedBeanDefinitionPostProcessors收集类中的注解@Autowired、@Value、@PostConstruct，@PreDestroy，@Resource准备依赖注入或是方法调用，紧接着调用addSingletonFactory添加三级缓存处理循环依赖，之后通过populateBean依赖注入真正完成一个完整对象的创建，最后在initializeBean中触发事件和一些方法的调用。

下面逐个分析这些方法。

createBeanInstance

	protectedBeanWrappercreateBeanInstance(StringbeanName,RootBeanDefinitionmbd,@NullableObject[]args){
		//Makesurebeanclassisactuallyresolvedatthispoint.
		//反射拿到Class对象
		ClassbeanClass=resolveBeanClass(mbd,beanName);

		if(beanClass!=null&&!Modifier.isPublic(beanClass.getModifiers())&&!mbd.isNonPublicAccessAllowed()){
			thrownewBeanCreationException(mbd.getResourceDescription(),beanName,
					"Beanclassisn'tpublic,andnon-publicaccessnotallowed:"+beanClass.getName());
		}

		SupplierinstanceSupplier=mbd.getInstanceSupplier();
		if(instanceSupplier!=null){
			returnobtainFromSupplier(instanceSupplier,beanName);
		}

		//在xml配置bean时指定factory-bean属性和factory-method以及@Bean注解
		if(mbd.getFactoryMethodName()!=null){
			returninstantiateUsingFactoryMethod(beanName,mbd,args);
		}

		//Candidateconstructorsforautowiring?
		//寻找当前正在实例化的bean中有@Autowired注解的构造函数
		Constructor[]ctors=determineConstructorsFromBeanPostProcessors(beanClass,beanName);
		if(ctors!=null||mbd.getResolvedAutowireMode()==AUTOWIRE_CONSTRUCTOR||
				mbd.hasConstructorArgumentValues()||!ObjectUtils.isEmpty(args)){
			//如果ctors不为空，就说明构造函数上有@Autowired注解
			returnautowireConstructor(beanName,mbd,ctors,args);
		}

		//Preferredconstructorsfordefaultconstruction?
		ctors=mbd.getPreferredConstructors();
		if(ctors!=null){
			returnautowireConstructor(beanName,mbd,ctors,null);
		}

		//无参构造函数的实例化,大部分的实例是采用的无参构造函数的方式实例化
		//Nospecialhandling:simplyuseno-argconstructor.
		returninstantiateBean(beanName,mbd);
	}

在这个方法里面又做了很多判断，首先是拿到factoryMethodName，当我们在xml配置bean时指定了factory-bean属性和factory-method属性或者是使用了@Bean注解时这里就会拿到值，然后就会通过FactoryMethod去创建一个实例对象；如果不存在factoryMethodName，那么就需要通过构造函数来实例化对象，但构造函数上可能存在注解@Autowired，因此需要通过determineConstructorsFromBeanPostProcessors获取到所有带@Autowired注解的构造函数：

	protectedConstructor[]determineConstructorsFromBeanPostProcessors(@NullableClassbeanClass,StringbeanName)
			throwsBeansException{

		/**
		*通过AutowiredAnnotationBeanPostProcessor（在component-scan解析时
		*通过registerComponents方法注册的，然后又在refresh中调用registerBeanPostProcessors方法
		*实例化的）类找到标记了@Autowired注解的构造函数
		*/
		if(beanClass!=null&&hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()){
			for(BeanPostProcessorbp:getBeanPostProcessors()){
				if(bpinstanceofSmartInstantiationAwareBeanPostProcessor){
					SmartInstantiationAwareBeanPostProcessoribp=(SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor)bp;
					Constructor[]ctors=ibp.determineCandidateConstructors(beanClass,beanName);
					if(ctors!=null){
						returnctors;
					}
				}
			}
		}
		returnnull;
	}

拿到所有带@Autowired注解的构造函数后就是通过调用autowireConstructor来进行实例化，具体则是通过委托给ConstructorResolver类进行处理，包括上面通过factoryMethod创建对象也是委托给这个类。如果没有带@Autowired的构造函数才会调用instantiateBean方法，利用反射通过无参构造函数去创建对象并返回，也是大部分对象实例化所走的流程。

至此，简单对象的实例化完成。

addSingletonFactory

这个方法就是添加三级缓存解决循环依赖问题，暂时不分析。

populateBean

	protectedvoidpopulateBean(StringbeanName,RootBeanDefinitionmbd,@NullableBeanWrapperbw){
		booleancontinueWithPropertyPopulation=true;

		//这里可以写接口可以让所有类都不能依赖注入，没有什么实际作用
		if(!mbd.isSynthetic()&&hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()){
			for(BeanPostProcessorbp:getBeanPostProcessors()){
				if(bpinstanceofInstantiationAwareBeanPostProcessor){
					InstantiationAwareBeanPostProcessoribp=(InstantiationAwareBeanPostProcessor)bp;
					if(!ibp.postProcessAfterInstantiation(bw.getWrappedInstance(),beanName)){

						//是否需要DI，依赖注入
						continueWithPropertyPopulation=false;
						break;
					}
				}
			}
		}

		if(!continueWithPropertyPopulation){
			return;
		}

		PropertyValuespvs=(mbd.hasPropertyValues()?mbd.getPropertyValues():null);

		if(mbd.getResolvedAutowireMode()==AUTOWIRE_BY_NAME||mbd.getResolvedAutowireMode()==AUTOWIRE_BY_TYPE){
			MutablePropertyValuesnewPvs=newMutablePropertyValues(pvs);
			//Addpropertyvaluesbasedonautowirebynameifapplicable.
			if(mbd.getResolvedAutowireMode()==AUTOWIRE_BY_NAME){
				autowireByName(beanName,mbd,bw,newPvs);
			}
			//Addpropertyvaluesbasedonautowirebytypeifapplicable.
			if(mbd.getResolvedAutowireMode()==AUTOWIRE_BY_TYPE){
				autowireByType(beanName,mbd,bw,newPvs);
			}
			pvs=newPvs;
		}

		booleanhasInstAwareBpps=hasInstantiationAwareBeanPostProcessors();
		booleanneedsDepCheck=(mbd.getDependencyCheck()!=AbstractBeanDefinition.DEPENDENCY_CHECK_NONE);

		PropertyDescriptor[]filteredPds=null;

		//重点看这个if代码块
		if(hasInstAwareBpps){
			if(pvs==null){
				pvs=mbd.getPropertyValues();
			}
			for(BeanPostProcessorbp:getBeanPostProcessors()){
				if(bpinstanceofInstantiationAwareBeanPostProcessor){
					InstantiationAwareBeanPostProcessoribp=(InstantiationAwareBeanPostProcessor)bp;
					//依赖注入过程，@Autowired的支持
					PropertyValuespvsToUse=ibp.postProcessProperties(pvs,bw.getWrappedInstance(),beanName);
					if(pvsToUse==null){
						if(filteredPds==null){
							filteredPds=filterPropertyDescriptorsForDependencyCheck(bw,mbd.allowCaching);
						}

						//老版本用这个完成依赖注入过程，@Autowired的支持
						pvsToUse=ibp.postProcessPropertyValues(pvs,filteredPds,bw.getWrappedInstance(),beanName);
						if(pvsToUse==null){
							return;
						}
					}
					pvs=pvsToUse;
				}
			}
		}
		if(needsDepCheck){
			if(filteredPds==null){
				filteredPds=filterPropertyDescriptorsForDependencyCheck(bw,mbd.allowCaching);
			}
			checkDependencies(beanName,mbd,filteredPds,pvs);
		}

		//xml中标签的依赖注入
		if(pvs!=null){
			applyPropertyValues(beanName,mbd,bw,pvs);
		}
	}

这里面主要有三个方法是完成依赖注入的：postProcessProperties（当前主要使用）、postProcessPropertyValues（老版本废弃API）、applyPropertyValues（xml中property标签）。

所以主要看看postProcessProperties方法，而这个方法又是来自于InstantiationAwareBeanPostProcessor接口（希望你还记得这个接口的继承体系），主要看看AutowiredAnnotationBeanPostProcessor，这个就是解决@Autowired依赖注入的。

publicPropertyValuespostProcessProperties(PropertyValuespvs,Objectbean,StringbeanName){
InjectionMetadatametadata=findAutowiringMetadata(beanName,bean.getClass(),pvs);
try{
metadata.inject(bean,beanName,pvs);
}
returnpvs;
}

见名知意，findAutowiringMetadata方法就是拿到@Autowired注解的属性并封装为InjectionMetadata对象，再调用inject进行依赖注入，注意这里是包含了属性和方法的（方法也不一定是setter方法才可以，只要是标记了@Autowired且参数类型正确都能依赖成功）。

这就是@Autowired的注入过程，另外还有@Resource的注入，在CommonAnnotationBeanPostProcessor类中，流程和这个基本一样，这里就不阐述了。

initializeBean

以上过程都是对Bean的实例化，以及对象中属性的注入，都完成过后这个Bean对象才是我们真正可以直接使用的对象，所以接着就是处理一些方法的调用了（包含一些事件通知）。

	protectedObjectinitializeBean(finalStringbeanName,finalObjectbean,@NullableRootBeanDefinitionmbd){
		if(System.getSecurityManager()!=null){
			AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction

这一次搞懂Spring的Bean实例化原理操作

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