在上一篇內容中，介紹了doGetBean方法的源碼內容，知道了bean在創建的過程中，有三個范圍，單例、多例、Scope，里面都使用到了createBean。下面本篇文章的主要內容，就是圍繞createBean來進行展開。
createBean方法
/**
* Create a bean instance for the given merged bean definition (and arguments).
* The bean definition will already have been merged with the parent definition
* in case of a child definition.
* <p>All bean retrieval methods delegate to this method for actual bean creation.
* @param beanName the name of the bean
* @param mbd the merged bean definition for the bean
* @param args explicit arguments to use for constructor or factory method invocation
* @return a new instance of the bean
* @throws BeanCreationException if the bean could not be created
*/
protected abstract Object createBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args)
throws BeanCreationException;
在AbstractBeanFactory類中，有createBean接口，具體的創建過程交給了子類進行實現：AbstractAutowireCapableBeanFactory
/**
* Central method of this class: creates a bean instance,
* populates the bean instance, applies post-processors, etc.
* 創建bean實例、填充bean實例，以及進行一些后置處理
* @see #doCreateBean
*/
@Override
protected Object createBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args)
throws BeanCreationException {
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace("Creating instance of bean '" + beanName + "'");
}
RootBeanDefinition mbdToUse = mbd;
//將bean類名解析為class引用
Class<?> resolvedClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);
//如果resolvedClass不為空，且bean定義中沒有beanClass，且bean定義擁有beanClassName
if (resolvedClass != null && !mbd.hasBeanClass() && mbd.getBeanClassName() != null) {
mbdToUse = new RootBeanDefinition(mbd);
mbdToUse.setBeanClass(resolvedClass);
}
// Prepare method overrides.
//准備方法覆蓋
try {
mbdToUse.prepareMethodOverrides();
}
catch (BeanDefinitionValidationException ex) {
throw new BeanDefinitionStoreException(mbdToUse.getResourceDescription(),
beanName, "Validation of method overrides failed", ex);
}
try {
// Give BeanPostProcessors a chance to return a proxy instead of the target bean instance.
//給BeanPostProcessors一個創建代理對象的機會
Object bean = resolveBeforeInstantiation(beanName, mbdToUse);
if (bean != null) {
return bean;
}
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanCreationException(mbdToUse.getResourceDescription(), beanName,
"BeanPostProcessor before instantiation of bean failed", ex);
}
try {
//創建原生的bean實例
Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args);
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace("Finished creating instance of bean '" + beanName + "'");
}
return beanInstance;
}
catch (BeanCreationException | ImplicitlyAppearedSingletonException ex) {
// A previously detected exception with proper bean creation context already,
// or illegal singleton state to be communicated up to DefaultSingletonBeanRegistry.
throw ex;
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanCreationException(
mbdToUse.getResourceDescription(), beanName, "Unexpected exception during bean creation", ex);
}
}
mbdToUse.prepareMethodOverrides()方法的作用，就是驗證當前方法是不是被重載了，如果這個方法只重載了一次，那么就設置overloaded為false，來避免參數類型的檢查。因為如果這個方法被重載多次，那么在實例化bean實例的時候，就會根據參數類型進行匹配，這一步消耗的時間比較多。
在Spring里面，支持兩種方法的覆蓋：lookup-method和replace-method，下面簡單看下lookup-method的代碼示例：
public class User {
public void showUser() {
System.out.println("用戶。。。。。。");
}
}
public class Student extends User {
@Override
public void showUser() {
System.out.println("學生。。。。。。");
}
}
public abstract class DemoTest {
public void showUser() {
getBean().showUser();
}
public abstract User getBean();
public abstract User getBean(String name);
}
<bean id="demoTest" class="edu.demo.spring.instantiate.DemoTest" >
<lookup-method name="getBean" bean="user"></lookup-method>
</bean>
<bean id="student" class="edu.demo.spring.instantiate.Student" />
<bean id="user" class="edu.dongnao.courseware.spring.instantiate.User" />
resolveBeforeInstantiation方法就是通過調用InstantiationAwareBeanPostProcessor里面的方法，在bean實例化的前后進行一些處理，這里是一個擴展點，它會返回bean實例的代理對象，來干涉bean的實例化。
//包可見字段，表示bean實例化前后的處理器已經啟動
@Nullable
volatile Boolean beforeInstantiationResolved;
@Nullable
protected Object resolveBeforeInstantiation(String beanName, RootBeanDefinition mbd) {
Object bean = null;
//如果bean實例化前后的處理器已經啟動，就執行下面的代碼
if (!Boolean.FALSE.equals(mbd.beforeInstantiationResolved)) {
// Make sure bean class is actually resolved at this point.
//在這里要確保bean類已經被實際解析了
//如果bean不是Spring容器自己定義的，並且持有InstantiationAwareBeanPostProcessors
if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
//確定給定bean定義的目標類型
Class<?> targetType = determineTargetType(beanName, mbd);
if (targetType != null) {
//bean實例化前的處理
bean = applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation(targetType, beanName);
if (bean != null) {
//bean實例化后的處理
bean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(bean, beanName);
}
}
}
mbd.beforeInstantiationResolved = (bean != null);
}
return bean;
}
doCreateBean方法
/** Cache of unfinished FactoryBean instances: FactoryBean name to BeanWrapper. */
private final ConcurrentMap<String, BeanWrapper> factoryBeanInstanceCache = new ConcurrentHashMap<>();
protected Object doCreateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args)
throws BeanCreationException {
//實例化bean定義
BeanWrapper instanceWrapper = null;
//如果bean是單例的，那就先從緩存中獲取，然后再進行移除
if (mbd.isSingleton()) {
instanceWrapper = this.factoryBeanInstanceCache.remove(beanName);
}
//這一步就是創建bean實例的主要步驟，里面使用了一些簡單的策略，來實例化bean
//工廠方法、構造函數，簡單初始化
if (instanceWrapper == null) {
instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);
}
//獲取包裝之后的實例對象
Object bean = instanceWrapper.getWrappedInstance();
//獲取包裝之后的實例對象的類型
Class<?> beanType = instanceWrapper.getWrappedClass();
//如果類型不是空bean，就進行賦值
if (beanType != NullBean.class) {
mbd.resolvedTargetType = beanType;
}
}
在bean實例化的時候，把bean封裝成了BeanWrapper，BeanWrapper主要有下面的作用：
- Bean的包裝
- 屬性編輯器
- 屬性編輯器注冊表
- 類型轉換器
createBeanInstance方法
/** Common lock for the four constructor fields below. */
final Object constructorArgumentLock = new Object();
/** Package-visible field for caching the resolved constructor or factory method. */
//包可見字段，用來緩存解析的構造函數和工廠方法
@Nullable
Executable resolvedConstructorOrFactoryMethod;
/** Package-visible field that marks the constructor arguments as resolved. */
//包可見字段，用來標識構造函數的參數已經解析了
boolean constructorArgumentsResolved = false;
/**
* 使用實例化策略，為指定的bean創建一個實例
* 工廠方法、構造器的自動裝配、簡單實例化
*/
protected BeanWrapper createBeanInstance(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args) {
// Make sure bean class is actually resolved at this point.
//解析獲得bean對應的class
Class<?> beanClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);
//如果beanClass不為空，並且beanClass類的修飾符不是public
//而且不允許訪問非公共的構造函數和方法，那么就拋出異常
if (beanClass != null && !Modifier.isPublic(beanClass.getModifiers()) && !mbd.isNonPublicAccessAllowed()) {
throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
"Bean class isn't public, and non-public access not allowed: " + beanClass.getName());
}
//如果存在Supplier實例化回調接口，那么就使用給定的回調方法來創建一個實例對象
Supplier<?> instanceSupplier = mbd.getInstanceSupplier();
if (instanceSupplier != null) {
return obtainFromSupplier(instanceSupplier, beanName);
}
//如果存在工廠方法，即配置了'factory-method'，那么就調用該方法來創建一個實例對象
if (mbd.getFactoryMethodName() != null) {
return instantiateUsingFactoryMethod(beanName, mbd, args);
}
// Shortcut when re-creating the same bean...
//在這里，主要就是判斷bean定義的構造方法是不是已經解析了
//因為找到匹配的構造方法是一個比較繁瑣的過程，所以這里在找到后，會設置到bean定義中
//避免重復的去尋找匹配的構造方法
boolean resolved = false;
boolean autowireNecessary = false;
if (args == null) {
//加鎖
synchronized (mbd.constructorArgumentLock) {
//構造方法已經解析出來了
if (mbd.resolvedConstructorOrFactoryMethod != null) {
resolved = true;
//方法有參數的話，這里進行設置一下
autowireNecessary = mbd.constructorArgumentsResolved;
}
}
}
//如果構造方法或者工廠方法已經解析出來了
if (resolved) {
//如果有參數，就使用下面的方法進行實例化bean
if (autowireNecessary) {
return autowireConstructor(beanName, mbd, null, null);
}
else {
//沒有參數就使用下面的方法進行實例化bean
return instantiateBean(beanName, mbd);
}
}
// Candidate constructors for autowiring?
//如果上面都沒有實例化bean，則意味着構造方法或者工廠方法還沒有被解析
//通過SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor來獲取一些構造方法
Constructor<?>[] ctors = determineConstructorsFromBeanPostProcessors(beanClass, beanName);
//如果構造方法不為空，是通過構造器注入的，構造方法持有構造參數，或者定義了一些參數
if (ctors != null || mbd.getResolvedAutowireMode() == AUTOWIRE_CONSTRUCTOR ||
mbd.hasConstructorArgumentValues() || !ObjectUtils.isEmpty(args)) {
return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, args);
}
// Preferred constructors for default construction?
//獲取優先的構造函數
ctors = mbd.getPreferredConstructors();
if (ctors != null) {
return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, null);
}
// No special handling: simply use no-arg constructor.
//如果上面都沒有實例化，那么就使用默認的構造函數進行實例化，即無參的構造函數
return instantiateBean(beanName, mbd);
}
總結一下步驟：
- 首先解析獲取到beanName對應的beanClass
- 然后進行了判斷，beanClass不是空的，修飾符不是public，且不允許訪問非公共的方法，就拋出異常
- 如果存在Supplier實例化回調接口，那么就使用給定的回調方法來創建一個實例對象，里面調用了方法obtainFromSupplier
- 如果配置了factory-method，那么就使用該工廠方法來實例化bean，調用了方法instantiateUsingFactoryMethod
- 接下來就是一波判斷，判斷該bean定義的構造方法是不是已經解析出來了，是不是有參數，參數是不是已經解析出來了
- 如果構造方法已經解析出來，且有參數的話，就調用autowireConstructor方法來實例化bean，如果沒有參數，就調用instantiateBean方法來實例化bean
- 如果上面都沒有實例化bean，就獲取bean定義的一些構造方法，如果獲取到的構造方法不是空的，並且是通過構造器注入的，且構造方法定義了一些參數，或者通過getBean外部傳進來了一些參數，就調用autowireConstructor方法來實例化bean
- 如果還是沒有實例化，就獲取優先的構造方法，如果獲取到了，就調用autowireConstructor方法來實例化bean
- 最后，上面都沒有實例化bean，就使用默認的構造方法，即無參構造函數來進行實例化bean，調用了instantiateBean方法
obtainFromSupplier方法
/**
* The name of the currently created bean, for implicit dependency registration
* on getBean etc invocations triggered from a user-specified Supplier callback.
*/
private final NamedThreadLocal<String> currentlyCreatedBean = new NamedThreadLocal<>("Currently created bean");
/**
* 從給定的供應商來獲取一個bean實例
* @param instanceSupplier the configured supplier
* @param beanName the corresponding bean name
* @return a BeanWrapper for the new instance
* @since 5.0
* @see #getObjectForBeanInstance
*/
protected BeanWrapper obtainFromSupplier(Supplier<?> instanceSupplier, String beanName) {
Object instance;
//獲取當前線程創建的bean的名稱
String outerBean = this.currentlyCreatedBean.get();
//設置當前線程創建的bean的名稱
this.currentlyCreatedBean.set(beanName);
try {
//通過調用Supplier的get方法，返回一個bean實例
instance = instanceSupplier.get();
}
finally {
if (outerBean != null) {
//設置當前線程創建的bean的名稱
this.currentlyCreatedBean.set(outerBean);
}
else {
//移除
this.currentlyCreatedBean.remove();
}
}
//如果instance為空，就創建NullBean 空對象
if (instance == null) {
instance = new NullBean();
}
//把實例化的bean封裝成BeanWrapper
BeanWrapper bw = new BeanWrapperImpl(instance);
//初始化BeanWrapper對象
initBeanWrapper(bw);
//最后返回出去
return bw;
}
總結步驟：
- 調用Supplier的get方法返回一個bean實例對象
- 使用BeanWrapper對bean實例對象進行包裝
- 初始化BeanWrapper對象
Supplier接口也是用來創建對象的，這里可以替代bean工廠，簡單的使用例子如下：
public class SupplierBean {
public static void main(String[] args) {
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext();
GenericBeanDefinition definition = new GenericBeanDefinition();
definition.setBeanClass(People.class);
definition.setInstanceSupplier(SupplierBean::getPeople);
context.registerBeanDefinition("user2", definition);
context.refresh();
}
private static People getPeople() {
return new People("翠花");
}
static class People {
private String name;
public People(String name) {
this.name = name;
}
}
}
instantiateUsingFactoryMethod方法
protected BeanWrapper instantiateUsingFactoryMethod(
String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] explicitArgs) {
return new ConstructorResolver(this).instantiateUsingFactoryMethod(beanName, mbd, explicitArgs);
}
創建ConstructorResolver對象，然后調用了instantiateUsingFactoryMethod方法：
public BeanWrapper instantiateUsingFactoryMethod(
String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] explicitArgs) {
}
上面的方法比較長，下面按照順序分段進行。
//創建BeanWrapperImpl對象
BeanWrapperImpl bw = new BeanWrapperImpl();
//初始化BeanWrapperImpl，設置ConversionService類型轉換器
//並且注冊了自定義的屬性編輯器
this.beanFactory.initBeanWrapper(bw);
//工廠bean
Object factoryBean;
//工廠方法所在的類
Class<?> factoryClass;
//是不是靜態工廠
boolean isStatic;
//獲取工廠bean的名稱
String factoryBeanName = mbd.getFactoryBeanName();
//如果工廠bean的名稱不為空，即沒有配置factory-bean，
//意味着這是一個非靜態工廠
if (factoryBeanName != null) {
//如果bean定義里面獲取的bean匹配上正在創建的bean，則拋異常
//工廠bean引用指向了相同的bean定義
if (factoryBeanName.equals(beanName)) {
throw new BeanDefinitionStoreException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
"factory-bean reference points back to the same bean definition");
}
//獲取工廠bean，即工廠方法所在類的bean，不然的話沒辦法調用工廠方法
factoryBean = this.beanFactory.getBean(factoryBeanName);
//如果bean定義是單例的，並且bean工廠中存在了這個bean，則拋異常，重復創建
if (mbd.isSingleton() && this.beanFactory.containsSingleton(beanName)) {
throw new ImplicitlyAppearedSingletonException();
}
//獲取工廠的類
factoryClass = factoryBean.getClass();
//標記為非靜態工廠
isStatic = false;
}
else {
// It's a static factory method on the bean class.
//這是一個靜態工廠，如果找不到對應的beanClass，那么就無法調用方法，拋出異常
if (!mbd.hasBeanClass()) {
throw new BeanDefinitionStoreException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
"bean definition declares neither a bean class nor a factory-bean reference");
}
//靜態工廠不需要工廠bean，這里設置為null
factoryBean = null;
//獲取到工廠類beanClass
factoryClass = mbd.getBeanClass();
//標記為靜態工廠
isStatic = true;
}
上面一部分代碼的作用，主要就是用來獲取工廠方法相關的信息，繼續往下查看：
//包可見字段，標志着構造函數已經被解析
boolean constructorArgumentsResolved = false;
//包可見字段，緩存中已經完全解析的參數字段
@Nullable
Object[] resolvedConstructorArguments;
//包可見字段，緩存中准備解析的參數字段
@Nullable
Object[] preparedConstructorArguments;
//工廠方法對象
Method factoryMethodToUse = null;
ArgumentsHolder argsHolderToUse = null;
//相關的參數
Object[] argsToUse = null;
//如果是通過getBean方法指定了參數，那么就直接使用
if (explicitArgs != null) {
argsToUse = explicitArgs;
}
//否則，就通過bean定義來獲取工廠方法和參數
else {
Object[] argsToResolve = null;
//加鎖
synchronized (mbd.constructorArgumentLock) {
factoryMethodToUse = (Method) mbd.resolvedConstructorOrFactoryMethod;
//如果工廠方法已經被解析過了，並且參數也被解析了
if (factoryMethodToUse != null && mbd.constructorArgumentsResolved) {
// Found a cached factory method...
//解析到的參數
argsToUse = mbd.resolvedConstructorArguments;
//如果為空，那就嘗試去獲取未被解析過的參數
if (argsToUse == null) {
argsToResolve = mbd.preparedConstructorArguments;
}
}
}
//如果獲取到了未被解析的參數，那就調用下面的方法進行解析
if (argsToResolve != null) {
//處理參數值，進行一些類型轉換，比如把配置的String類型轉為Int類型：A("1")轉為A(1)
argsToUse = resolvePreparedArguments(beanName, mbd, bw, factoryMethodToUse, argsToResolve, true);
}
}
上面的源碼內容，是嘗試從緩存中獲取工廠方法和參數，獲取不到就走下面的代碼：
//如果上面沒有獲取到工廠方法和對應的參數，就走下面的代碼
if (factoryMethodToUse == null || argsToUse == null) {
// Need to determine the factory method...
// Try all methods with this name to see if they match the given arguments.
//獲取工廠方法所在類的實例class，因為它可能是cglib包裝過的類
factoryClass = ClassUtils.getUserClass(factoryClass);
List<Method> candidates = null;
//
if (mbd.isFactoryMethodUnique) {
//獲取工廠方法
if (factoryMethodToUse == null) {
factoryMethodToUse = mbd.getResolvedFactoryMethod();
}
//獲取所有候選的工廠方法
if (factoryMethodToUse != null) {
candidates = Collections.singletonList(factoryMethodToUse);
}
}
//如果候選的工廠方法為空
if (candidates == null) {
candidates = new ArrayList<>();
//獲取工廠方法所在的類中所有的方法
Method[] rawCandidates = getCandidateMethods(factoryClass, mbd);
//遍歷進行過濾
for (Method candidate : rawCandidates) {
//是不是和上面的isStatic進行匹配
//是不是和定義的工廠方法名稱一樣，是的話就加入到候選方法的集合
if (Modifier.isStatic(candidate.getModifiers()) == isStatic && mbd.isFactoryMethod(candidate)) {
candidates.add(candidate);
}
}
}
//如果只找到一個匹配的方法，並且getBean里面傳進來的參數explicitArgs是空的，
//並且bean定義里面也沒有參數，就直接調用這個方法進行實例化，然后返回
if (candidates.size() == 1 && explicitArgs == null && !mbd.hasConstructorArgumentValues()) {
Method uniqueCandidate = candidates.get(0);
if (uniqueCandidate.getParameterCount() == 0) {
mbd.factoryMethodToIntrospect = uniqueCandidate;
synchronized (mbd.constructorArgumentLock) {
mbd.resolvedConstructorOrFactoryMethod = uniqueCandidate;
mbd.constructorArgumentsResolved = true;
mbd.resolvedConstructorArguments = EMPTY_ARGS;
}
bw.setBeanInstance(instantiate(beanName, mbd, factoryBean, uniqueCandidate, EMPTY_ARGS));
return bw;
}
}
通過上面的代碼，找到了所有匹配的工廠方法，那么到底哪個方法是真正匹配上的呢，繼續往下看：
//如果找到的工廠方法大於1，先進行排序
if (candidates.size() > 1) { // explicitly skip immutable singletonList
//public修飾的構造函數優先，然后根據參數數量降序
//非public的構造函數根據參數數量降序
candidates.sort(AutowireUtils.EXECUTABLE_COMPARATOR);
}
//用來存放解析后的方法的參數值
ConstructorArgumentValues resolvedValues = null;
//是否是構造器注入的
boolean autowiring = (mbd.getResolvedAutowireMode() == AutowireCapableBeanFactory.AUTOWIRE_CONSTRUCTOR);
int minTypeDiffWeight = Integer.MAX_VALUE;
//匹配方法的集合
Set<Method> ambiguousFactoryMethods = null;
//確定方法參數的入參數量，匹配的方法的參數要等於或者多余它
//方法的參數數量的最小值
int minNrOfArgs;
//如果getBean里面指定了參數，那直接使用它作為參數數量的最小值
if (explicitArgs != null) {
minNrOfArgs = explicitArgs.length;
}
//否則，從bean定義中獲取參數的最小值
else {
// We don't have arguments passed in programmatically, so we need to resolve the
// arguments specified in the constructor arguments held in the bean definition.
//如果bean定義中有參數值
if (mbd.hasConstructorArgumentValues()) {
//獲取到方法的參數
ConstructorArgumentValues cargs = mbd.getConstructorArgumentValues();
resolvedValues = new ConstructorArgumentValues();
//解析定義的參數值，並返回參數數量
minNrOfArgs = resolveConstructorArguments(beanName, mbd, bw, cargs, resolvedValues);
}
else {
//無參，參數最小值為0
minNrOfArgs = 0;
}
}
//記錄UnsatisfiedDependencyException異常的集合
LinkedList<UnsatisfiedDependencyException> causes = null;
上面一段代碼，首先對找到的工廠方法進行了排序，然后確定方法參數的入參數量，后面要找匹配的方法，就是根據參數數量及其類型進行匹配了。
//遍歷候選的方法
for (Method candidate : candidates) {
//獲取到方法參數的數量
int parameterCount = candidate.getParameterCount();
//方法參數的數量必須要大於或者等於最小參數值
if (parameterCount >= minNrOfArgs) {
//保存參數的對象
ArgumentsHolder argsHolder;
//獲取方法參數的類型
Class<?>[] paramTypes = candidate.getParameterTypes();
//如果通過getBean指定了參數，直接使用
if (explicitArgs != null) {
// Explicit arguments given -> arguments length must match exactly.
//指定的參數，參數長度必須完全匹配
if (paramTypes.length != explicitArgs.length) {
continue;
}
//創建ArgumentsHolder對象
argsHolder = new ArgumentsHolder(explicitArgs);
}
else {
//否則使用下面的代碼解析參數
// Resolved constructor arguments: type conversion and/or autowiring necessary.
try {
String[] paramNames = null;
//獲取到參數名稱探測器
ParameterNameDiscoverer pnd = this.beanFactory.getParameterNameDiscoverer();
if (pnd != null) {
//獲取到方法的參數名稱
paramNames = pnd.getParameterNames(candidate);
}
//在給定解析參數的情況下，創建一個ArgumentsHolder對象
argsHolder = createArgumentArray(beanName, mbd, resolvedValues, bw,
paramTypes, paramNames, candidate, autowiring, candidates.size() == 1);
}
catch (UnsatisfiedDependencyException ex) {
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace("Ignoring factory method [" + candidate + "] of bean '" + beanName + "': " + ex);
}
// Swallow and try next overloaded factory method.
if (causes == null) {
causes = new LinkedList<>();
}
causes.add(ex);
continue;
}
}
//根據權重來獲取最匹配的方法
//判斷是在寬松模式還是在嚴格模式下進行解析
//寬松模式：使用具有“最接近的模式”來進行匹配
//嚴格模式：解析構造函數時，必須所有的都要進行匹配，否則拋出異常
int typeDiffWeight = (mbd.isLenientConstructorResolution() ?
argsHolder.getTypeDifferenceWeight(paramTypes) : argsHolder.getAssignabilityWeight(paramTypes));
// Choose this factory method if it represents the closest match.
//如果該工廠方法作為接近，那就使用該工廠方法
if (typeDiffWeight < minTypeDiffWeight) {
factoryMethodToUse = candidate;
argsHolderToUse = argsHolder;
argsToUse = argsHolder.arguments;
minTypeDiffWeight = typeDiffWeight;
ambiguousFactoryMethods = null;
}
// Find out about ambiguity: In case of the same type difference weight
// for methods with the same number of parameters, collect such candidates
// and eventually raise an ambiguity exception.
// However, only perform that check in non-lenient constructor resolution mode,
// and explicitly ignore overridden methods (with the same parameter signature).
//如果具有相同參數數量的方法具有相同類型的差異權重，那么就把它加入到ambiguousFactoryMethods中
//但是，只能在非寬容的構造函數解析模式下執行該檢查
//並顯式忽略被覆蓋的方法(具有相同的參數簽名)
else if (factoryMethodToUse != null && typeDiffWeight == minTypeDiffWeight &&
!mbd.isLenientConstructorResolution() &&
paramTypes.length == factoryMethodToUse.getParameterCount() &&
!Arrays.equals(paramTypes, factoryMethodToUse.getParameterTypes())) {
if (ambiguousFactoryMethods == null) {
ambiguousFactoryMethods = new LinkedHashSet<>();
ambiguousFactoryMethods.add(factoryMethodToUse);
}
ambiguousFactoryMethods.add(candidate);
}
}
}
上面一段代碼很長，首先遍歷了所有的候選方法，然后解析出方法的入參，最后再獲取最佳的匹配方法。
if (factoryMethodToUse == null || argsToUse == null) {
if (causes != null) {
UnsatisfiedDependencyException ex = causes.removeLast();
for (Exception cause : causes) {
this.beanFactory.onSuppressedException(cause);
}
throw ex;
}
//。。。。。。省略的代碼
//把解析出來的工廠方法和參數進行緩存，防止下次使用時再次解析
if (explicitArgs == null && argsHolderToUse != null) {
mbd.factoryMethodToIntrospect = factoryMethodToUse;
argsHolderToUse.storeCache(mbd, factoryMethodToUse);
}
}
最后執行下面的代碼：
//調用工廠方法創建實例，並設置到bw中，然后返回
bw.setBeanInstance(instantiate(beanName, mbd, factoryBean, factoryMethodToUse, argsToUse));
return bw;
最后的調用在SimpleInstantiationStrategy類中的instantiate方法：
Method priorInvokedFactoryMethod = currentlyInvokedFactoryMethod.get();
try {
currentlyInvokedFactoryMethod.set(factoryMethod);
//調用工廠方法
Object result = factoryMethod.invoke(factoryBean, args);
if (result == null) {
result = new NullBean();
}
return result;
}
finally {
if (priorInvokedFactoryMethod != null) {
currentlyInvokedFactoryMethod.set(priorInvokedFactoryMethod);
}
else {
currentlyInvokedFactoryMethod.remove();
}
}
可以看到，上面使用到了invoke來進行工廠方法的調用。上面整個流程特別長，下面來總結一下步驟。
總結步驟：
- 創建了BeanWrapperImpl對象，然后進行了初始化，設置ConversionService類型轉換器，並且注冊了自定義的屬性編輯器
- 然后根據factoryBeanName來判斷，這個工廠方法是不是靜態工廠
- 嘗試獲取工廠方法和對應的參數，這一步是從緩存中獲取
- 上面一步獲取不到，就去找所有匹配的工廠方法，然后根據方法的參數數量進行匹配
- 最后使用反射調用工廠方法進行實例化bean
總而言之，就是要獲取到最匹配的工廠方法，然后獲取到相關的參數，最后調用該工廠方法進行實例化bean。
autowireConstructor方法
autowireConstructor方法本質上和instantiateUsingFactoryMethod方法類似，一個是找工廠方法，一個是找構造函數，代碼里面有很多相似的地方，接下來看一下代碼：
protected BeanWrapper autowireConstructor(
String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Constructor<?>[] ctors, @Nullable Object[] explicitArgs) {
return new ConstructorResolver(this).autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, explicitArgs);
}
創建ConstructorResolver對象，然后調用了autowireConstructor方法：
public BeanWrapper autowireConstructor(String beanName, RootBeanDefinition mbd,
@Nullable Constructor<?>[] chosenCtors, @Nullable Object[] explicitArgs) {}
這里的代碼也比較長，下面進行分段。
//創建BeanWrapperImpl對象
BeanWrapperImpl bw = new BeanWrapperImpl();
//初始化BeanWrapperImpl，設置ConversionService類型轉換器
//並且注冊了自定義的屬性編輯器
this.beanFactory.initBeanWrapper(bw);
//構造方法
Constructor<?> constructorToUse = null;
ArgumentsHolder argsHolderToUse = null;
//構造方法的參數
Object[] argsToUse = null;
//如果getBean中設置了參數，就直接使用
if (explicitArgs != null) {
argsToUse = explicitArgs;
}
//否則，從bean定義中嘗試獲取已經解析的構造方法和參數
else {
//這里是為了防止再次進行解析，因為前面可能已經解析過了
Object[] argsToResolve = null;
//加鎖
synchronized (mbd.constructorArgumentLock) {
//獲取已經解析的構造方法
constructorToUse = (Constructor<?>) mbd.resolvedConstructorOrFactoryMethod;
//如果解析后的構造方法不為空，並且參數也被解析過了
if (constructorToUse != null && mbd.constructorArgumentsResolved) {
// Found a cached constructor...
argsToUse = mbd.resolvedConstructorArguments;
//如果獲取到的解析過的構造參數是空的，那么就嘗試從bean定義中獲取未被解析的構造參數
if (argsToUse == null) {
argsToResolve = mbd.preparedConstructorArguments;
}
}
}
//如果獲取到了未被解析的構造參數，那就調用下面的方法進行解析
if (argsToResolve != null) {
argsToUse = resolvePreparedArguments(beanName, mbd, bw, constructorToUse, argsToResolve, true);
}
}
上面的代碼，首先是嘗試獲取構造方法和參數，如果獲取不到就走下面的代碼：
//如果上一步沒有找到對應的構造方法和參數，就開始尋找匹配的構造方法
if (constructorToUse == null || argsToUse == null) {
// Take specified constructors, if any.
//獲取所有的構造方法，如果指定了構造方法的集合，就使用這個集合chosenCtors
Constructor<?>[] candidates = chosenCtors;
if (candidates == null) {
//獲取到beanClass
Class<?> beanClass = mbd.getBeanClass();
try {
candidates = (mbd.isNonPublicAccessAllowed() ?
beanClass.getDeclaredConstructors() : beanClass.getConstructors());
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
"Resolution of declared constructors on bean Class [" + beanClass.getName() +
"] from ClassLoader [" + beanClass.getClassLoader() + "] failed", ex);
}
}
//如果只找到了一個構造方法，並且getBean傳過來的參數是空的
//並且bean定義也沒有參數，那么就直接調用這個構造方法來返回一個bean實例
if (candidates.length == 1 && explicitArgs == null && !mbd.hasConstructorArgumentValues()) {
Constructor<?> uniqueCandidate = candidates[0];
if (uniqueCandidate.getParameterCount() == 0) {
synchronized (mbd.constructorArgumentLock) {
mbd.resolvedConstructorOrFactoryMethod = uniqueCandidate;
mbd.constructorArgumentsResolved = true;
mbd.resolvedConstructorArguments = EMPTY_ARGS;
}
bw.setBeanInstance(instantiate(beanName, mbd, uniqueCandidate, EMPTY_ARGS));
return bw;
}
}
}
上面一部分代碼，是開始獲取構造函數和方法了。
// Need to resolve the constructor.
//是否是構造器注入
boolean autowiring = (chosenCtors != null ||
mbd.getResolvedAutowireMode() == AutowireCapableBeanFactory.AUTOWIRE_CONSTRUCTOR);
//用來存放解析后的方法的參數值
ConstructorArgumentValues resolvedValues = null;
//方法參數值的最小數量
int minNrOfArgs;
//如果getBean傳來的參數不為空，就直接使用它的長度作為參數值的最小數量
if (explicitArgs != null) {
minNrOfArgs = explicitArgs.length;
}
//否則，從bean定義中獲取
else {
//獲取構造參數
ConstructorArgumentValues cargs = mbd.getConstructorArgumentValues();
resolvedValues = new ConstructorArgumentValues();
//解析構造參數，並返回參數的數量
minNrOfArgs = resolveConstructorArguments(beanName, mbd, bw, cargs, resolvedValues);
}
//進行排序，public優先，參數個數多的優先
AutowireUtils.sortConstructors(candidates);
int minTypeDiffWeight = Integer.MAX_VALUE;
Set<Constructor<?>> ambiguousConstructors = null;
LinkedList<UnsatisfiedDependencyException> causes = null;
上面的內容，是獲取構造方法的入參數量，下面會根據這個參數的數量來進行匹配：
//遍歷所有的構造函數
for (Constructor<?> candidate : candidates) {
//獲取構造參數的數量
int parameterCount = candidate.getParameterCount();
//如果已經存在匹配的構造函數和參數，則跳出循環
if (constructorToUse != null && argsToUse != null && argsToUse.length > parameterCount) {
// Already found greedy constructor that can be satisfied ->
// do not look any further, there are only less greedy constructors left.
break;
}
//如果這個構造函數的參數小於最小參數值，則不符合
if (parameterCount < minNrOfArgs) {
continue;
}
//用來保存參數的對象
ArgumentsHolder argsHolder;
Class<?>[] paramTypes = candidate.getParameterTypes();
if (resolvedValues != null) {
try {
//獲取構造方法的參數名稱
String[] paramNames = ConstructorPropertiesChecker.evaluate(candidate, parameterCount);
if (paramNames == null) {
//如果沒有獲取到，再使用ParameterNameDiscoverer來獲取
ParameterNameDiscoverer pnd = this.beanFactory.getParameterNameDiscoverer();
if (pnd != null) {
paramNames = pnd.getParameterNames(candidate);
}
}
//在給定解析參數的情況下，創建一個ArgumentsHolder對象
argsHolder = createArgumentArray(beanName, mbd, resolvedValues, bw, paramTypes, paramNames,
getUserDeclaredConstructor(candidate), autowiring, candidates.length == 1);
}
catch (UnsatisfiedDependencyException ex) {
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace("Ignoring constructor [" + candidate + "] of bean '" + beanName + "': " + ex);
}
// Swallow and try next constructor.
if (causes == null) {
causes = new LinkedList<>();
}
causes.add(ex);
continue;
}
}
else {
// Explicit arguments given -> arguments length must match exactly.
//給出的顯式參數->參數長度必須完全匹配
if (parameterCount != explicitArgs.length) {
continue;
}
//創建ArgumentsHolder對象
argsHolder = new ArgumentsHolder對象(explicitArgs);
}
//根據權重來獲取最匹配的方法
//判斷是在寬松模式還是在嚴格模式下進行解析
//寬松模式：使用具有“最接近的模式”來進行匹配
//嚴格模式：解析構造函數時，必須所有的都要進行匹配，否則拋出異常
int typeDiffWeight = (mbd.isLenientConstructorResolution() ?
argsHolder.getTypeDifferenceWeight(paramTypes) : argsHolder.getAssignabilityWeight(paramTypes));
// Choose this constructor if it represents the closest match.
if (typeDiffWeight < minTypeDiffWeight) {
constructorToUse = candidate;
argsHolderToUse = argsHolder;
argsToUse = argsHolder.arguments;
minTypeDiffWeight = typeDiffWeight;
ambiguousConstructors = null;
}
else if (constructorToUse != null && typeDiffWeight == minTypeDiffWeight) {
if (ambiguousConstructors == null) {
ambiguousConstructors = new LinkedHashSet<>();
ambiguousConstructors.add(constructorToUse);
}
ambiguousConstructors.add(candidate);
}
}
上面這么長的代碼，就是根據參數的數量和類型，來獲取最為匹配的構造方法
//把解析出來的構造方法和參數進行緩存，防止下次使用時再次解析
if (explicitArgs == null && argsHolderToUse != null) {
argsHolderToUse.storeCache(mbd, constructorToUse);
}
//調用構造方法創建實例，並設置到bw中，然后返回
Assert.state(argsToUse != null, "Unresolved constructor arguments");
bw.setBeanInstance(instantiate(beanName, mbd, constructorToUse, argsToUse));
return bw;
然后進入到InstantiationStrategy類中，查看調用的接口：
//通過指定的構造函數實例化bean對象
Object instantiate(RootBeanDefinition bd, @Nullable String beanName, BeanFactory owner,
Constructor<?> ctor, Object... args) throws BeansException;
看下具體的實現：
@Override
public Object instantiate(RootBeanDefinition bd, @Nullable String beanName, BeanFactory owner,
final Constructor<?> ctor, Object... args) {
//bean是否存在方法重寫，如果不存在就使用newInstance實例化
//否則使用cglib實例化
if (!bd.hasMethodOverrides()) {
if (System.getSecurityManager() != null) {
// use own privileged to change accessibility (when security is on)
AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Object>) () -> {
ReflectionUtils.makeAccessible(ctor);
return null;
});
}
return BeanUtils.instantiateClass(ctor, args);
}
else {
return instantiateWithMethodInjection(bd, beanName, owner, ctor, args);
}
}
來看下BeanUtils.instantiateClass方法：
try {
ReflectionUtils.makeAccessible(ctor);
if (KotlinDetector.isKotlinReflectPresent() && KotlinDetector.isKotlinType(ctor.getDeclaringClass())) {
return KotlinDelegate.instantiateClass(ctor, args);
}
else {
Class<?>[] parameterTypes = ctor.getParameterTypes();
Assert.isTrue(args.length <= parameterTypes.length, "Can't specify more arguments than constructor parameters");
Object[] argsWithDefaultValues = new Object[args.length];
for (int i = 0 ; i < args.length; i++) {
if (args[i] == null) {
Class<?> parameterType = parameterTypes[i];
argsWithDefaultValues[i] = (parameterType.isPrimitive() ? DEFAULT_TYPE_VALUES.get(parameterType) : null);
}
else {
argsWithDefaultValues[i] = args[i];
}
}
return ctor.newInstance(argsWithDefaultValues);
}
}
如果使用cglib會進入CglibSubclassingInstantiationStrategy類中：
Class<?> subclass = createEnhancedSubclass(this.beanDefinition);
Object instance;
if (ctor == null) {
instance = BeanUtils.instantiateClass(subclass);
}
else {
try {
Constructor<?> enhancedSubclassConstructor = subclass.getConstructor(ctor.getParameterTypes());
instance = enhancedSubclassConstructor.newInstance(args);
}
catch (Exception ex) {
throw new BeanInstantiationException(this.beanDefinition.getBeanClass(),
"Failed to invoke constructor for CGLIB enhanced subclass [" + subclass.getName() + "]", ex);
}
}
// SPR-10785: set callbacks directly on the instance instead of in the
// enhanced class (via the Enhancer) in order to avoid memory leaks.
Factory factory = (Factory) instance;
factory.setCallbacks(new Callback[] {NoOp.INSTANCE,
new LookupOverrideMethodInterceptor(this.beanDefinition, this.owner),
new ReplaceOverrideMethodInterceptor(this.beanDefinition, this.owner)});
return instance;
總結步驟：
- 創建了BeanWrapperImpl對象，然后進行了初始化，設置ConversionService類型轉換器，並且注冊了自定義的屬性編輯器
- 嘗試獲取構造方法和參數，如果getBean指定了參數就直接使用，否則從bean定義中取獲取。從bean定義首先獲取已經解析的構造方法和參數，如果獲取到了尚未被解析的參數，那么就進行解析
- 獲取所有匹配的構造方法，如果直接指定了構造方法的集合chosenCtors，就直接使用。如果當前獲取到的構造方法只有一個，並且getBean沒有指定參數，而且從bean定義中也獲取不到，那么就調用這個構造方法進行實例的創建
- 上面一步如果沒有實例化，就開始確定參數的最小數量，要找的構造方法的參數的數量要大於等於它，然后使用權重找到最匹配的構造方法
- 最后使用newInstance或者cglib實例化出一個bean實例
總而言之，就是要找到匹配的構造方法，如果有參數，就要進行注入，然后調用這個構造函數來實例化一個bean
instantiateBean方法
使用默認的無參構造函數進行實例化，來看下代碼：
/**
* 使用默認的無參構造函數實例化bean.
* @param beanName the name of the bean
* @param mbd the bean definition for the bean
* @return a BeanWrapper for the new instance
*/
protected BeanWrapper instantiateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd) {
try {
Object beanInstance;
//權限驗證
if (System.getSecurityManager() != null) {
//獲取InstantiationStrategy對象，調用instantiate方法來創建實例對象
beanInstance = AccessController.doPrivileged(
(PrivilegedAction<Object>) () -> getInstantiationStrategy().instantiate(mbd, beanName, this),
getAccessControlContext());
}
else {
//獲取InstantiationStrategy對象，調用instantiate方法來創建實例對象
beanInstance = getInstantiationStrategy().instantiate(mbd, beanName, this);
}
//保存實例化的bean
BeanWrapper bw = new BeanWrapperImpl(beanInstance);
//初始化BeanWrapper
initBeanWrapper(bw);
return bw;
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanCreationException(
mbd.getResourceDescription(), beanName, "Instantiation of bean failed", ex);
}
}
看下SimpleInstantiationStrategy類中instantiate方法：
@Override
public Object instantiate(RootBeanDefinition bd, @Nullable String beanName, BeanFactory owner) {
// Don't override the class with CGLIB if no overrides.
//如果沒有方法覆蓋，就使用反射來進行實例化
if (!bd.hasMethodOverrides()) {
Constructor<?> constructorToUse;
//加鎖
synchronized (bd.constructorArgumentLock) {
//嘗試從bean定義中獲取已經解析的構造函數
constructorToUse = (Constructor<?>) bd.resolvedConstructorOrFactoryMethod;
//如果為空，就使用默認的構造函數
if (constructorToUse == null) {
//獲取class
final Class<?> clazz = bd.getBeanClass();
//如果這個類是接口，拋出異常
if (clazz.isInterface()) {
throw new BeanInstantiationException(clazz, "Specified class is an interface");
}
try {
if (System.getSecurityManager() != null) {
//從clazz中獲取構造方法
constructorToUse = AccessController.doPrivileged(
(PrivilegedExceptionAction<Constructor<?>>) clazz::getDeclaredConstructor);
}
else {
//獲取默認的構造方法
constructorToUse = clazz.getDeclaredConstructor();
}
//設置resolvedConstructorOrFactoryMethod，即這個構造方法已經被解析了
bd.resolvedConstructorOrFactoryMethod = constructorToUse;
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanInstantiationException(clazz, "No default constructor found", ex);
}
}
}
//通過反射實例化
return BeanUtils.instantiateClass(constructorToUse);
}
else {
// Must generate CGLIB subclass.
//通過CGLIB生成一個子類對象
return instantiateWithMethodInjection(bd, beanName, owner);
}
}
總結步驟：
- 首先看是否有方法覆蓋，如果沒有就使用反射進行實例化
- 如果沒有找到已經解析出來的構造函數，就使用默認的構造函數
- 通過這個默認的構造函數實例化bean對象
- 如果存在方法覆蓋，就使用CGLIB生成一個子類對象
好了，到此整個bean的創建過程源碼，就已經看的差不多了，如有錯誤請指正，多謝！