Spring官網閱讀（一）容器及實例化

從今天開始，咱們一塊兒過一遍Spring的官網，本文主要涉及到官網中的1.2,1.3節。

Spring容器

容器是什麼？

咱們先看官網中的一句話：

The org.springframework.context.ApplicationContext interface represents the Spring IoC container and is responsible for instantiating, configuring, and assembling the beans.

翻譯下來大概就是：

1. Spring IOC容器就是一個org.springframework.context.ApplicationContext的實例化對象
2. 容器負責了實例化，配置以及裝配一個bean

那麼咱們能夠說：

從代碼層次來看：Spring容器就是一個實現了ApplicationContext接口的對象，

從功能上來看： Spring 容器是 Spring 框架的核心，是用來管理對象的。容器將建立對象，把它們鏈接在一塊兒，配置它們，並管理他們的整個生命週期從建立到銷燬。

容器如何工做？

咱們直接看官網上的一張圖片，以下：

Spring容器經過咱們提交的pojo類以及配置元數據產生一個充分配置的可使用的系統

這裏說的配置元數據，實際上咱們就是咱們提供的XML配置文件，或者經過註解方式提供的一些配置信息

Spring Bean

如何實例化一個Bean？

從官網上來看，主要有如下三種方法

1. 構造方法
2. 經過靜態工廠方法
3. 經過實例工廠方法

這三種例子，官網都有具體的演示，這裏就再也不貼了，咱們經過本身查閱部分源碼，來驗證咱們在官網獲得的結論，而後經過debug等方式進行驗證。

咱們再從代碼的角度進行一波分析，這裏咱們直接定位到org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#createBeanInstance這個方法中，具體定位步驟再也不演示了，你們能夠經過形以下面這段代碼：

ClassPathXmlApplicationContext cc =
    // 這裏咱們經過xml配置實例化一個容器
    new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:application.xml");
MyServiceImpl luBan = (MyServiceImpl) cc.getBean("myServiceImpl");
複製代碼

直接main方法運行，而後在org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#createBeanInstance這個方法的入口打一個斷點，如圖：

接下來咱們對這個方法進行分析，代碼以下：

protected BeanWrapper createBeanInstance(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args) {
		// 1.獲取這個bean的class屬性，確保beanDefinition中beanClass屬性已經完成解析
    	// 咱們經過xml從<bean>標籤中解析出來的class屬性在剛剛開始的時候一定是個字符串
		Class<?> beanClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);

		// 省略異常判斷代碼.....
    	
    	// 2.經過beanDefinition中的supplier實例化這個bean
		Supplier<?> instanceSupplier = mbd.getInstanceSupplier();
		if (instanceSupplier != null) {
			return obtainFromSupplier(instanceSupplier, beanName);
		}
		
    	// 3.經過FactoryMethod實例化這個bean
		if (mbd.getFactoryMethodName() != null) {
			return instantiateUsingFactoryMethod(beanName, mbd, args);
		}

        // 4.下面這段代碼都是在經過構造函數實例化這個Bean,分兩種狀況，一種是經過默認的無參構造，一種 是經過推斷出來的構造函數
		boolean resolved = false;
		boolean autowireNecessary = false;
		if (args == null) {
			synchronized (mbd.constructorArgumentLock) {
				if (mbd.resolvedConstructorOrFactoryMethod != null) {
					resolved = true;
					autowireNecessary = mbd.constructorArgumentsResolved;
				}
			}
		}
    
    
   
		if (resolved) {
			if (autowireNecessary) {
				return autowireConstructor(beanName, mbd, null, null);
			}
			else {
				return instantiateBean(beanName, mbd);
			}
		}

		// Candidate constructors for autowiring?
		Constructor<?>[] ctors = determineConstructorsFromBeanPostProcessors(beanClass, beanName);
		if (ctors != null || mbd.getResolvedAutowireMode() == AUTOWIRE_CONSTRUCTOR ||
				mbd.hasConstructorArgumentValues() || !ObjectUtils.isEmpty(args)) {
			return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, args);
		}

		// Preferred constructors for default construction?
		ctors = mbd.getPreferredConstructors();
		if (ctors != null) {
			return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, null);
		}

		// No special handling: simply use no-arg constructor.
		return instantiateBean(beanName, mbd);
	}
複製代碼

咱們主要關注進行實例化的幾個方法：

1. 經過BeanDefinition中的instanceSupplier直接獲取一個實例化的對象。這個instanceSupplier屬性我自己不是特別理解，在xml中的標籤以及註解的方式都沒有找到方式配置這個屬性。後來在org.springframework.context.support.GenericApplicationContext這個類中找到了如下兩個方法

通過斷點測試，發現這種狀況下，在實例化對象時會進入上面的supplier方法。下面是測試代碼：

public static void main(String[] args) {
    // AnnotationConfigApplicationContext是GenericApplicationContext的一個子類
		AnnotationConfigApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext();
		ac.registerBean("service", Service.class,Service::new);
		ac.refresh();
		System.out.println(ac.getBean("service"));
	}
複製代碼

能夠發現進入了這個方法進行實例化

這個方法通常不經常使用，日常咱們也使用不到，就不作過多探究，筆者認爲，這應該是Spring提供的一種方便外部擴展的手段，讓開發者可以更加靈活的實例化一個bean。

2. 接下來咱們經過不一樣的建立bean的手段，來分別驗證對象的實例化方法

經過@compent,@Service等註解的方式

測試代碼：

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
        // 經過配置類掃描
		AnnotationConfigApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(Config.class);
		System.out.println(ac.getBean(Service.class));
	}
}

@Component
public class Service {

}
複製代碼

觀察debug:

能夠發現，代碼執行到最後一行，同時咱們看代碼上面的註釋能夠知道，當沒有進行特殊的處理的時候，默認會使用無參構造函數進行對象的實例化

• 經過普通XML的方式（同@compent註解，這裏就不贅訴了）
• 經過@Configuration註解的方式

測試代碼：

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
        // 經過配置類掃描
		AnnotationConfigApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(Config.class);
        // 這裏將測試對象換爲config便可，同時記得將條件斷點更改成beanName.equlas("config")
		System.out.println(ac.getBean(config.class));
	}
}
複製代碼

一樣，斷點也進入最後一行

經過@Bean的方式

測試代碼：

@Configuration
@ComponentScan("com.dmz.official")
public class Config {
    @Bean
    public Service service(){
        return new Service();
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        AnnotationConfigApplicationContext ac =
                new AnnotationConfigApplicationContext(Config.class);
        System.out.println(ac.getBean("service"));
    }
}
複製代碼

斷點結果：

能夠發現，經過@Bean方法建立對象時，Spring底層是經過factoryMethod的方法進行實例化對象的。Spring會在咱們須要實例化的這個對象對應的BeanDefinition中記錄factoryBeanName是什麼（在上面的例子中factoryBeanName就是config）,同時會記錄這個factoryBean中建立對象的factoryMethodName是什麼，最後經過factoryBeanName獲取一個Bean而後反射調用factoryMethod實例化一個對象。

這裏咱們須要注意幾個概念：

1. 這裏所說的經過靜態工廠方式經過factoryBeanName獲取一個Bean，注意，這個Bean，不是一個FactoryBean。也就是說不是一個實現了org.springframework.beans.factory.FactoryBean接口的Bean。至於什麼是FactoryBean咱們在後面的文章會認真分析
2. 提到了一個概念BeanDefinition，它就是Spring對本身所管理的Bean的一個抽象。不懂能夠暫且跳過，後面有文章會講到。

經過靜態工廠方法的方式

測試代碼：

public static void main(String[] args) {
    ClassPathXmlApplicationContext cc = new ClassPathXmlApplicationContext("application.xml");
    System.out.println(cc.getBean("service"));
}
複製代碼

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
<!-- <bean id="myServiceImpl" class="com.dmz.official.service.Service"/>-->

	<!-- the factory bean, which contains a method called get() -->
	<bean id="myFactoryBean" class="com.dmz.official.service.MyFactoryBean">
		<!-- inject any dependencies required by this locator bean -->
	</bean>

	<!-- 測試實例工廠方法建立對象-->
	<bean id="clientService" factory-bean="myFactoryBean" factory-method="get"/>

	<!--測試靜態工廠方法建立對象-->
	<bean id="service" class="com.dmz.official.service.MyFactoryBean" factory-method="staticGet"/>
</beans>
複製代碼

斷點以下：

能夠發現，這種狀況也進入了instantiateUsingFactoryMethod方法中。經過靜態工廠方法這種方式特殊之處在於，包含這個靜態方法的類，不須要實例化，不須要被Spring管理。Spring的調用邏輯大概是：

1. 經過<bean>標籤中的class屬性獲得一個Class對象
2. 經過Class對象獲取到對應的方法名稱的Method對象
3. 最後反射調用Method.invoke(null,args)

由於是靜態方法，方法在執行時，不須要一個對象。

經過實例工廠方法的方式

測試代碼（配置文件不變）：

public static void main(String[] args) {
    ClassPathXmlApplicationContext cc =
        new ClassPathXmlApplicationContext("application.xml");
    System.out.println(cc.getBean("clientService"));
}
複製代碼

斷點以下：

仍是執行的這個方法。這個方法的執行過程我斷點跟蹤了之後，發現跟@Bean方式執行的流程是同樣的。這裏也再也不贅述了。

到這裏，這段代碼咱們算結合官網大體過了一遍。其實還遺留了如下幾個問題：

1. Spring是如何推斷構造函數的？咱們在上面驗證的都是無參的構造函數，而且只提供了一個構造函數
2. Spring是如何推斷方法的？不論是靜態工廠方法，仍是實例工廠方法的方式，咱們都只在類中提供了一個跟配置匹配的方法名，假設咱們對方法進行了重載呢？

要說清楚這兩個問題須要比較深刻的研究代碼，同時進行測試。咱們在官網學習過程當中，暫時不去強求這類問題。這裏提出來是爲了在源碼學習過程當中，咱們能夠帶必定目的性去閱讀。

實例化總結

1. 對象實例化，只是獲得一個對象，還不是一個徹底的Spring中的Bean，咱們實例化後的這個對象尚未完成依賴注入，沒有走完一系列的聲明週期，這裏須要你們注意
2. Spring官網上指明瞭，在Spring中實例化一個對象有三種方式：

• 構造函數
• 實例工廠方法
• 靜態工廠方法

3. 我本身總結以下結論：

Spring經過解析咱們的配置元數據，以及咱們提供的類對象獲得一個Beanfinition對象。經過這個對象能夠實例化出一個java bean對象。主要流程如圖：

這篇文章到這裏就結束了，主要學習了Spring官網中的1.2，1.3兩小節。下篇文章，咱們開始學習1.4中的知識。主要涉及到依賴注入的一些內容，也是咱們Spring中很是重要的一塊內容哦！下篇文章再見！

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