Spring创建Bean的生命周期

1.Bean 的创建生命周期

UserService.class —> 无参构造方法（推断构造方法） —> 普通对象 —> 依赖注入（为带有

@Autowired

的属性赋值） —> 初始化前（执行带有

@PostConstruct

的方法） —> 初始化（执行实现了

InitializingBean

接口的

afterPropertiesSet

方法） —> 初始化后（执行

AOP

相关逻辑） —> 代理对象 —> Bean

类似于：男孩 —> 依赖注入 —> 男人

大致过程如下：

利用该类的构造方法来实例化得到一个对象（但是如何一个类中有多个构造方法，Spring 则会进行选择，这个叫做推断构造方法）
得到一个对象后，Spring 会判断该对象中是否存在被@Autowired注解了的属性，把这些属性找出来并由 Spring 进行赋值（依赖注入）
依赖注入后，Spring 会判断该对象是否实现了 BeanNameAware 接口、BeanClassLoaderAware接口、BeanFactoryAware 接口，如果实现了，就表示当前对象必须实现该接口中所定义的 setBeanName()、setBeanClassLoader()、setBeanFactory()方法，那么 Spring 就会调用这些方法并传入相应的参数（Aware回调）
Aware 回调后，Spring 会判断该对象中是否存在某个方法被@PostConstruct注解了，如果存在，Spring 会调用当前对象的此方法（初始化前）
紧接着，Spring 会判断该对象是否实现了InitializingBean接口，如果实现了，就表示当前对象必须实现该接口中的afterPropertiesSet()方法，那么 Spring 就会调用当前对象中的afterPropertiesSet()方法（初始化）
最后，Spring 会判断当前对象需不需要进行 AOP，如果不需要那么Bean就创建完了，如果需要进行AOP，则会进行动态代理并生成一个代理对象作为Bean（初始化后）

当Spring根据UserService类来创建一个Bean时：

如果不用进行AOP，那么Bean就是UserService类的构造方法所得到的对象。
如果需要进行AOP，那么Bean就是UserService的代理类所实例化得到的对象，而不是UserService本身所得到的对象。

Bean对象创建出来后：

如果当前Bean是单例Bean，那么会把该Bean对象存入一个Map<String, Object>，Map的key为beanName，value为Bean对象。这样下次getBean时就可以直接从Map中拿到对应的Bean对象了。（实际上，在Spring源码中，这个Map就是单例池）
如果当前Bean是原型Bean，那么后续没有其他动作，不会存入一个Map，下次getBean时会再次执行上述创建过程，得到一个新的Bean对象。

推断构造方法

如果一个类里面有无参的构造方法，那么Spring默认就会用这个无参的构造方法。
如果一个类里面只有一个有参的构造方法，那么Spring就会用这个有参的构造方法。
如果一个类里面有多个有参的构造方法，并且没有无参的构造方法，那么Spring会报错。
如果想要指定Spring用哪个构造方法，可以在该构造方法上加@Autowired。

@Bean

会覆盖

@Compoment

注意：

如果Spring选择了一个有参的构造方法，Spring在调用这个有参构造方法时，需要传入参数，那这个参数是怎么来的呢？

Spring会根据入参的类型和入参的名字去Spring容器中找Bean对象（以单例Bean为例，Spring会从单例池的那个Map中去找）：

先根据入参类型找，如果只找到一个，那就直接用来作为入参
如果根据类型找到多个，则再根据入参名字来确定唯一一个
如果最终没有找到，则会报错，无法创建当前Bean对象

确定用哪个构造方法，确定入参的Bean对象，这个过程就叫做推断构造方法。

2.Spring AOP 大致流程

AOP就是进行动态代理，在创建一个Bean的过程中，Spring在最后一步会去判断当前正在创建的这个Bean是不是需要进行AOP，如果需要则会进行动态代理。

如何判断当前Bean对象需不需要进行 AOP 操作：

先从Spring容器里面找出所有的切面Bean。
遍历每一个切面Bean，再遍历每个切面Bean中的每一个方法，看看是否写了@Before、@After 等注解。
如果写了，则判断该方法所对应的Pointcut是否和当前Bean对象的类相匹配
如果匹配，则表示当前Bean对象是需要进行 AOP 操作的。

上面第三步找到匹配的之后，会将匹配的所有方法缓存起来，后面在执行切面方法的时候，可以快速从缓存中拿出来，提高执行效率。

利用
cglib
进行AOP的大致流程：

生成代理类UserServiceProxy，代理类继承UserService
代理类中重写了父类的方法，比如UserService中的test()方法
代理类中还会有一个target属性，该属性的值为被代理的对象（也就是通过UserService类推断构造方法实例化出来的对象，进行了依赖注入、初始化等步骤的对象）
代理类中的test()方法被执行时的逻辑如下： 1. 执行切面逻辑（@Before）2. 调用target.test()

当我们从Spring容器得到UserService的Bean对象时，拿到的就是UserServiceProxy所生成的对象，也就是代理对象。

调用UserService代理对象.test( ) —> 执行切面逻辑 —> target.test( )，注意target对象不是代理对象，而是被代理的对象。

UserServiceProxy（代理类） ---> 代理对象 ---> 代理对象.target = 普通对象
代理对象.test();classUserServiceProxyextendsUserService{UserService target;publicvoidtest(){// 执行切面逻辑 @Before --> 从匹配的切面方法的缓存中拿出来
    
    target.test();// 调用普通对象的test方法}}

3.Spring 事务

当我们在某个方法上加了

@Transactional

注解后，就表示该方法在调用时会开启Spring事务，而这个方法所在的类所对应的Bean对象会是该类的代理对象。

Spring事务的代理对象执行某个方法时的步骤：

判断当前执行的方法是否存在@Transactional注解
如果存在，则利用事务管理器（TransactionMananger）创建一个数据库连接
修改数据库连接的 autocommit 为 false
执行 target.test()，执行程序员所写的业务逻辑代码，也就是执行 sql
执行完了之后如果没有出现异常，则提交，否则回滚

Spring事务是否会失效的判断标准：某个加了@Transactional注解的方法被调用时，要判断到底是不是直接被代理对象调用的，如果是则事务会生效，如果不是则会失效。

UserServiceProxy（代理类） ---> 代理对象 ---> 代理对象.target = 普通对象
代理对象.test();classUserServiceProxyextendsUserService{UserService target;publicvoidtest(){// 1.先看看方法上面有没有加@Transactional// 2.通过事务管理器dataSource，创建一个数据库连接conn// 3.设置conn.autocommit = false，表示不自动提交事务
    
    target.test();// 调用普通对象的test方法
    
    conn.commit();// 如果方法都执行成功，那就手动提交事务
    conn.rollback();// 如果某个方法执行失败，那就会回滚事务}}

4.手写 Spring

https://gitee.com/xu3619/Spring-vip

5.Spring 源码阅读前戏

BeanDefinition

BeanDefinition表示Bean定义，BeanDefinition中存在很多属性用来描述一个Bean的特点。比如：

class，表示Bean类型
scope，表示Bean的作用域，单例或原型等
lazyInit：表示Bean是否是懒加载
initMethodName：表示Bean初始化时要执行的方法
destroyMethodName：表示Bean销毁时要执行的方法
还有很多…

声明式定义 Bean：

可以通过以下几种方式来定义Bean：

<bean/>
@Bean
@Component（@Service、@Controller）

也可以通过编程式定义 Bean

AnnotationConfigApplicationContext context =newAnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);// 生成一个BeanDefinition对象，并设置beanClass为User.class，并注册到ApplicationContext中AbstractBeanDefinition beanDefinition =BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition().getBeanDefinition();
beanDefinition.setBeanClass(User.class);
context.registerBeanDefinition("user", beanDefinition);System.out.println(context.getBean("user"));

还可以通过BeanDefinition设置一个Bean的其他属性

beanDefinition.setScope("prototype");// 设置作用域
beanDefinition.setInitMethodName("init");// 设置初始化方法
beanDefinition.setLazyInit(true);// 设置懒加载

声明式定义和编程式定义的Bean，最终都会被Spring解析为对应的BeanDefinition对象，并放入Spring容器中。

BeanDefinitionReader

接下来介绍几种在Spring源码中常见的BeanDefinition读取器（

BeanDefinitionReader

）

AnnotatedBeanDefinitionReader

可以直接把某个类转换为

BeanDefinition

，并且会解析该类上的注解，比如：

AnnotationConfigApplicationContext context =newAnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);AnnotatedBeanDefinitionReader annotatedBeanDefinitionReader =newAnnotatedBeanDefinitionReader(context);// 将User.class解析为BeanDefinition
annotatedBeanDefinitionReader.register(User.class);System.out.println(context.getBean("user"));

它能解析的注解有：@Conditional，@Scope、@Lazy、@Primary、@DependsOn、@Role、@Description

XmlBeanDefinitionReader

可以解析

<bean/>

标签

AnnotationConfigApplicationContext context =newAnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);XmlBeanDefinitionReader xmlBeanDefinitionReader =newXmlBeanDefinitionReader(context);int i = xmlBeanDefinitionReader.loadBeanDefinitions("spring.xml");System.out.println(context.getBean("user"));

ClassPathBeanDefinitionScanner

ClassPathBeanDefinitionScanner是扫描器，它的作用和BeanDefinitionReader类似，可以进行扫描，扫描某个包路径，对扫描到的类进行解析，比如，扫描到的类上如果存在

@Component

注解，那么就会把这个类解析成为一个BeanDefinition

AnnotationConfigApplicationContext context =newAnnotationConfigApplicationContext();
        context.refresh();ClassPathBeanDefinitionScanner scanner =newClassPathBeanDefinitionScanner(context);
        scanner.scan("cn.xx");System.out.println(context.getBean("user"));

BeanFactory

BeanFactory表示Bean工厂，所以很明显，BeanFactory会负责创建Bean，并且提供获取Bean的API。

而ApplicationContext是BeanFactory的一种，在Spring源码中，是这么定义的：

publicinterfaceApplicationContextextendsEnvironmentCapable,ListableBeanFactory,HierarchicalBeanFactory,MessageSource,ApplicationEventPublisher,ResourcePatternResolver{...}

首先，在Java中，接口是可以多继承的，我们发现

ApplicationContext

继承了

ListableBeanFactory

和

HierarchicalBeanFactory

，而 ListableBeanFactory 和HierarchicalBeanFactory 都继承至 BeanFactory，所以我们可以认为 ApplicationContext 继承了BeanFactory，相当于苹果继承水果，宝马继承汽车一样，ApplicationContext 也是 BeanFactory 的一种，拥有 BeanFactory 支持的所有功能，不过 ApplicationContext 比 BeanFactory 更加强大，ApplicationContext 还继承了其他接口，也就表示 ApplicationContext 还拥有其他功能，比如MessageSource 表示国际化，ApplicationEventPublisher 表示事件发布，EnvironmentCapable 表示获取环境变量等等，关于 ApplicationContext 后面再详细讨论。

在Spring的源码中，当我们new一个ApplicationContext时，其底层会new一个BeanFactory，当使用ApplicationContext的某些方法时，比如

getBean()

，底层调用的就是BeanFactory的

getBean()

方法。

在Spring源码中，BeanFactory接口存在一个非常重要的实现类是：DefaultListableBeanFactory，也是非常核心的。

所以，我们可以直接使用DefaultListableBeanFactory，而不需要使用 ApplicationContext 的某个实现类，比如：

DefaultListableBeanFactory beanFactory =newDefaultListableBeanFactory();AbstractBeanDefinition beanDefinition =BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition().getBeanDefinition();
        beanDefinition.setBeanClass(User.class);

        beanFactory.registerBeanDefinition("user", beanDefinition);System.out.println(beanFactory.getBean("user"));

DefaultListableBeanFactory
是非常强大的，支持很多功能，可以通过查看
DefaultListableBeanFactory
的类继承结构图：

AliasRegistry：支持别名功能，一个名字可以对应多个别名
BeanDefinitionRegistry：可以注册、保存、移除、获取某个BeanDefinition
BeanFactory：Bean工厂，可以根据某个bean的名字、或类型、或别名获取某个Bean对象
SingletonBeanRegistry：可以直接注册、获取某个单例Bean
SimpleAliasRegistry：它是一个类，实现了AliasRegistry接口中所定义的功能，支持别名功能
ListableBeanFactory：在BeanFactory的基础上，增加了其他功能，可以获取所有BeanDefinition的beanNames，可以根据某个类型获取对应的beanNames，可以根据某个类型获取{类型：对应的Bean}的映射关系
HierarchicalBeanFactory：在BeanFactory的基础上，添加了获取父BeanFactory的功能
DefaultSingletonBeanRegistry：它是一个类，实现了SingletonBeanRegistry接口，拥有了直接注册、获取某个单例Bean的功能
ConfigurableBeanFactory：在HierarchicalBeanFactory和SingletonBeanRegistry的基础上，添加了设置父BeanFactory、类加载器（表示可以指定某个类加载器进行类的加载）、设置Spring EL表达式解析器（表示该BeanFactory可以解析EL表达式）、设置类型转化服务（表示该BeanFactory可以进行类型转化）、可以添加BeanPostProcessor（表示该BeanFactory支持Bean的后置处理器），可以合并BeanDefinition，可以销毁某个Bean等等功能
FactoryBeanRegistrySupport：支持了FactoryBean的功能
AutowireCapableBeanFactory：是直接继承了BeanFactory，在BeanFactory的基础上，支持在创建Bean的过程中能对Bean进行自动装配
AbstractBeanFactory：实现了ConfigurableBeanFactory接口，继承了FactoryBeanRegistrySupport，这个BeanFactory的功能已经很全面了，但是不能自动装配和获取beanNames
ConfigurableListableBeanFactory：继承了ListableBeanFactory、AutowireCapableBeanFactory、ConfigurableBeanFactory
AbstractAutowireCapableBeanFactory：继承了AbstractBeanFactory，实现了AutowireCapableBeanFactory，拥有了自动装配的功能
DefaultListableBeanFactory：继承了AbstractAutowireCapableBeanFactory，实现了ConfigurableListableBeanFactory接口和BeanDefinitionRegistry接口，所以DefaultListableBeanFactory的功能很强大

ApplicationContext

ApplicationContext 是个接口，实际上也是一个BeanFactory，不过比BeanFactory更加强大，比如：

HierarchicalBeanFactory：拥有获取父BeanFactory的功能
ListableBeanFactory：拥有获取beanNames的功能
ResourcePatternResolver：资源加载器，可以一次性获取多个资源（文件资源等等）
EnvironmentCapable：可以获取运行时环境（没有设置运行时环境的功能）
ApplicationEventPublisher：拥有广播事件的功能（没有添加事件监听器的功能）
MessageSource：拥有国际化功能

ApplicationContext 有两个比较重要的实现类：

AnnotationConfigApplicationContext
ClassPathXmlApplicationContext

AnnotationConfigApplicationContext

ConfigurableApplicationContext：继承了ApplicationContext接口，增加了添加事件监听器、添加BeanFactoryPostProcessor、设置Environment，获取ConfigurableListableBeanFactory等功能
AbstractApplicationContext：实现了ConfigurableApplicationContext接口
GenericApplicationContext：继承了AbstractApplicationContext，实现了BeanDefinitionRegistry接口，拥有所有ApplicationContext的功能，并且可以注册BeanDefinition，注意这个类中有一个属性（DefaultListableBeanFactory beanFactory）
AnnotationConfigRegistry：可以单独注册某个为类为BeanDefinition（可以处理该类上的**@Configuration注解，已经可以处理@Bean注解**），同时可以扫描
AnnotationConfigApplicationContext：继承了GenericApplicationContext，实现了AnnotationConfigRegistry接口，拥有了以上所有的功能

ClassPathXmlApplicationContext

它也是继承了AbstractApplicationContext，但是相对于AnnotationConfigApplicationContext而言，功能没有AnnotationConfigApplicationContext强大，比如不能注册BeanDefinition

资源加载

ApplicationContext还拥有资源加载的功能，比如，可以直接利用ApplicationContext获取某个文件的内容：

AnnotationConfigApplicationContext context =newAnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);Resource resource = context.getResource("file:/Users/xiexu/Library/Mobile Documents/com~apple~CloudDocs/SSM/day01/src/main/java/cn/xx/domain/User.java");System.out.println(resource.contentLength());Resource resource1 = context.getResource("https://www.baidu.com");System.out.println(resource1.contentLength());System.out.println(resource1.getURL());Resource resource2 = context.getResource("classpath:spring.xml");System.out.println(resource2.contentLength());System.out.println(resource2.getURL());// 可以一次性获取多个Resource[] resources = context.getResources("classpath:cn/xx/domain/*.class");for(Resource resource3 : resources){System.out.println(resource3.contentLength());System.out.println(resource3.getFilename());}

事件发布

先定义一个事件监听器：

@BeanpublicApplicationListenerapplicationListener(){returnnewApplicationListener(){@OverridepublicvoidonApplicationEvent(ApplicationEvent event){System.out.println("接收到了一个事件");}};}

然后发布一个事件：

AnnotationConfigApplicationContext context =newAnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);

        context.publishEvent("kkk");

类型转化

在Spring源码中，有可能需要把String转成其他类型，所以在Spring源码中提供了一些技术来更方便的做对象的类型转化，关于类型转化的应用场景，后续看源码的过程中会遇到很多。

PropertyEditor

这其实是JDK中提供的类型转化工具

publicclassStringToUserPropertyEditorextendsPropertyEditorSupportimplementsPropertyEditor{@OverridepublicvoidsetAsText(String text)throwsIllegalArgumentException{User user =newUser();
        user.setName(text);this.setValue(user);}}

StringToUserPropertyEditor propertyEditor =newStringToUserPropertyEditor();
propertyEditor.setAsText("1");User value =(User) propertyEditor.getValue();System.out.println(value);

在Spring容器中注册 PropertyEditor：

@BeanpublicCustomEditorConfigurercustomEditorConfigurer(){CustomEditorConfigurer customEditorConfigurer =newCustomEditorConfigurer();Map<Class<?>,Class<?extendsPropertyEditor>> propertyEditorMap =newHashMap<>();/**
         * 表示StringToUserPropertyEditor可以将String转化成User类型，
         * 在Spring源码中，如果发现当前对象是String，而需要的类型是User，
         * 就会使用该PropertyEditor来做类型转化
         */
        propertyEditorMap.put(User.class,StringToUserPropertyEditor.class);
        customEditorConfigurer.setCustomEditors(propertyEditorMap);return customEditorConfigurer;}

假设现在有如下 Bean：

@ComponentpublicclassTest{@Value("xiaoming")privateUser user;publicvoidtest(){System.out.println(user);System.out.println(user.getName());}}

ConversionService

Spring中提供的类型转化服务，它比PropertyEditor更强大

publicclassStringToUserConverterimplementsConditionalGenericConverter{@Overridepublicbooleanmatches(TypeDescriptor sourceType,TypeDescriptor targetType){return sourceType.getType().equals(String.class)&& targetType.getType().equals(User.class);}@OverridepublicSet<ConvertiblePair>getConvertibleTypes(){returnCollections.singleton(newConvertiblePair(String.class,User.class));}@OverridepublicObjectconvert(Object source,TypeDescriptor sourceType,TypeDescriptor targetType){User user =newUser();
        user.setName((String) source);return user;}}

DefaultConversionService conversionService =newDefaultConversionService();
conversionService.addConverter(newStringToUserConverter());User value = conversionService.convert("1",User.class);System.out.println(value);

在Spring中注册ConversionService：

@BeanpublicConversionServiceFactoryBeanconversionService(){ConversionServiceFactoryBean conversionServiceFactoryBean =newConversionServiceFactoryBean();
        conversionServiceFactoryBean.setConverters(Collections.singleton(newStringToUserConverter()));return conversionServiceFactoryBean;}

TypeConverter

整合了PropertyEditor和ConversionService的功能，是Spring内部用的：

SimpleTypeConverter typeConverter =newSimpleTypeConverter();
        typeConverter.registerCustomEditor(User.class,newStringToUserPropertyEditor());User value = typeConverter.convertIfNecessary("xxx",User.class);System.out.println(value);System.out.println(value.getName());

SimpleTypeConverter typeConverter =newSimpleTypeConverter();DefaultConversionService conversionService =newDefaultConversionService();
        conversionService.addConverter(newStringToUserConverter());
        typeConverter.setConversionService(conversionService);User value = typeConverter.convertIfNecessary("xxx",User.class);System.out.println(value);System.out.println(value.getName());

OrderComparator

OrderComparator是Spring所提供的一种比较器，可以根据

@Order

注解或实现

Ordered

接口来进行值的比较，从而可以进行排序。

publicclassAimplementsOrdered{@OverridepublicintgetOrder(){return3;}@OverridepublicStringtoString(){returnthis.getClass().getSimpleName();}}

publicclassBimplementsOrdered{@OverridepublicintgetOrder(){return2;}@OverridepublicStringtoString(){returnthis.getClass().getSimpleName();}}

publicclassMain{publicstaticvoidmain(String[] args){A a =newA();// order=3B b =newB();// order=2OrderComparator comparator =newOrderComparator();System.out.println(comparator.compare(a, b));// 1List list =newArrayList<>();
        list.add(a);
        list.add(b);// 按order值升序排序
        list.sort(comparator);System.out.println(list);// B，A}}

另外，Spring中还提供了一个OrderComparator的子类：AnnotationAwareOrderComparator，它支持用

@Order

来指定order值。比如：

@Order(3)publicclassA{@OverridepublicStringtoString(){returnthis.getClass().getSimpleName();}}

@Order(2)publicclassB{@OverridepublicStringtoString(){returnthis.getClass().getSimpleName();}}

publicclassMain{publicstaticvoidmain(String[] args){A a =newA();// order=3B b =newB();// order=2AnnotationAwareOrderComparator comparator =newAnnotationAwareOrderComparator();System.out.println(comparator.compare(a, b));// 1List list =newArrayList<>();
        list.add(a);
        list.add(b);// 按order值升序排序
        list.sort(comparator);System.out.println(list);// B，A}}

BeanPostProcessor

BeanPostProcess 表示Bean的后置处理器，我们可以定义一个或多个BeanPostProcessor

@ComponentpublicclassXiexuBeanPostProcessorimplementsBeanPostProcessor{@OverridepublicObjectpostProcessBeforeInitialization(Object bean,String beanName)throwsBeansException{if("user".equals(beanName)){System.out.println("初始化前");}return bean;}@OverridepublicObjectpostProcessAfterInitialization(Object bean,String beanName)throwsBeansException{if("user".equals(beanName)){System.out.println("初始化后");}return bean;}}

一个BeanPostProcessor可以在任意一个Bean的初始化前以及初始化后去额外的做一些用户自定义的逻辑，当然，我们可以通过判断beanName来进行针对性处理（针对某个Bean，或某部分Bean）。

我们可以通过定义BeanPostProcessor来干涉Spring创建Bean的过程。

BeanFactoryPostProcessor

BeanFactoryPostProcessor表示Bean工厂的后置处理器，其实和BeanPostProcessor类似，BeanPostProcessor是干涉Bean的创建过程，BeanFactoryPostProcessor是干涉BeanFactory的创建过程。比如，我们可以这样定义一个BeanFactoryPostProcessor：

@ComponentpublicclassXiexuBeanFactoryPostProcessorimplementsBeanFactoryPostProcessor{@OverridepublicvoidpostProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory)throwsBeansException{System.out.println("加工beanFactory");}}

可以在

postProcessBeanFactory()

方法中对BeanFactory进行加工。

FactoryBean

上面提到，我们可以通过BeanPostPorcessor来干涉Spring创建Bean的过程，但是如果我们想一个Bean完完全全由我们自己来创造，也是可以的，比如通过FactoryBean：

@ComponentpublicclassXiexuFactoryBeanimplementsFactoryBean{@OverridepublicObjectgetObject()throwsException{User user =newUser();return user;}@OverridepublicClass<?>getObjectType(){returnUser.class;}}

通过上面这段代码，我们自己创造了一个User对象，并且它将成为Bean。但是通过这种方式创造出来的User的Bean，只会经过初始化后，其他Spring的生命周期步骤是不会经过的，比如依赖注入。

注意：单例池里面还是原来的

xiexuFactoryBean

，而通过

getObject()

方法返回的

userBean

是存放在

factoryBeanObjectCache

里面（缓存）。

AnnotationConfigApplicationContext context =newAnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);// 如果beanName加上&，表示获取的是单例池里面的XiexuFactoryBeanObject bean1 = context.getBean("&xiexuFactoryBean");System.out.println(bean1);// cn.xx.domain.XiexuFactoryBean@2de8284b// 如果beanName没有加上&，表示获取的是factoryBeanObjectCache缓存里面的userBeanObject bean2 = context.getBean("xiexuFactoryBean");System.out.println(bean2);// cn.xx.domain.User@396e2f39

有同学可能会想到，通过@Bean也可以自己生成一个对象作为Bean，那么和FactoryBean的区别是什么呢？其实在很多场景下他俩是可以替换的，但是站在原理层面来说，区别也很明显，@Bean定义的Bean是会经过完整的Bean生命周期的。

ExcludeFilter 和 IncludeFilter

这两个Filter是Spring扫描过程中用来过滤的。

ExcludeFilter

表示排除过滤器，

IncludeFilter

表示包含过滤器。

比如以下配置，表示扫描

cn.xx

这个包下面的所有类，但是排除

UserService

类，

就算

UserService

类上面有

@Component

注解也不会成为Bean。

@ComponentScan(value ="cn.xx", 
        excludeFilters ={@ComponentScan.Filter(
                type =FilterType.ASSIGNABLE_TYPE, 
                classes =UserService.class)})publicclassAppConfig{}

再比如以下配置，就算

UserService

类上没有

@Component

注解，它也会被扫描成为一个Bean。

@ComponentScan(value ="cn.xx",
        includeFilters ={@ComponentScan.Filter(
                type =FilterType.ASSIGNABLE_TYPE,
                classes =UserService.class)})publicclassAppConfig{}

FilterType分为：

ANNOTATION：表示是否包含某个注解
ASSIGNABLE_TYPE：表示是否是某个类
ASPECTJ：表示是否符合某个Aspectj表达式
REGEX：表示是否符合某个正则表达式
CUSTOM：自定义

在Spring的扫描逻辑中，默认会添加一个

AnnotationTypeFilter

给

includeFilters

，表示默认情况下在Spring扫描过程中会认为类上有

@Component

注解的就是Bean。

MetadataReader、ClassMetadata、AnnotationMetadata

在Spring中需要去解析类的信息，比如类名、类中的方法、类上的注解，这些都可以称之为类的元数据，所以Spring中对类的元数据做了抽象，并提供了一些工具类。

MetadataReader表示类的元数据读取器，默认实现类为SimpleMetadataReader。比如：

publicclassTest{publicstaticvoidmain(String[] args)throwsIOException{SimpleMetadataReaderFactory simpleMetadataReaderFactory =newSimpleMetadataReaderFactory();// 构造一个MetadataReaderMetadataReader metadataReader = simpleMetadataReaderFactory.getMetadataReader("cn.xx.service.impl.UserServiceImpl");// 得到一个ClassMetadata，并获取了类名ClassMetadata classMetadata = metadataReader.getClassMetadata();System.out.println(classMetadata.getClassName());// 获取一个AnnotationMetadata，并获取类上的注解信息AnnotationMetadata annotationMetadata = metadataReader.getAnnotationMetadata();for(String annotationType : annotationMetadata.getAnnotationTypes()){System.out.println(annotationType);}}}

6.Spring之Bean生命周期源码解析

Spring 扫描底层流程（
doScan
方法）

扫描包路径，得到包路径下的所有class文件对象（注意，这里不是指Class对象，而是文件对象，可以理解为File对象）
利用ASM技术解析每个class文件对象，得到class元数据信息
如果当前类和某个excludeFilter匹配，那就排除这个类；如果当前类和某个includeFilter匹配，那就获取这个类（默认情况下，Spring会有一个@Component注解的includeFilter）
进一步进行条件注解@Conditional的匹配筛选
都匹配成功后，根据当前类生成一个ScannedGenericBeanDefinition
然后判断如果该类不是顶级类或者静态内部类，则不通过；如果该类是抽象类或者接口类，则不通过；如果该类是抽象类并且该类中有@Lookup注解的方法，则通过。
最终扫描到某些BeanDefinition
遍历每个BeanDefinition，解析每个类的@Scope内容并设置到对应的BeanDefinition中
设置AnnotationBeanNameGenerator生成beanName（解析@Component注解所指定的beanName，如果没有指定则默认生成「该类名字的第一个字母小写」；如果该类的前两个字母都是大写，则beanName就是该类的名字）
给BeanDefinition对象中的属性赋默认值
解析@Lazy、@Primary、@DependsOn、@Role、@Description 等注解并赋值给BeanDefinition对应的属性
判断当前beanName是否存在Spring容器中，如果不存在则把beanName和BeanDefinition注册到Spring容器中（也就是存入beanDefinitionMap）；如果存在则会有两种方案：1. 如果已经存在的BeanDefinition对应的类型和扫描到的BeanDefinition对应的类型相同的话（兼容），则直接返回false而不会抛出异常。2. 如果已经存在的BeanDefinition对应的类型和扫描到的BeanDefinition对应的类型不相同的话（不兼容），则会报错并抛出异常。
扫描结束。

1.生成BeanDefinition

首先，通过ResourcePatternResolver获得指定包路径下的所有.class文件（Spring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（在Spring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excludeFilters和includeFilters，以及条件注解@Conditional的筛选（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ScannedGenericBeanDefinition
再基于metadataReader判断对应的类是不是接口或抽象类
如果筛选通过，就表示扫描到了一个Bean，将ScannedGenericBeanDefinition加入结果集

注意：

上面说的是通过扫描得到BeanDefinition对象，我们还可以通过直接定义BeanDefinition，或解析spring.xml文件的

<bean>

，或者@Bean注解得到BeanDefinition对象。

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

注意：

CachingMetadataReaderFactory解析某个.class文件得到MetadataReader对象是利用 ASM 技术，并没有加载这个类到JVM中。并且最终得到的ScannedGenericBeanDefinition对象，它的 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，也可以存储类对象）

2.合并BeanDefinition

通过扫描得到所有的BeanDefinition之后，就可以根据BeanDefinition创建Bean对象了。在Spring中支持父子BeanDefinition，和Java子父类类似。

父子BeanDefinition实际上用得比较少，例如：这么定义的情况下，child是单例Bean。

<bean id="parent"class="com.zhouyu.service.Parent" scope="prototype"/><bean id="child"class="com.zhouyu.service.Child"/>

但如果是下面这样，child就是原型Bean了。

<bean id="parent"class="com.zhouyu.service.Parent" scope="prototype"/><bean id="child"class="com.zhouyu.service.Child" parent="parent"/>

因为child的父BeanDefinition是parent，所以会继承parent上所定义的scope属性。

所以在根据child来生成Bean对象之前，需要进行BeanDefinition的合并，才能得到完整的child的BeanDefinition。

3.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：

publicbooleanhasBeanClass(){// 判断当前BeanDefinition的beanClass属性，是不是Class类型return(this.beanClass instanceofClass);}

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）

@Override@NullablepublicClassLoadergetBeanClassLoader(){returnthis.beanClassLoader;}@NullableprivateClassLoader beanClassLoader =ClassUtils.getDefaultClassLoader();

先利用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()

所返回的类加载器来进行加载。

/**
     * 获取默认的类加载器
     */@NullablepublicstaticClassLoadergetDefaultClassLoader(){ClassLoader cl =null;/**
         * 优先获取线程中的类加载器
         * 一开始，tomcat会将自定义的类加载器设置到线程上下文中，
         * 然后当你走到这一步的时候，就可以获取到线程中的tomcat自定义类加载器
         */try{
            cl =Thread.currentThread().getContextClassLoader();}catch(Throwable ex){}// 如果线程上下文中的类加载器为空，那就获取ClassUtils类所对应的类加载器if(cl ==null){
            cl =ClassUtils.class.getClassLoader();if(cl ==null){// 如果类加载器等于null，就说明是引导类加载器// ClassUtils类是被Bootstrap类加载器加载的，则获取系统类加载器try{
                    cl =ClassLoader.getSystemClassLoader();}catch(Throwable ex){}}}// 返回类加载器return cl;}

ClassUtils.getDefaultClassLoader()

优先返回当前线程中的类加载器
如果当前线程中的类加载器为空，则返回ClassUtils类的类加载器
如果ClassUtils类的类加载器为空，那么表示是Bootstrap类加载器加载的ClassUtils类，那么则返回系统类加载器

4.实例化前

当前BeanDefinition对应的类加载成功后，就可以实例化对象了，但是…

在实例化对象之前，Spring提供了一个扩展点，允许用户来控制是否在某些Bean实例化之前做一些启动动作。

这个扩展点叫**InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessBeforeInstantiation( )**。比如：

@ComponentpublicclassZhouyuBeanPostProcessorimplementsInstantiationAwareBeanPostProcessor{@OverridepublicObjectpostProcessBeforeInstantiation(Class<?> beanClass,String beanName)throwsBeansException{if("userService".equals(beanName)){System.out.println("实例化前");}returnnull;}}

以上代码会导致，在

userService

这个Bean实例化前，会进行打印。

注意：

postProcessBeforeInstantiation()

是有返回值的，如果这么实现：

@ComponentpublicclassZhouyuBeanPostProcessorimplementsInstantiationAwareBeanPostProcessor{@OverridepublicObjectpostProcessBeforeInstantiation(Class<?> beanClass,String beanName)throwsBeansException{if("userService".equals(beanName)){System.out.println("实例化前");returnnewUserService();}returnnull;}}

userService这个Bean在实例化前会直接返回一个由我们所定义的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。

5.实例化

在这个步骤中就会根据BeanDefinition去创建一个对象了。

6.BeanDefinition的后置处理

Bean对象实例化之后，接下来就应该给对象的属性赋值了。在真正给属性赋值之前，Spring又提供了一个扩展点**MergedBeanDefinitionPostProcessor.postProcessMergedBeanDefinition( )**，可以对此时的BeanDefinition进行加工，比如：

@ComponentpublicclassZhouyuMergedBeanDefinitionPostProcessorimplementsMergedBeanDefinitionPostProcessor{@OverridepublicvoidpostProcessMergedBeanDefinition(RootBeanDefinition beanDefinition,Class<?> beanType,String beanName){if("userService".equals(beanName)){
   beanDefinition.getPropertyValues().add("orderService",newOrderService());// 注入属性}}}

在Spring源码中，AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 就是一个MergedBeanDefinitionPostProcessor，它的

postProcessMergedBeanDefinition()

方法中会去查找注入点，并缓存在AutowiredAnnotationBeanPostProcessor对象的一个Map中（injectionMetadataCache）。

7.实例化后

在处理完BeanDefinition后，Spring又设计了一个扩展点：**InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessAfterInstantiation( )**，比如：

@ComponentpublicclassZhouyuInstantiationAwareBeanPostProcessorimplementsInstantiationAwareBeanPostProcessor{@OverridepublicbooleanpostProcessAfterInstantiation(Object bean,String beanName)throwsBeansException{if("userService".equals(beanName)){UserService userService =(UserService) bean;
   userService.test();}returntrue;}}

上述代码就是对userService所实例化出来的对象进行处理。

注意：这个扩展点在Spring源码中基本没有怎么使用。

8.自动注入

9.处理属性

/**
 * 这里会调用AutowiredAnnotationBeanPostProcessor的postProcessProperties()方法，会直接给对象中的属性赋值
 * AutowiredAnnotationBeanPostProcessor内部并不会处理pvs，直接返回了
 * 并不会处理pvs指的是：
 * 如果当前bean的某些属性已经通过postProcessMergedBeanDefinition方法注入了，那么该属性上面的@Autowired注解应该是无效的，
 * 因为程序员已经将自定义的值设置到属性里面去了
 */

这个步骤中，就会处理

@Autowired

、

@Resource

、

@Value

等注解，也是通过**InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessProperties( )**扩展点来实现的。

比如：我们甚至可以实现一个自己的自动注入功能

@ComponentpublicclassZhouyuInstantiationAwareBeanPostProcessorimplementsInstantiationAwareBeanPostProcessor{@OverridepublicPropertyValuespostProcessProperties(PropertyValues pvs,Object bean,String beanName)throwsBeansException{if("userService".equals(beanName)){for(Field field : bean.getClass().getFields()){if(field.isAnnotationPresent(ZhouyuInject.class)){
                    field.setAccessible(true);try{
                        field.set(bean,"123");}catch(IllegalAccessException e){
                        e.printStackTrace();}}}}return pvs;}}

10.执行Aware

完成了属性赋值之后，Spring会执行一些回调，包括：

BeanNameAware：回传beanName给bean对象
BeanClassLoaderAware：回传classLoader给bean对象
BeanFactoryAware：回传beanFactory给对象

11.初始化前

初始化前，也是Spring提供的一个扩展点：**BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization( )**，比如：

@ComponentpublicclassZhouyuBeanPostProcessorimplementsBeanPostProcessor{@OverridepublicObjectpostProcessBeforeInitialization(Object bean,String beanName)throwsBeansException{if("userService".equals(beanName)){System.out.println("初始化前");}return bean;}}

利用初始化前，可以对已经进行了依赖注入的Bean进行处理。

在Spring源码中：

InitDestroyAnnotationBeanPostProcessor 会在初始化前这个步骤中执行@PostConstruct的方法，
ApplicationContextAwareProcessor 会在初始化前这个步骤中进行其他Aware的回调： 1. EnvironmentAware：回传环境变量2. EmbeddedValueResolverAware：回传占位符解析器3. ResourceLoaderAware：回传资源加载器4. ApplicationEventPublisherAware：回传事件发布器5. MessageSourceAware：回传国际化资源6. ApplicationStartupAware：回传应用其他监听对象，可忽略7. ApplicationContextAware：回传Spring容器ApplicationContext

12.初始化

查看当前Bean对象是否实现了InitializingBean接口，如果实现了就调用其afterPropertiesSet()方法
执行BeanDefinition中指定的初始化方法

13.初始化后

这是Bean创建生命周期中的最后一个步骤，也是Spring提供的一个扩展点：**BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization( )**，比如：

@ComponentpublicclassZhouyuBeanPostProcessorimplementsBeanPostProcessor{@OverridepublicObjectpostProcessAfterInitialization(Object bean,String beanName)throwsBeansException{if("userService".equals(beanName)){System.out.println("初始化后");}return bean;}}

可以在这个步骤中，对Bean进行最终处理，Spring中的AOP就是基于初始化后实现的，初始化后返回的对象才是最终的Bean对象。

14.总结BeanPostProcessor

实例化前：InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessBeforeInstantiation()
实例化
MergedBeanDefinitionPostProcessor.postProcessMergedBeanDefinition()
实例化后：InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessAfterInstantiation()
自动注入
InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessProperties()
Aware对象
初始化前：BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization()
初始化
初始化后：BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization()

标签： spring java spring boot

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