Spring依赖注入源码阅读笔记

一、调用栈

一次典型的Spring依赖注入的调用栈：

1. DefaultListableBeanFactory:getBean()
2. AbstractBeanFactory:doGetBean()
3. AbstractAutowireCapableBeanFactory:createBean()
4. AbstractAutowireCapableBeanFactory:createBeanInstance()
5. SimpleInstantiationStategy:instantiate()
6. AbstractAutowireCapableBeanFactory:populateBean()
7. AbstractAutowireCapableBeanFactory:applyPropertyValues()
8. BeanDefinitionValueResolver:resolveValueIfNecessary()
9. BeanDefinitionValueResolver:resolveReference()

二、依赖注入过程

1. getBean:依赖注入的入口，处理参数调用doGetBean()
2. doGetBean:检查是否需要创建bean，并取得beanDefinition；
   • 单例Bean的处理，从Singleton的缓存中能取到，那就不需要创建。查找缓存的过程：先从singletonObjects中查找；如果没有查找到，又是正在创建的bean，则从earlySingletonObjects中查找；仍未查找到，则通过singletonFactories取得。
   • 原型模式Bean的循环依赖检测，如果检测到正在创建(在prototypesCurrentlyInCreation[threadLocal]中存在)，则抛出异常，因为此时，很有可能已经发生了循环依赖。
   • 向上递归查找beanDefinition，当前BeanFactory中不存在该bean的定义，则向父beanFactory递归调用getBean，直到找到为止。
   • 合并父BeanDefinition以取得RootBeanDefinition,如果获取到的bean definition是一个子bean definition，则getMergedLocalBeanDefinition将它与父bean definition合并成一个root bean definition
   • RootBeanDefinition的合法性检测:是否abstract
   • bean定义中显式声明的dependsOn,先进行初始化(递归的):并注册依赖关系，如果检测到循环依赖，则抛出异常。
   • 创建Bean的辅助处理
     • 单例bean:
       1. singletonObjects上锁
       2. 把beanName加入到singletonsCurrentlyInCreation中
       3. 创建Bean
       4. 从singletonsCurrentlyInCreation中移除beanName
       5. 解除singletonObjects锁定
       6. 如果过程中创建了一个实例,将它放入singletonObjects、registeredSingletons，并从singletonFactories、earlySingletonObjects中移除
       7. 如果过程中发生了异常,将它从singletonObjects、registeredSingletons、singletonFactories、earlySingletonObjects中移除
       8. 处理FactoryBean
     • 原型模式bean:
       1. 向prototypesCurrentlyInCreation中加入beanName
       2. 创建Bean
       3. 从prototypesCurrentlyInCreation中移除beanName
       4. 处理FactoryBean
     • 其余scope的bean处理：
       1. 检测scope是否存在
       2. 调用scope.get()方法，并传入getObject()回调。回调中的处理，与prototype下基本一致。
       3. 处理FactoryBean
   • 处理返回数据类型,检测是否可转为requiredType
3. createBean:创建出一个bean实例，初始化该实例，调用postprocessors等
   • 解析出Class类型，即解析出一个Class<?>，赋到rootBeanDefinition中。但不能直接复制，需要拷贝出一个新的rootBeanDefinition，因为mergedBeanDefinition是共享的，可能有动态解析的class类型，直接赋值可能会有问题。
   • 预处理重写方法，检测重写的方法是否存在，并判断是否是overload。
   • 调用一遍postprocessors调用InstantiationAwareBeanPostProcessor的postProcessBeforeInstantiation，这里有可能会返回一个bean的代理。如果返回了bean的代理，那么它将直接执行beanProcessor的postProcessAfterInitialization方法，并返回。
   • 调用钩子方法doCreateBean
4. doCreateBean
   • 从缓存中移除同名bean从factoryBeanInstanceCache中移除同名bean
   • 创建Bean实例 createBeanInstance
   • 调用一遍postprocessors调用MergedBeanDefinitionPostProcessor的postProcessMergedBeanDefinition
   • Singleton循环依赖的处理：提前将刚创建的实例(未初始化的)，放入缓存 如果是Singleton Bean并允许循环依赖，则将刚创建好的实例，放入singletonFactories与registeredSingletons中，并从earlySingletonObjects中将同名bean移除
   • Bean初始化 populateBean，用bean definition中的property values初始化得到的bean实例
   • 执行Spring扩展的初始化 initializeBean
     • invokeAwareMethods 如果bean实现了Aware的一些子接口，如BeanNameAware，则将相应的属性set到bean中
     • 调用一遍postprocessors 调用BeanPostProcessor的postProcessBeforeInitialization方法
     • invokeInitMethods
       • 如果bean实现了InitializingBean接口，执行afterPropertiesSet()回调
       • 如果在bean definition中显式自定义了init-method，则会执行一次initMethod回调(通过反射调用)
     • 调用一遍postprocessors 调用BeanPostProcessor的postProcessAfterInitialization方法
   • 注册bean销毁方法回调
5. createBeanInstance:使用不同的策略，创建bean实例
   • 工厂方法 ： 如果在bean definition中显式声明了factory-mothod，则调用工厂方法创建实例。
   • 构造函数 ： 选择合适的构造函数实例化
   • CGLIB ： 利用CGLIB实例化
6. populateBean
   • 取得bean definition的property values
   • 调用一遍postprocessors调用InstantiationAwareBeanPostProcessor的postProcessAfterInstantiation方法
   • 处理autowire的注入 autowireByName或autowireByType
   • 调用一遍postprocessors调用InstantiationAwareBeanPostProcessor的postProcessPropertyValues方法
   • 对属性进行注入 applyPropertyValues,属性值注入，解析出运行时该bean factory中其他bean的引用。
     • 获取BeanDefinitionValueResolver。
     • 创建一个新的PropertyValue的list，作为存放解析后的PropertyValue的容器。必须是深拷贝的，否则会修改到原bean definition中的property values。
     • 解析property value：resolveValueIfNecessary()
       针对不同类型的value对象，有不同的convert方式，如value是RuntimeBeanReference类型的，递归调用getBean方法，获取bean。
     • 用BeanWrapper的setPropertyValues方法，批量为bean的属性赋值。最终是调用bean的setXXX()方法赋值。

三、postprocessors及关键方法执行顺序

1. 【InstantiationAwareBeanPostProcessor】postProcessBeforeInstantiation()
2. createBeanInstance
3. 【MergedBeanDefinitionPostProcessor】postProcessMergedBeanDefinition()
4. 【InstantiationAwareBeanPostProcessor】postProcessAfterInstantiation()
5. autowireByName;autowireByType
6. 【InstantiationAwareBeanPostProcessor】postProcessPropertyValues()
7. applyPropertyValues
8. 【BeanPostProcessor】postProcessPropertyValues()
9. 【InstantiationAwareBeanPostProcessor】postProcessBeforeInitialization()
10. invokeInitMethods
11. 【InstantiationAwareBeanPostProcessor】postProcessAfterInitialization()