ioc學習
IOC 源碼3
本文只供我的學習使用，幾乎是複製了·tony~博客小屋·的關於IOC的文章，文章原版在：https://www.cnblogs.com/ITtangtang/p/3978349.html，若是有問題能夠直接私信我刪除文章。
所謂控制反轉，就是把原先咱們代碼裏面須要實現的對象建立、依賴的代碼，反轉給容器來幫忙實現。那麼必然的咱們須要建立一個容器，同時須要一種描述來讓容器知道須要建立的對象與對象的關係。html
工廠模式：
簡單工廠：
public abstract class Coffee {
/**
* 獲取coffee名稱
* @return
*/
public abstract String getName();
}
public class Americano extends Coffee {
@Override
public String getName() {
return "美式咖啡";
}
}
public class Cappuccino extends Coffee {
@Override
public String getName() {
return "卡布奇諾";
}
}
public class Latte extends Coffee {
@Override
public String getName() {
return "拿鐵";
}
}
public class SimpleFactory {
public static Coffee createInstance(String type){
if("americano".equals(type)){
return new Americano();
}else if("cappuccino".equals(type)){
return new Cappuccino();
}else if("latte".equals(type)){
return new Latte();
}else{
throw new RuntimeException("type["+type+"]類型不可識別，沒有匹配到可實例化的對象！");
}
}
public static void main(String[] args) {
Coffee latte = SimpleFactory.createInstance("latte");
System.out.println("建立的咖啡實例爲:" + latte.getName());
Coffee cappuccino = SimpleFactory.createInstance("cappuccino");
System.out.println("建立的咖啡實例爲:" + cappuccino.getName());
}
}
工廠方法：
定義了一個建立對象的接口，但由子類決定要實例化的類是哪個，工廠方法讓類把實例化推遲到了子類。java
public abstract class CoffeeFactory {
public abstract Coffee[] createCoffee();
}
public class ChinaCoffeeFactory extends CoffeeFactory {
@Override
public Coffee[] createCoffee() {
// TODO Auto-generated method stub
return new Coffee[]{new Cappuccino(), new Latte()};
}
}
public class AmericaCoffeeFactory extends CoffeeFactory {
@Override
public Coffee[] createCoffee() {
// TODO Auto-generated method stub
return new Coffee[]{new Americano(), new Latte()};
}
}
public class FactoryMethodTest {
public static void main(String[] args) {
CoffeeFactory chinaCoffeeFactory = new ChinaCoffeeFactory();
Coffee[] chinaCoffees = chinaCoffeeFactory.createCoffee();
System.out.println("中國咖啡工廠能夠生產的咖啡有：");
print(chinaCoffees);
CoffeeFactory americaCoffeeFactory = new AmericaCoffeeFactory();
Coffee[] americaCoffees = americaCoffeeFactory.createCoffee();
System.out.println("美國咖啡工廠能夠生產的咖啡有：");
print(americaCoffees);
}
}
抽象工廠
提供一個接口，用於建立相關或依賴對象的家族，而不須要明確指定具體類。node
public interface AbstractDrinksFactory {
Coffee createCoffee();
Sodas createSodas();
}
public class ChinaDrinksFactory implements AbstractDrinksFactory {
@Override
public Coffee createCoffee() {
// TODO Auto-generated method stub
return new Latte();
}
@Override
public Tea createTea() {
// TODO Auto-generated method stub
return new MilkTea();
}
@Override
public Sodas createSodas() {
// TODO Auto-generated method stub
return null;
}
}
public class AmericaDrinksFactory implements AbstractDrinksFactory {
@Override
public Coffee createCoffee() {
// TODO Auto-generated method stub
return new Latte();
}
@Override
public Tea createTea() {
// TODO Auto-generated method stub
return null;
}
@Override
public Sodas createSodas() {
// TODO Auto-generated method stub
return new CocaCola();
}
}
public class AbstractFactoryTest {
static void print(Drink drink){
if(drink == null){
System.out.println("產品：--" );
}else{
System.out.println("產品：" + drink.getName());
}
}
public static void main(String[] args) {
AbstractDrinksFactory chinaDrinksFactory = new ChinaDrinksFactory();
Coffee coffee = chinaDrinksFactory.createCoffee();
Tea tea = chinaDrinksFactory.createTea();
Sodas sodas = chinaDrinksFactory.createSodas();
System.out.println("中國飲品工廠有以下產品：");
print(coffee);
print(tea);
print(sodas);
AbstractDrinksFactory americaDrinksFactory = new AmericaDrinksFactory();
coffee = americaDrinksFactory.createCoffee();
tea = americaDrinksFactory.createTea();
sodas = americaDrinksFactory.createSodas();
System.out.println("美國飲品工廠有以下產品：");
print(coffee);
print(tea);
print(sodas);
}
}
總結
- 簡單工廠：不能算是真正意義上的設計模式，但能夠將客戶程序從具體類解耦。
- 工廠方法：使用繼承，把對象的建立委託給子類，由子類來實現建立方法，能夠看做是抽象工廠模式中只有單一產品的狀況。
- 抽象工廠：使對象的建立被實如今工廠接口所暴露出來的方法中。
委派模式：
類B和類A是兩個互相沒有任何關係的類，可是B具備和A如出一轍的方法和屬性；而且調用B中的方法/屬性就是調用A中同名的方法和屬性。
B好像就是一個受A受權委託的中介，第三方的代碼不須要知道A的存在，也不須要和A發生直接的聯繫，經過B就能夠直接使用A的功能，這樣既可以使用到A的各類公能，又可以很好的將A保護起來。
委派模式使得咱們能夠用聚合來代替繼承web
// 類模擬打印機Printer擁有針式打印機RealPrinter的實例
//Printer擁有的方法print()將處理轉交給RealPrinter的print()方法
package Paint;
class RealPrinter {
void print() {
System.out.print("something");
}
}
class Printer {
RealPrinter p = new RealPrinter(); // 委派
void print() {
p.print();
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Printer printer = new Printer();
printer.print();
}
}
看代碼，比較容易理解，這是一個特別簡單的委派設計模式。若是可使用接口，那委派能夠作到類型更安全而且更加靈活。spring
/***在這個例子裏，類C能夠委託類A或類B，類C擁有方法使本身能夠在類A或類B間選擇。由於類A或類B必須實現接口I規定的方法，因此在這裏委託是類型安全的。**/
package Paint;
interface I {
void f();
void g();
}
class A implements I {
public void f() {
System.out.println("A: doing f()");
}
public void g() {
System.out.println("A: doing g()");
}
}
class B implements I {
public void f() {
System.out.println("B: doing f()");
}
public void g() {
System.out.println("B: doing g()");
}
}
class C implements I {
I i = new A();
public void f() {
i.f();
}
public void g() {
i.g();
}
public void toA() {
i = new A();
}
public void toB() {
i = new B();
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
C c = new C();
c.f(); // output: A: doing f()
c.g(); // output: A: doing g()
c.toB(); // 更換委託對象
c.f(); // output: B: doing f()
c.g(); // output: B: doing g()
}
}
描述：
對象和對象關係怎麼表示？編程
能夠用 xml ， properties 文件等語義化配置文件表示。設計模式
描述對象關係的文件存放在哪裏？數組
多是 classpath ， filesystem ，或者是 URL 網絡資源， servletContext 等。緩存
不一樣的配置文件對對象的描述不同，如標準的，自定義聲明式的，如何統一？ 在內部須要有一個統一的關於對象的定義，全部外部的描述都必須轉化成統一的描述定義。安全
如何對不一樣的配置文件進行解析？須要對不一樣的配置文件語法，採用不一樣的解析器
Spring IOC體系結構
Spring Bean的建立是典型的工廠模式，這一系列的Bean工廠，也即IOC容器爲開發者管理對象間的依賴關係提供了不少便利和基礎服務，在Spring中有許多的IOC容器的實現供用戶選擇和使用，其相互關係以下：
其中BeanFactory做爲最頂層的一個接口類，它定義了IOC容器的基本功能規範，BeanFactory 有三個子類：ListableBeanFactory、HierarchicalBeanFactory 和AutowireCapableBeanFactory。可是從上圖中咱們能夠發現最終的默認實現類是 DefaultListableBeanFactory，他實現了全部的接口。那爲什麼要定義這麼多層次的接口呢？查閱這些接口的源碼和說明發現，每一個接口都有他使用的場合，它主要是爲了區分在 Spring 內部在操做過程當中對象的傳遞和轉化過程當中，對對象的數據訪問所作的限制。例如 ListableBeanFactory 接口表示這些 Bean 是可列表的，而 HierarchicalBeanFactory 表示的是這些 Bean 是有繼承關係的，也就是每一個Bean 有可能有父 Bean。AutowireCapableBeanFactory 接口定義 Bean 的自動裝配規則。這四個接口共同定義了 Bean 的集合、Bean 之間的關係、以及 Bean 行爲.
最基本的BeanFactory
public interface BeanFactory {
//對FactoryBean的轉義定義，由於若是使用bean的名字檢索FactoryBean獲得的對象是工廠生成的對象，
//若是須要獲得工廠自己，須要轉義
String FACTORY_BEAN_PREFIX = "&";
//根據bean的名字，獲取在IOC容器中獲得bean實例
Object getBean(String name) throws BeansException;
//根據bean的名字和Class類型來獲得bean實例，增長了類型安全驗證機制。
Object getBean(String name, Class requiredType) throws BeansException;
//提供對bean的檢索，看看是否在IOC容器有這個名字的bean
boolean containsBean(String name);
//根據bean名字獲得bean實例，並同時判斷這個bean是否是單例
boolean isSingleton(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
//獲得bean實例的Class類型
Class getType(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
//獲得bean的別名，若是根據別名檢索，那麼其原名也會被檢索出來
String[] getAliases(String name);
}
beanDifination
SpringIOC容器管理了咱們定義的各類Bean對象及其相互的關係，Bean對象在Spring實現中是以BeanDefinition來描述的，其繼承體系以下：
Bean 的解析過程很是複雜，功能被分的很細，由於這裏須要被擴展的地方不少，必須保證有足夠的靈活性，以應對可能的變化。Bean 的解析主要就是對 Spring 配置文件的解析。這個解析過程主要經過下圖中的類完成：
IOC容器的初始化
IoC容器的初始化包括BeanDefinition的Resource定位、載入和註冊這三個基本的過程。
咱們以ApplicationContext爲例講解，ApplicationContext系列容器也許是咱們最熟悉的，由於web項目中使用的XmlWebApplicationContext就屬於這個繼承體系，還有ClasspathXmlApplicationContext等，其繼承體系以下圖所示：
XmlBeanFactory(屌絲IOC)的整個流程
public class XmlBeanFactory extends DefaultListableBeanFactory{
private final XmlBeanDefinitionReader reader;
public XmlBeanFactory(Resource resource)throws BeansException{
this(resource, null);
}
public XmlBeanFactory(Resource resource, BeanFactory parentBeanFactory)
throws BeansException{
super(parentBeanFactory);
this.reader = new XmlBeanDefinitionReader(this);
this.reader.loadBeanDefinitions(resource);
}
}
//根據Xml配置文件建立Resource資源對象，該對象中包含了BeanDefinition的信息
ClassPathResource resource =new ClassPathResource("application-context.xml");
//建立DefaultListableBeanFactory
DefaultListableBeanFactory factory =new DefaultListableBeanFactory();
//建立XmlBeanDefinitionReader讀取器，用於載入BeanDefinition。之因此須要BeanFactory做爲參數，是由於會將讀取的信息回調配置給factory
XmlBeanDefinitionReader reader =new XmlBeanDefinitionReader(factory);
//XmlBeanDefinitionReader執行載入BeanDefinition的方法，最後會完成Bean的載入和註冊。完成後Bean就成功的放置到IOC容器當中，之後咱們就能夠從中取得Bean來使用
reader.loadBeanDefinitions(resource);
FileSystemXmlApplicationContext 的IOC容器流程
ApplicationContext =new FileSystemXmlApplicationContext(xmlPath);
構造函數：
/**
* Create a new FileSystemXmlApplicationContext, loading the definitions
* from the given XML files and automatically refreshing the context.
* @param configLocations array of file paths
* @throws BeansException if context creation failed
*/
public FileSystemXmlApplicationContext(String... configLocations) throws BeansException {
this(configLocations, true, null);
}
實際調用：
public FileSystemXmlApplicationContext(String[] configLocations, boolean refresh, ApplicationContext parent)
throws BeansException {
super(parent);
setConfigLocations(configLocations);
if (refresh) {
refresh();
}
}
經過分析FileSystemXmlApplicationContext的源代碼能夠知道，在建立FileSystemXmlApplicationContext容器時，構造方法作如下兩項重要工做：
首先，調用父類容器的構造方法(super(parent)方法)爲容器設置好Bean資源加載器。
而後，再調用父類AbstractRefreshableConfigApplicationContext的setConfigLocations(configLocations)方法設置Bean定義資源文件的定位路徑。
經過追蹤FileSystemXmlApplicationContext的繼承體系，發現其父類的父類AbstractApplicationContext中初始化IoC容器所作的主要源碼以下：
public abstract class AbstractApplicationContext extends DefaultResourceLoader
implements ConfigurableApplicationContext, DisposableBean {
//靜態初始化塊，在整個容器建立過程當中只執行一次
static {
//爲了不應用程序在Weblogic8.1關閉時出現類加載異常加載問題，加載IoC容
//器關閉事件(ContextClosedEvent)類
ContextClosedEvent.class.getName();
}
//FileSystemXmlApplicationContext調用父類構造方法調用的就是該方法
public AbstractApplicationContext(ApplicationContext parent) {
this.parent = parent;
this.resourcePatternResolver = getResourcePatternResolver();
}
//獲取一個Spring Source的加載器用於讀入Spring Bean定義資源文件
protected ResourcePatternResolver getResourcePatternResolver() {
// AbstractApplicationContext繼承DefaultResourceLoader，也是一個S
//Spring資源加載器，其getResource(String location)方法用於載入資源
return new PathMatchingResourcePatternResolver(this);
}
……
}
AbstractApplicationContext構造方法中調用PathMatchingResourcePatternResolver的構造方法建立Spring資源加載器：
public PathMatchingResourcePatternResolver(ResourceLoader resourceLoader) {
Assert.notNull(resourceLoader, "ResourceLoader must not be null");
//設置Spring的資源加載器
this.resourceLoader = resourceLoader;
}
在設置容器的資源加載器以後，接下來FileSystemXmlApplicationContet執行setConfigLocations方法經過調用其父類AbstractRefreshableConfigApplicationContext的方法進行對Bean定義資源文件的定位，該方法的源碼以下：
//處理單個資源文件路徑爲一個字符串的狀況
public void setConfigLocation(String location) {
//String CONFIG_LOCATION_DELIMITERS = ",; /t/n";
//即多個資源文件路徑之間用」 ,; /t/n」分隔，解析成數組形式
setConfigLocations(StringUtils.tokenizeToStringArray(location, CONFIG_LOCATION_DELIMITERS));
}
//解析Bean定義資源文件的路徑，處理多個資源文件字符串數組
public void setConfigLocations(String[] locations) {
if (locations != null) {
Assert.noNullElements(locations, "Config locations must not be null");
this.configLocations = new String[locations.length];
for (int i = 0; i < locations.length; i++) {
// resolvePath爲同一個類中將字符串解析爲路徑的方法
this.configLocations[i] = resolvePath(locations[i]).trim();
}
}
else {
this.configLocations = null;
}
}
至此，Spring IoC容器在初始化時將配置的Bean定義資源文件定位爲Spring封裝的Resource。
1.AbstractApplicationContext的refresh函數載入Bean定義過程
public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
//調用容器準備刷新的方法，獲取容器的當時時間，同時給容器設置同步標識
prepareRefresh();
//告訴子類啓動refreshBeanFactory()方法，Bean定義資源文件的載入從
//子類的refreshBeanFactory()方法啓動
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
//爲BeanFactory配置容器特性，例如類加載器、事件處理器等
prepareBeanFactory(beanFactory);
try {
//爲容器的某些子類指定特殊的BeanPost事件處理器
postProcessBeanFactory(beanFactory);
//調用全部註冊的BeanFactoryPostProcessor的Bean
invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
//爲BeanFactory註冊BeanPost事件處理器.
//BeanPostProcessor是Bean後置處理器，用於監聽容器觸發的事件
registerBeanPostProcessors(beanFactory);
//初始化信息源，和國際化相關.
initMessageSource();
//初始化容器事件傳播器.
initApplicationEventMulticaster();
//調用子類的某些特殊Bean初始化方法
onRefresh();
//爲事件傳播器註冊事件監聽器.
registerListeners();
//初始化全部剩餘的單態Bean.
finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
//初始化容器的生命週期事件處理器，併發布容器的生命週期事件
finishRefresh();
}
catch (BeansException ex) {
//銷燬以建立的單態Bean
destroyBeans();
//取消refresh操做，重置容器的同步標識.
cancelRefresh(ex);
throw ex;
}
}
}
refresh()方法主要爲IoC容器Bean的生命週期管理提供條件，Spring IoC容器載入Bean定義資源文件從其子類容器的refreshBeanFactory()方法啓動，因此整個refresh()中
「ConfigurableListableBeanFactory beanFactory =obtainFreshBeanFactory();」這句之後代碼的都是註冊容器的信息源和生命週期事件，載入過程就是從這句代碼啓動。
refresh()方法
容器初始化，解析資源文件，將pojo映射爲ioc容器能夠識別的BeanDefination
1.ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
AbstractApplicationContext的obtainFreshBeanFactory()方法調用子類容器的refreshBeanFactory()方法，啓動容器載入Bean定義資源文件的過程，代碼以下：
protected ConfigurableListableBeanFactory obtainFreshBeanFactory() {
//調用子類的refreshBeanFactory
refreshBeanFactory();
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = getBeanFactory();
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Bean factory for " + getDisplayName() + ": " + beanFactory);
}
return beanFactory;
}
AbstractApplicationContext類中只抽象定義了refreshBeanFactory()方法，容器真正調用的是其子類AbstractRefreshableApplicationContext實現的 refreshBeanFactory()方法，方法的源碼以下：
protected final void refreshBeanFactory() throws BeansException {
if (hasBeanFactory()) {//若是已經有容器，銷燬容器中的bean，關閉容器
destroyBeans();
closeBeanFactory();
}
try {
//建立IoC容器
DefaultListableBeanFactory beanFactory = createBeanFactory();
beanFactory.setSerializationId(getId());
//對IoC容器進行定製化，如設置啓動參數，開啓註解的自動裝配等
customizeBeanFactory(beanFactory);
//調用載入Bean定義的方法，主要這裏又使用了一個委派模式，在當前類中只定義了抽象的loadBeanDefinitions方法，具體的實現調用子類容器
loadBeanDefinitions(beanFactory);
synchronized (this.beanFactoryMonitor) {
this.beanFactory = beanFactory;
}
}
catch (IOException ex) {
throw new ApplicationContextException("I/O error parsing bean definition source for " + getDisplayName(), ex);
}
}
DefaultListableBeanFactory beanFactory = createBeanFactory();
這裏是容器的建立
進入到這個createBeanFactory中,發如今這裏new了一個BeanFactory：
protected DefaultListableBeanFactory createBeanFactory() {
return new DefaultListableBeanFactory(getInternalParentBeanFactory());
}
AbstractRefreshableApplicationContext子類的loadBeanDefinitions方法：
protected abstract void loadBeanDefinitions(DefaultListableBeanFactory beanFactory)
throws BeansException, IOException;
其也是在子類中實現的一段
public abstract class AbstractXmlApplicationContext extends AbstractRefreshableConfigApplicationContext {
……
//實現父類抽象的載入Bean定義方法
@Override
protected void loadBeanDefinitions(DefaultListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException, IOException {
//建立XmlBeanDefinitionReader，即建立Bean讀取器，並經過回調設置到容器中去，容 器使用該讀取器讀取Bean定義資源
XmlBeanDefinitionReader beanDefinitionReader = new XmlBeanDefinitionReader(beanFactory);
//爲Bean讀取器設置Spring資源加載器，AbstractXmlApplicationContext的
//祖先父類AbstractApplicationContext繼承DefaultResourceLoader，所以，容器自己也是一個資源加載器
beanDefinitionReader.setResourceLoader(this);
//爲Bean讀取器設置SAX xml解析器
beanDefinitionReader.setEntityResolver(new ResourceEntityResolver(this));
//當Bean讀取器讀取Bean定義的Xml資源文件時，啓用Xml的校驗機制
initBeanDefinitionReader(beanDefinitionReader);
//Bean讀取器真正實現加載的方法
loadBeanDefinitions(beanDefinitionReader);
}
再在內部調用了一個loadBeanDefinations()方法
//Xml Bean讀取器加載Bean定義資源
protected void loadBeanDefinitions(XmlBeanDefinitionReader reader) throws BeansException, IOException {
//獲取Bean定義資源的定位
Resource[] configResources = getConfigResources();
if (configResources != null) {
//Xml Bean讀取器調用其父類AbstractBeanDefinitionReader讀取定位
//的Bean定義資源
reader.loadBeanDefinitions(configResources);
}
//若是子類中獲取的Bean定義資源定位爲空，則獲取FileSystemXmlApplicationContext構造方法中setConfigLocations方法設置的資源
String[] configLocations = getConfigLocations();
if (configLocations != null) {
//Xml Bean讀取器調用其父類AbstractBeanDefinitionReader讀取定位
//的Bean定義資源
reader.loadBeanDefinitions(configLocations);
}
}
//這裏又使用了一個委託模式，調用子類的獲取Bean定義資源定位的方法
//該方法在ClassPathXmlApplicationContext中進行實現，對於咱們
//舉例分析源碼的FileSystemXmlApplicationContext沒有使用該方法
protected Resource[] getConfigResources() {
return null;
} ……
41}
reader.loadBeanDefinitions(configLocations); AbstractBeanDefinitionReader讀取Bean定義資源：
AbstractBeanDefinitionReader的loadBeanDefinitions方法源碼以下：
在其抽象父類AbstractBeanDefinitionReader中定義了載入過程(三個重載方法)
//重載方法，調用下面的loadBeanDefinitions(String, Set<Resource>);方法
public int loadBeanDefinitions(String location) throws BeanDefinitionStoreException {
return loadBeanDefinitions(location, null);
}
public int loadBeanDefinitions(String location, Set<Resource> actualResources) throws BeanDefinitionStoreException {
//獲取在IoC容器初始化過程當中設置的資源加載器
ResourceLoader resourceLoader = getResourceLoader();
if (resourceLoader == null) {
throw new BeanDefinitionStoreException(
"Cannot import bean definitions from location [" + location + "]: no ResourceLoader available");
}
if (resourceLoader instanceof ResourcePatternResolver) {
try {
//將指定位置的Bean定義資源文件解析爲Spring IoC容器封裝的資源
//加載多個指定位置的Bean定義資源文件
Resource[] resources = ((ResourcePatternResolver) resourceLoader).getResources(location);
//委派調用其子類XmlBeanDefinitionReader的方法，實現加載功能
int loadCount = loadBeanDefinitions(resources);
if (actualResources != null) {
for (Resource resource : resources) {
actualResources.add(resource);
}
}
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Loaded " + loadCount + " bean definitions from location pattern [" + location + "]");
}
return loadCount;
}
catch (IOException ex) {
throw new BeanDefinitionStoreException(
"Could not resolve bean definition resource pattern [" + location + "]", ex);
}
}
else {
//將指定位置的Bean定義資源文件解析爲Spring IoC容器封裝的資源
//加載單個指定位置的Bean定義資源文件
Resource resource = resourceLoader.getResource(location);
//委派調用其子類XmlBeanDefinitionReader的方法，實現加載功能
int loadCount = loadBeanDefinitions(resource);
if (actualResources != null) {
actualResources.add(resource);
}
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Loaded " + loadCount + " bean definitions from location [" + location + "]");
}
return loadCount;
}
}
//重載方法，調用loadBeanDefinitions(String);
public int loadBeanDefinitions(String... locations) throws BeanDefinitionStoreException {
Assert.notNull(locations, "Location array must not be null");
int counter = 0;
for (String location : locations) {
counter += loadBeanDefinitions(location);
}
return counter;
}
從對AbstractBeanDefinitionReader的loadBeanDefinitions方法源碼分析能夠看出該方法作了如下兩件事
首先，調用資源加載器的獲取資源方法resourceLoader.getResource(location)，獲取到要加載的資源。
其次，真正執行加載功能是其子類XmlBean DefinitionReader的loadBeanDefinitions方法。
資源加載器獲取要讀入的資源：
調用其父類DefaultResourceLoader的getResource方法獲取要加載的資源，其源碼以下
//獲取Resource的具體實現方法
public Resource getResource(String location) {
Assert.notNull(location, "Location must not be null");
//若是是類路徑的方式，那須要使用ClassPathResource 來獲得bean 文件的資源對象
if (location.startsWith(CLASSPATH_URL_PREFIX)) {
return new ClassPathResource(location.substring(CLASSPATH_URL_PREFIX.length()), getClassLoader());
}
try {
// 若是是URL 方式，使用UrlResource 做爲bean 文件的資源對象
URL url = new URL(location);
return new UrlResource(url);
}
catch (MalformedURLException ex) {
}
//若是既不是classpath標識，又不是URL標識的Resource定位，則調用
//容器自己的getResourceByPath方法獲取Resource
return getResourceByPath(location);
}
getResourceByPath(location);
protected Resource getResourceByPath(String path) {
if (path != null && path.startsWith("/")) {
path = path.substring(1);
}
//這裏使用文件系統資源對象來定義bean 文件
return new FileSystemResource(path);
}
XmlBeanDefinitionReader加載Bean定義資源：
Bean定義的Resource獲得了
繼續回到XmlBeanDefinitionReader的loadBeanDefinitions(Resource …)方法看到表明bean文件的資源定義之後的載入過程。
//XmlBeanDefinitionReader加載資源的入口方法
public int loadBeanDefinitions(Resource resource) throws BeanDefinitionStoreException {
//將讀入的XML資源進行特殊編碼處理
return loadBeanDefinitions(new EncodedResource(resource));
}
//這裏是載入XML形式Bean定義資源文件方法
public int loadBeanDefinitions(EncodedResource encodedResource) throws BeanDefinitionStoreException {
.......
try {
//將資源文件轉爲InputStream的IO流
InputStream inputStream = encodedResource.getResource().getInputStream();
try {
//從InputStream中獲得XML的解析源
InputSource inputSource = new InputSource(inputStream);
if (encodedResource.getEncoding() != null) {
inputSource.setEncoding(encodedResource.getEncoding());
}
//這裏是具體的讀取過程
return doLoadBeanDefinitions(inputSource, encodedResource.getResource());
}
finally {
//關閉從Resource中獲得的IO流
inputStream.close();
}
}
.........
26}
//從特定XML文件中實際載入Bean定義資源的方法
protected int doLoadBeanDefinitions(InputSource inputSource, Resource resource)
throws BeanDefinitionStoreException {
try {
int validationMode = getValidationModeForResource(resource);
//將XML文件轉換爲DOM對象，解析過程由documentLoader實現
Document doc = this.documentLoader.loadDocument(
inputSource, this.entityResolver, this.errorHandler, validationMode, this.namespaceAware);
//這裏是啓動對Bean定義解析的詳細過程，該解析過程會用到Spring的Bean配置規則
return registerBeanDefinitions(doc, resource);
}
.......
}
載入Bean定義資源文件的最後一步是將Bean定義資源轉換爲Document對象，該過程由documentLoader實現
DocumentLoader將Bean定義資源轉換爲Document對象：
//使用標準的JAXP將載入的Bean定義資源轉換成document對象
public Document loadDocument(InputSource inputSource, EntityResolver entityResolver,
ErrorHandler errorHandler, int validationMode, boolean namespaceAware) throws Exception {
//建立文件解析器工廠
DocumentBuilderFactory factory = createDocumentBuilderFactory(validationMode, namespaceAware);
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Using JAXP provider [" + factory.getClass().getName() + "]");
}
//建立文檔解析器
DocumentBuilder builder = createDocumentBuilder(factory, entityResolver, errorHandler);
//解析Spring的Bean定義資源
return builder.parse(inputSource);
}
protected DocumentBuilderFactory createDocumentBuilderFactory(int validationMode, boolean namespaceAware)
throws ParserConfigurationException {
//建立文檔解析工廠
DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
factory.setNamespaceAware(namespaceAware);
//設置解析XML的校驗
if (validationMode != XmlValidationModeDetector.VALIDATION_NONE) {
factory.setValidating(true);
if (validationMode == XmlValidationModeDetector.VALIDATION_XSD) {
factory.setNamespaceAware(true);
try {
factory.setAttribute(SCHEMA_LANGUAGE_ATTRIBUTE, XSD_SCHEMA_LANGUAGE);
}
catch (IllegalArgumentException ex) {
ParserConfigurationException pcex = new ParserConfigurationException(
"Unable to validate using XSD: Your JAXP provider [" + factory +
"] does not support XML Schema. Are you running on Java 1.4 with Apache Crimson? " +
"Upgrade to Apache Xerces (or Java 1.5) for full XSD support.");
pcex.initCause(ex);
throw pcex;
}
}
}
return factory;
}
至此Spring IoC容器根據定位的Bean定義資源文件，將其加載讀入並轉換成爲Document對象過程完成。
接下來咱們要繼續分析Spring IoC容器將載入的Bean定義資源文件轉換爲Document對象以後，是如何將其解析爲Spring IoC管理的Bean對象並將其註冊到容器中的。
XmlBeanDefinitionReader解析載入的Bean定義資源文件：
XmlBeanDefinitionReader類中的doLoadBeanDefinitions方法是從特定XML文件中實際載入Bean定義資源的方法，該方法在載入Bean定義資源以後將其轉換爲Document對象，接下來調用registerBeanDefinitions啓動Spring IoC容器對Bean定義的解析過程，registerBeanDefinitions方法源碼以下：
//按照Spring的Bean語義要求將Bean定義資源解析並轉換爲容器內部數據結構
public int registerBeanDefinitions(Document doc, Resource resource) throws BeanDefinitionStoreException {
//獲得BeanDefinitionDocumentReader來對xml格式的BeanDefinition解析
BeanDefinitionDocumentReader documentReader = createBeanDefinitionDocumentReader();
//得到容器中註冊的Bean數量
int countBefore = getRegistry().getBeanDefinitionCount();
//解析過程入口，這裏使用了委派模式，BeanDefinitionDocumentReader只是個接口，//具體的解析實現過程有實現類DefaultBeanDefinitionDocumentReader完成
documentReader.registerBeanDefinitions(doc, createReaderContext(resource));
//統計解析的Bean數量
return getRegistry().getBeanDefinitionCount() - countBefore;
}
//建立BeanDefinitionDocumentReader對象，解析Document對象
protected BeanDefinitionDocumentReader createBeanDefinitionDocumentReader() {
return BeanDefinitionDocumentReader.class.cast(BeanUtils.instantiateClass(this.documentReaderClass));
}
Bean定義資源的載入解析分爲如下兩個過程：
首先，經過調用XML解析器將Bean定義資源文件轉換獲得Document對象，可是這些Document對象並無按照Spring的Bean規則進行解析。這一步是載入的過程
其次，在完成通用的XML解析以後，按照Spring的Bean規則對Document對象進行解析。
按照Spring的Bean規則對Document對象解析的過程是在接口BeanDefinitionDocumentReader的實現類DefaultBeanDefinitionDocumentReader中實現的。
DefaultBeanDefinitionDocumentReader對Bean定義的Document對象解析
BeanDefinitionDocumentReader接口經過registerBeanDefinitions方法調用其實現類DefaultBeanDefinitionDocumentReader對Document對象進行解析，解析的代碼以下：
//根據Spring DTD對Bean的定義規則解析Bean定義Document對象
public void registerBeanDefinitions(Document doc, XmlReaderContext readerContext) {
//得到XML描述符
this.readerContext = readerContext;
logger.debug("Loading bean definitions");
//得到Document的根元素
Element root = doc.getDocumentElement();
//具體的解析過程由BeanDefinitionParserDelegate實現，
//BeanDefinitionParserDelegate中定義了Spring Bean定義XML文件的各類元素
BeanDefinitionParserDelegate delegate = createHelper(readerContext, root);
//在解析Bean定義以前，進行自定義的解析，加強解析過程的可擴展性
preProcessXml(root);
//從Document的根元素開始進行Bean定義的Document對象
parseBeanDefinitions(root, delegate);
//在解析Bean定義以後，進行自定義的解析，增長解析過程的可擴展性
postProcessXml(root);
}
//建立BeanDefinitionParserDelegate，用於完成真正的解析過程
protected BeanDefinitionParserDelegate createHelper(XmlReaderContext readerContext, Element root) {
BeanDefinitionParserDelegate delegate = new BeanDefinitionParserDelegate(readerContext);
//BeanDefinitionParserDelegate初始化Document根元素
delegate.initDefaults(root);
return delegate;
}
//使用Spring的Bean規則從Document的根元素開始進行Bean定義的Document對象
protected void parseBeanDefinitions(Element root, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
//Bean定義的Document對象使用了Spring默認的XML命名空間
if (delegate.isDefaultNamespace(root)) {
//獲取Bean定義的Document對象根元素的全部子節點
NodeList nl = root.getChildNodes();
for (int i = 0; i < nl.getLength(); i++) {
Node node = nl.item(i);
//得到Document節點是XML元素節點
if (node instanceof Element) {
Element ele = (Element) node;
//Bean定義的Document的元素節點使用的是Spring默認的XML命名空間
if (delegate.isDefaultNamespace(ele)) {
//使用Spring的Bean規則解析元素節點
parseDefaultElement(ele, delegate);
}
else {
//沒有使用Spring默認的XML命名空間，則使用用戶自定義的解//析規則解析元素節點
delegate.parseCustomElement(ele);
}
}
}
}
else {
//Document的根節點沒有使用Spring默認的命名空間，則使用用戶自定義的
//解析規則解析Document根節點
delegate.parseCustomElement(root);
}
}
//使用Spring的Bean規則解析Document元素節點
private void parseDefaultElement(Element ele, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
//若是元素節點是<Import>導入元素，進行導入解析
if (delegate.nodeNameEquals(ele, IMPORT_ELEMENT)) {
importBeanDefinitionResource(ele);
}
//若是元素節點是<Alias>別名元素，進行別名解析
else if (delegate.nodeNameEquals(ele, ALIAS_ELEMENT)) {
processAliasRegistration(ele);
}
//元素節點既不是導入元素，也不是別名元素，即普通的<Bean>元素，
//按照Spring的Bean規則解析元素
else if (delegate.nodeNameEquals(ele, BEAN_ELEMENT)) {
processBeanDefinition(ele, delegate);
}
}
//解析<Import>導入元素，從給定的導入路徑加載Bean定義資源到Spring IoC容器中
protected void importBeanDefinitionResource(Element ele) {
//獲取給定的導入元素的location屬性
String location = ele.getAttribute(RESOURCE_ATTRIBUTE);
//若是導入元素的location屬性值爲空，則沒有導入任何資源，直接返回
if (!StringUtils.hasText(location)) {
getReaderContext().error("Resource location must not be empty", ele);
return;
}
//使用系統變量值解析location屬性值
location = SystemPropertyUtils.resolvePlaceholders(location);
Set<Resource> actualResources = new LinkedHashSet<Resource>(4);
//標識給定的導入元素的location是不是絕對路徑
boolean absoluteLocation = false;
try {
absoluteLocation = ResourcePatternUtils.isUrl(location) || ResourceUtils.toURI(location).isAbsolute();
}
catch (URISyntaxException ex) {
//給定的導入元素的location不是絕對路徑
}
//給定的導入元素的location是絕對路徑
if (absoluteLocation) {
try {
//使用資源讀入器加載給定路徑的Bean定義資源
int importCount = getReaderContext().getReader().loadBeanDefinitions(location, actualResources);
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Imported " + importCount + " bean definitions from URL location [" + location + "]");
}
}
catch (BeanDefinitionStoreException ex) {
getReaderContext().error(
"Failed to import bean definitions from URL location [" + location + "]", ele, ex);
}
}
else {
//給定的導入元素的location是相對路徑
try {
int importCount;
//將給定導入元素的location封裝爲相對路徑資源
Resource relativeResource = getReaderContext().getResource().createRelative(location);
//封裝的相對路徑資源存在
if (relativeResource.exists()) {
//使用資源讀入器加載Bean定義資源
importCount = getReaderContext().getReader().loadBeanDefinitions(relativeResource);
actualResources.add(relativeResource);
}
//封裝的相對路徑資源不存在
else {
//獲取Spring IoC容器資源讀入器的基本路徑
String baseLocation = getReaderContext().getResource().getURL().toString();
//根據Spring IoC容器資源讀入器的基本路徑加載給定導入
//路徑的資源
importCount = getReaderContext().getReader().loadBeanDefinitions(
StringUtils.applyRelativePath(baseLocation, location), actualResources);
}
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Imported " + importCount + " bean definitions from relative location [" + location + "]");
}
}
catch (IOException ex) {
getReaderContext().error("Failed to resolve current resource location", ele, ex);
}
catch (BeanDefinitionStoreException ex) {
getReaderContext().error("Failed to import bean definitions from relative location [" + location + "]",
ele, ex);
}
}
Resource[] actResArray = actualResources.toArray(new Resource[actualResources.size()]);
//在解析完<Import>元素以後，發送容器導入其餘資源處理完成事件
getReaderContext().fireImportProcessed(location, actResArray, extractSource(ele));
}
//解析<Alias>別名元素，爲Bean向Spring IoC容器註冊別名
protected void processAliasRegistration(Element ele) {
//獲取<Alias>別名元素中name的屬性值
String name = ele.getAttribute(NAME_ATTRIBUTE);
//獲取<Alias>別名元素中alias的屬性值
String alias = ele.getAttribute(ALIAS_ATTRIBUTE);
boolean valid = true;
//<alias>別名元素的name屬性值爲空
if (!StringUtils.hasText(name)) {
getReaderContext().error("Name must not be empty", ele);
valid = false;
}
//<alias>別名元素的alias屬性值爲空
if (!StringUtils.hasText(alias)) {
getReaderContext().error("Alias must not be empty", ele);
valid = false;
}
if (valid) {
try {
//向容器的資源讀入器註冊別名
getReaderContext().getRegistry().registerAlias(name, alias);
}
catch (Exception ex) {
getReaderContext().error("Failed to register alias '" + alias +
"' for bean with name '" + name + "'", ele, ex);
}
//在解析完<Alias>元素以後，發送容器別名處理完成事件
getReaderContext().fireAliasRegistered(name, alias, extractSource(ele));
}
}
//解析Bean定義資源Document對象的普通元素
protected void processBeanDefinition(Element ele, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
// BeanDefinitionHolder是對BeanDefinition的封裝，即Bean定義的封裝類
//對Document對象中<Bean>元素的解析由BeanDefinitionParserDelegate實現 BeanDefinitionHolder bdHolder = delegate.parseBeanDefinitionElement(ele);
if (bdHolder != null) {
bdHolder = delegate.decorateBeanDefinitionIfRequired(ele, bdHolder);
try {
//向Spring IoC容器註冊解析獲得的Bean定義，這是Bean定義向IoC容器註冊的入口
BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(bdHolder, getReaderContext().getRegistry());
}
catch (BeanDefinitionStoreException ex) {
getReaderContext().error("Failed to register bean definition with name '" +
bdHolder.getBeanName() + "'", ele, ex);
}
//在完成向Spring IoC容器註冊解析獲得的Bean定義以後，發送註冊事件
getReaderContext().fireComponentRegistered(new BeanComponentDefinition(bdHolder));
}
}
BeanDefinitionParserDelegate解析Bean定義資源文件中的
元素：
BeanDefinitionParserDelegate解析
元素：
解析
元素的子元素：
解析
子元素：
解析結束後
通過對Spring Bean定義資源文件轉換的Document對象中的元素層層解析，Spring IoC如今已經將XML形式定義的Bean定義資源文件轉換爲Spring IoC所識別的數據結構——BeanDefinition，它是Bean定義資源文件中配置的POJO對象在Spring IoC容器中的映射，咱們能夠經過AbstractBeanDefinition爲入口，榮IoC容器進行索引、查詢和操做。
經過Spring IoC容器對Bean定義資源的解析後，IoC容器大體完成了管理Bean對象的準備工做，即初始化過程，可是最爲重要的依賴注入尚未發生，如今在IoC容器中BeanDefinition存儲的只是一些靜態信息，接下來須要向容器註冊Bean定義信息才能所有完成IoC容器的初始化過程
解析事後的BeanDefinition在IoC容器中的註冊：
讓咱們繼續跟蹤程序的執行順序，接下來會到咱們第3步中分析DefaultBeanDefinitionDocumentReader對Bean定義轉換的Document對象解析的流程中，在其parseDefaultElement方法中完成對Document對象的解析後獲得封裝BeanDefinition的BeanDefinitionHold對象，而後調用BeanDefinitionReaderUtils的registerBeanDefinition方法向IoC容器註冊解析的Bean，BeanDefinitionReaderUtils的註冊的源碼以下：
//將解析的BeanDefinitionHold註冊到容器中
public static void registerBeanDefinition(BeanDefinitionHolder definitionHolder, BeanDefinitionRegistry registry)
throws BeanDefinitionStoreException {
//獲取解析的BeanDefinition的名稱
String beanName = definitionHolder.getBeanName();
//向IoC容器註冊BeanDefinition
registry.registerBeanDefinition(beanName, definitionHolder.getBeanDefinition());
//若是解析的BeanDefinition有別名，向容器爲其註冊別名
String[] aliases = definitionHolder.getAliases();
if (aliases != null) {
for (String aliase : aliases) {
registry.registerAlias(beanName, aliase);
}
}
}
當調用BeanDefinitionReaderUtils向IoC容器註冊解析的BeanDefinition時，真正完成註冊功能的是DefaultListableBeanFactory。
DefaultListableBeanFactory向IoC容器註冊解析後的BeanDefinition：
DefaultListableBeanFactory中使用一個HashMap的集合對象存放IoC容器中註冊解析的BeanDefinition
/** Map of bean definition objects, keyed by bean name */
private final Map<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap = new ConcurrentHashMap<String, BeanDefinition>(256);
主要源碼：
//存儲註冊的俄BeanDefinition
private final Map<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap = new ConcurrentHashMap<String, BeanDefinition>();
//向IoC容器註冊解析的BeanDefiniton
public void registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition)
throws BeanDefinitionStoreException {
Assert.hasText(beanName, "Bean name must not be empty");
Assert.notNull(beanDefinition, "BeanDefinition must not be null");
//校驗解析的BeanDefiniton
if (beanDefinition instanceof AbstractBeanDefinition) {
try {
((AbstractBeanDefinition) beanDefinition).validate();
}
catch (BeanDefinitionValidationException ex) {
throw new BeanDefinitionStoreException(beanDefinition.getResourceDescription(), beanName,
"Validation of bean definition failed", ex);
}
}
//註冊的過程當中須要線程同步，以保證數據的一致性
synchronized (this.beanDefinitionMap) {
Object oldBeanDefinition = this.beanDefinitionMap.get(beanName);
//檢查是否有同名的BeanDefinition已經在IoC容器中註冊，若是已經註冊，
//而且不容許覆蓋已註冊的Bean，則拋出註冊失敗異常
if (oldBeanDefinition != null) {
if (!this.allowBeanDefinitionOverriding) {
throw new BeanDefinitionStoreException(beanDefinition.getResourceDescription(), beanName,
"Cannot register bean definition [" + beanDefinition + "] for bean '" + beanName +
"': There is already [" + oldBeanDefinition + "] bound.");
}
else {//若是容許覆蓋，則同名的Bean，後註冊的覆蓋先註冊的
if (this.logger.isInfoEnabled()) {
this.logger.info("Overriding bean definition for bean '" + beanName +
"': replacing [" + oldBeanDefinition + "] with [" + beanDefinition + "]");
}
}
}
//IoC容器中沒有已經註冊同名的Bean，按正常註冊流程註冊
else {
this.beanDefinitionNames.add(beanName);
this.frozenBeanDefinitionNames = null;
}
this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
//重置全部已經註冊過的BeanDefinition的緩存
resetBeanDefinition(beanName);
}
}
至此，Bean定義資源文件中配置的Bean被解析事後，已經註冊到IoC容器中，被容器管理起來，真正完成了IoC容器初始化所作的所有工做。現 在IoC容器中已經創建了整個Bean的配置信息，這些BeanDefinition信息已經可使用，而且能夠被檢索，IoC容器的做用就是對這些註冊的Bean定義信息進行處理和維護。這些的註冊的Bean定義信息是IoC容器控制反轉的基礎，正是有了這些註冊的數據，容器才能夠進行依賴注入。
總結
初始化的入口在容器實現中的 refresh()調用來完成
對 bean 定義載入 IOC 容器使用的方法是 loadBeanDefinition,其中的大體過程以下：經過 ResourceLoader 來完成資源文件位置的定位，DefaultResourceLoader 是默認的實現，同時上下文自己就給出了 ResourceLoader 的實現，能夠從類路徑，文件系統, URL 等方式來定爲資源位置。若是是 XmlBeanFactory做爲 IOC 容器，那麼須要爲它指定 bean 定義的資源，也就是說 bean 定義文件時經過抽象成 Resource 來被 IOC 容器處理的，容器經過 BeanDefinitionReader來完成定義信息的解析和 Bean 信息的註冊,每每使用的是XmlBeanDefinitionReader 來解析 bean 的 xml 定義文件 - 實際的處理過程是委託給 BeanDefinitionParserDelegate 來完成的，從而獲得 bean 的定義信息，這些信息在 Spring 中使用 BeanDefinition 對象來表示 - 這個名字可讓咱們想到loadBeanDefinition,RegisterBeanDefinition 這些相關的方法 - 他們都是爲處理 BeanDefinitin 服務的， 容器解析獲得 BeanDefinitionIoC 之後，須要把它在 IOC 容器中註冊，這由 IOC 實現 BeanDefinitionRegistry 接口來實現。註冊過程就是在 IOC 容器內部維護的一個HashMap 來保存獲得的 BeanDefinition 的過程。這個 HashMap 是 IoC 容器持有 bean 信息的場所，之後對 bean 的操做都是圍繞這個HashMap 來實現的.
而後咱們就能夠經過 BeanFactory 和 ApplicationContext 來享受到 Spring IOC 的服務了,在使用 IOC 容器的時候，咱們注意到除了少許粘合代碼，絕大多數以正確 IoC 風格編寫的應用程序代碼徹底不用關心如何到達工廠，由於容器將把這些對象與容器管理的其餘對象鉤在一塊兒。基本的策略是把工廠放到已知的地方，最好是放在對預期使用的上下文有意義的地方，以及代碼將實際須要訪問工廠的地方。 Spring 自己提供了對聲明式載入 web 應用程序用法的應用程序上下文,並將其存儲在ServletContext 中的框架實現。具體能夠參見之後的文章
IOC容器的依賴注入（bean的注入）
依賴注入發生的時間
當Spring IoC容器完成了Bean定義資源的定位、載入和解析註冊之後，IoC容器中已經管理類Bean定義的相關數據，可是此時IoC容器尚未對所管理的Bean進行依賴注入，依賴注入在如下兩種狀況發生：
(1).用戶第一次經過getBean方法向IoC容索要Bean時，IoC容器觸發依賴注入。
(2).當用戶在Bean定義資源中爲
BeanFactory接口定義了Spring IoC容器的基本功能規範，是Spring IoC容器所應遵照的最底層和最基本的編程規範。BeanFactory接口中定義了幾個getBean方法，就是用戶向IoC容器索取管理的Bean的方法，咱們經過分析其子類的具體實現，理解Spring IoC容器在用戶索取Bean時如何完成依賴注入。
在BeanFactory中咱們看到getBean（String…）函數，它的具體實如今AbstractBeanFactory中
AbstractBeanFactory經過getBean向IoC容器獲取被管理的Bean
//獲取IoC容器中指定名稱的Bean
public Object getBean(String name) throws BeansException {
//doGetBean纔是真正向IoC容器獲取被管理Bean的過程
return doGetBean(name, null, null, false);
}
//獲取IoC容器中指定名稱和類型的Bean
public <T> T getBean(String name, Class<T> requiredType) throws BeansException {
//doGetBean纔是真正向IoC容器獲取被管理Bean的過程
return doGetBean(name, requiredType, null, false);
}
//獲取IoC容器中指定名稱和參數的Bean
public Object getBean(String name, Object... args) throws BeansException {
//doGetBean纔是真正向IoC容器獲取被管理Bean的過程
return doGetBean(name, null, args, false);
}
//獲取IoC容器中指定名稱、類型和參數的Bean
public <T> T getBean(String name, Class<T> requiredType, Object... args) throws BeansException {
//doGetBean纔是真正向IoC容器獲取被管理Bean的過程
return doGetBean(name, requiredType, args, false);
}
//真正實現向IoC容器獲取Bean的功能，也是觸發依賴注入功能的地方
@SuppressWarnings("unchecked")
protected <T> T doGetBean(
final String name, final Class<T> requiredType, final Object[] args, boolean typeCheckOnly)
throws BeansException {
//根據指定的名稱獲取被管理Bean的名稱，剝離指定名稱中對容器的相關依賴
//若是指定的是別名，將別名轉換爲規範的Bean名稱
final String beanName = transformedBeanName(name);
Object bean;
//先從緩存中取是否已經有被建立過的單態類型的Bean，對於單態模式的Bean整
//個IoC容器中只建立一次，不須要重複建立
Object sharedInstance = getSingleton(beanName);
//IoC容器建立單態模式Bean實例對象
if (sharedInstance != null && args == null) {
if (logger.isDebugEnabled()) {
//若是指定名稱的Bean在容器中已有單態模式的Bean被建立，直接返回
//已經建立的Bean
if (isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
logger.debug("Returning eagerly cached instance of singleton bean '" + beanName +
"' that is not fully initialized yet - a consequence of a circular reference");
}
else {
logger.debug("Returning cached instance of singleton bean '" + beanName + "'");
}
}
//獲取給定Bean的實例對象，主要是完成FactoryBean的相關處理
//注意：BeanFactory是管理容器中Bean的工廠，而FactoryBean是
//建立建立對象的工廠Bean，二者之間有區別
bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, null);
}
else {//緩存沒有正在建立的單態模式Bean
//緩存中已經有已經建立的原型模式Bean，可是因爲循環引用的問題致使實
//例化對象失敗
if (isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)) {
throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);
}
//對IoC容器中是否存在指定名稱的BeanDefinition進行檢查，首先檢查是否
//能在當前的BeanFactory中獲取的所須要的Bean，若是不能則委託當前容器
//的父級容器去查找，若是仍是找不到則沿着容器的繼承體系向父級容器查找
BeanFactory parentBeanFactory = getParentBeanFactory();
//當前容器的父級容器存在，且當前容器中不存在指定名稱的Bean
if (parentBeanFactory != null && !containsBeanDefinition(beanName)) {
//解析指定Bean名稱的原始名稱
String nameToLookup = originalBeanName(name);
if (args != null) {
//委派父級容器根據指定名稱和顯式的參數查找
return (T) parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, args);
}
else {
//委派父級容器根據指定名稱和類型查找
return parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, requiredType);
}
}
//建立的Bean是否須要進行類型驗證，通常不須要
if (!typeCheckOnly) {
//向容器標記指定的Bean已經被建立
markBeanAsCreated(beanName);
}
//根據指定Bean名稱獲取其父級的Bean定義，主要解決Bean繼承時子類
//合併父類公共屬性問題
final RootBeanDefinition mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
checkMergedBeanDefinition(mbd, beanName, args);
//獲取當前Bean全部依賴Bean的名稱
String[] dependsOn = mbd.getDependsOn();
//若是當前Bean有依賴Bean
if (dependsOn != null) {
for (String dependsOnBean : dependsOn) {
//遞歸調用getBean方法，獲取當前Bean的依賴Bean
getBean(dependsOnBean);
//把被依賴Bean註冊給當前依賴的Bean
registerDependentBean(dependsOnBean, beanName);
}
}
//建立單態模式Bean的實例對象
if (mbd.isSingleton()) {
//這裏使用了一個匿名內部類，建立Bean實例對象，而且註冊給所依賴的對象
sharedInstance = getSingleton(beanName, new ObjectFactory() {
public Object getObject() throws BeansException {
try {
//建立一個指定Bean實例對象，若是有父級繼承，則合併子//類和父類的定義
return createBean(beanName, mbd, args);
}
catch (BeansException ex) {
//顯式地從容器單態模式Bean緩存中清除實例對象
destroySingleton(beanName);
throw ex;
}
}
});
//獲取給定Bean的實例對象
bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);
}
//IoC容器建立原型模式Bean實例對象
else if (mbd.isPrototype()) {
//原型模式(Prototype)是每次都會建立一個新的對象
Object prototypeInstance = null;
try {
//回調beforePrototypeCreation方法，默認的功能是註冊當前創//建的原型對象
beforePrototypeCreation(beanName);
//建立指定Bean對象實例
prototypeInstance = createBean(beanName, mbd, args);
}
finally {
//回調afterPrototypeCreation方法，默認的功能告訴IoC容器指//定Bean的原型對象再也不建立了
afterPrototypeCreation(beanName);
}
//獲取給定Bean的實例對象
bean = getObjectForBeanInstance(prototypeInstance, name, beanName, mbd);
}
//要建立的Bean既不是單態模式，也不是原型模式，則根據Bean定義資源中
//配置的生命週期範圍，選擇實例化Bean的合適方法，這種在Web應用程序中
//比較經常使用，如：request、session、application等生命週期
else {
String scopeName = mbd.getScope();
final Scope scope = this.scopes.get(scopeName);
//Bean定義資源中沒有配置生命週期範圍，則Bean定義不合法
if (scope == null) {
throw new IllegalStateException("No Scope registered for scope '" + scopeName + "'");
}
try {
//這裏又使用了一個匿名內部類，獲取一個指定生命週期範圍的實例
Object scopedInstance = scope.get(beanName, new ObjectFactory() {
public Object getObject() throws BeansException {
beforePrototypeCreation(beanName);
try {
return createBean(beanName, mbd, args);
}
finally {
afterPrototypeCreation(beanName);
}
}
});
//獲取給定Bean的實例對象
bean = getObjectForBeanInstance(scopedInstance, name, beanName, mbd);
}
catch (IllegalStateException ex) {
throw new BeanCreationException(beanName,
"Scope '" + scopeName + "' is not active for the current thread; " +
"consider defining a scoped proxy for this bean if you intend to refer to it from a singleton",
ex);
}
}
}
//對建立的Bean實例對象進行類型檢查
if (requiredType != null && bean != null && !requiredType.isAssignableFrom(bean.getClass())) {
throw new BeanNotOfRequiredTypeException(name, requiredType, bean.getClass());
}
return (T) bean;
}
經過上面對向IoC容器獲取Bean方法的分析，咱們能夠看到在Spring中，若是Bean定義的單態模式(Singleton)，則容器在建立以前先從緩存中查找，以確保整個容器中只存在一個實例對象。若是Bean定義的是原型模式(Prototype)，則容器每次都會建立一個新的實例對象。除此以外，Bean定義還能夠擴展爲指定其生命週期範圍。
上面的源碼只是定義了根據Bean定義的模式採起的不一樣建立Bean實例對象的策略，具體的Bean實例對象的建立過程由實現了ObejctFactory接口的匿名內部類的createBean方法完成，ObejctFactory使用委派模式，具體的Bean實例建立過程交由其實現類AbstractAutowireCapableBeanFactory完成，咱們繼續分析AbstractAutowireCapableBeanFactory的createBean方法的源碼，理解其建立Bean實例的具體實現過程。
AbstractAutowireCapableBeanFactory建立Bean實例對象：
abstractAutowireCapableBeanFactory類實現了ObejctFactory接口，建立容器指定的Bean實例對象，同時還對建立的Bean實例對象進行初始化處理。其建立Bean實例對象的方法源碼以下：
//建立Bean實例對象
protected Object createBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd, final Object[] args)
throws BeanCreationException {
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Creating instance of bean '" + beanName + "'");
}
//判斷須要建立的Bean是否能夠實例化，便是否能夠經過當前的類加載器加載
resolveBeanClass(mbd, beanName);
//校驗和準備Bean中的方法覆蓋
try {
mbd.prepareMethodOverrides();
}
catch (BeanDefinitionValidationException ex) {
throw new BeanDefinitionStoreException(mbd.getResourceDescription(),
beanName, "Validation of method overrides failed", ex);
}
try {
//若是Bean配置了初始化前和初始化後的處理器，則試圖返回一個須要建立Bean的代理對象
Object bean = resolveBeforeInstantiation(beanName, mbd);
if (bean != null) {
return bean;
}
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
"BeanPostProcessor before instantiation of bean failed", ex);
}
//建立Bean的入口
Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbd, args);
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Finished creating instance of bean '" + beanName + "'");
}
return beanInstance;
}
//真正建立Bean的方法
protected Object doCreateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd, final Object[] args) {
//封裝被建立的Bean對象
BeanWrapper instanceWrapper = null;
if (mbd.isSingleton()){//單態模式的Bean，先從容器中緩存中獲取同名Bean
instanceWrapper = this.factoryBeanInstanceCache.remove(beanName);
}
if (instanceWrapper == null) {
//建立實例對象
instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);
}
final Object bean = (instanceWrapper != null ? instanceWrapper.getWrappedInstance() : null);
//獲取實例化對象的類型
Class beanType = (instanceWrapper != null ? instanceWrapper.getWrappedClass() : null);
//調用PostProcessor後置處理器
synchronized (mbd.postProcessingLock) {
if (!mbd.postProcessed) {
applyMergedBeanDefinitionPostProcessors(mbd, beanType, beanName);
mbd.postProcessed = true;
}
}
// Eagerly cache singletons to be able to resolve circular references
//向容器中緩存單態模式的Bean對象，以防循環引用
boolean earlySingletonExposure = (mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences &&
isSingletonCurrentlyInCreation(beanName));
if (earlySingletonExposure) {
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Eagerly caching bean '" + beanName +
"' to allow for resolving potential circular references");
}
//這裏是一個匿名內部類，爲了防止循環引用，儘早持有對象的引用
addSingletonFactory(beanName, new ObjectFactory() {
public Object getObject() throws BeansException {
return getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean);
}
});
}
//Bean對象的初始化，依賴注入在此觸發
//這個exposedObject在初始化完成以後返回做爲依賴注入完成後的Bean
Object exposedObject = bean;
try {
//將Bean實例對象封裝，而且Bean定義中配置的屬性值賦值給實例對象
populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
if (exposedObject != null) {
//初始化Bean對象
exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);
}
}
catch (Throwable ex) {
if (ex instanceof BeanCreationException && beanName.equals(((BeanCreationException) ex).getBeanName())) {
throw (BeanCreationException) ex;
}
else {
throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName, "Initialization of bean failed", ex);
}
}
if (earlySingletonExposure) {
//獲取指定名稱的已註冊的單態模式Bean對象
Object earlySingletonReference = getSingleton(beanName, false);
if (earlySingletonReference != null) {
//根據名稱獲取的以註冊的Bean和正在實例化的Bean是同一個
if (exposedObject == bean) {
//當前實例化的Bean初始化完成
exposedObject = earlySingletonReference;
}
//當前Bean依賴其餘Bean，而且當發生循環引用時不容許新建立實例對象
else if (!this.allowRawInjectionDespiteWrapping && hasDependentBean(beanName)) {
String[] dependentBeans = getDependentBeans(beanName);
Set<String> actualDependentBeans = new LinkedHashSet<String>(dependentBeans.length);
//獲取當前Bean所依賴的其餘Bean
for (String dependentBean : dependentBeans) {
//對依賴Bean進行類型檢查
if (!removeSingletonIfCreatedForTypeCheckOnly(dependentBean)) {
actualDependentBeans.add(dependentBean);
}
}
if (!actualDependentBeans.isEmpty()) {
throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName,
"Bean with name '" + beanName + "' has been injected into other beans [" +
StringUtils.collectionToCommaDelimitedString(actualDependentBeans) +
"] in its raw version as part of a circular reference, but has eventually been " +
"wrapped. This means that said other beans do not use the final version of the " +
"bean. This is often the result of over-eager type matching - consider using " +
"'getBeanNamesOfType' with the 'allowEagerInit' flag turned off, for example.");
}
}
}
}
//註冊完成依賴注入的Bean
try {
registerDisposableBeanIfNecessary(beanName, bean, mbd);
}
catch (BeanDefinitionValidationException ex) {
throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName, "Invalid destruction signature", ex);
}
return exposedObject;
}
經過對方法源碼的分析，咱們看到具體的依賴注入實如今如下兩個方法中：
(1).createBeanInstance：生成Bean所包含的java對象實例。
(2).populateBean ：對Bean屬性的依賴注入進行處理。
下面繼續分析這兩個方法的代碼實現。
createBeanInstance方法建立Bean的java實例對象：
//建立Bean的實例對象
protected BeanWrapper createBeanInstance(String beanName, RootBeanDefinition mbd, Object[] args) {
//檢查確認Bean是可實例化的
Class beanClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);
//使用工廠方法對Bean進行實例化
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());
}
if (mbd.getFactoryMethodName() != null) {
//調用工廠方法實例化
return instantiateUsingFactoryMethod(beanName, mbd, args);
}
//使用容器的自動裝配方法進行實例化
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) {
//配置了自動裝配屬性，使用容器的自動裝配實例化
//容器的自動裝配是根據參數類型匹配Bean的構造方法
return autowireConstructor(beanName, mbd, null, null);
}
else {
//使用默認的無參構造方法實例化
return instantiateBean(beanName, mbd);
}
}
//使用Bean的構造方法進行實例化
Constructor[] ctors = determineConstructorsFromBeanPostProcessors(beanClass, beanName);
if (ctors != null ||
mbd.getResolvedAutowireMode() == RootBeanDefinition.AUTOWIRE_CONSTRUCTOR ||
mbd.hasConstructorArgumentValues() || !ObjectUtils.isEmpty(args)) {
//使用容器的自動裝配特性，調用匹配的構造方法實例化
return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, args);
}
//使用默認的無參構造方法實例化
return instantiateBean(beanName, mbd);
}
//使用默認的無參構造方法實例化Bean對象
protected BeanWrapper instantiateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd) {
try {
Object beanInstance;
final BeanFactory parent = this;
//獲取系統的安全管理接口，JDK標準的安全管理API
if (System.getSecurityManager() != null) {
//這裏是一個匿名內置類，根據實例化策略建立實例對象
beanInstance = AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Object>() {
public Object run() {
return getInstantiationStrategy().instantiate(mbd, beanName, parent);
}
}, getAccessControlContext());
}
else {
//將實例化的對象封裝起來
beanInstance = getInstantiationStrategy().instantiate(mbd, beanName, parent);
}
BeanWrapper bw = new BeanWrapperImpl(beanInstance);
initBeanWrapper(bw);
return bw;
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName, "Instantiation of bean failed", ex);
}
}
通過對上面的代碼分析，咱們能夠看出，對使用工廠方法和自動裝配特性的Bean的實例化至關比較清楚，調用相應的工廠方法或者參數匹配的構造方法便可完成實例化對象的工做，可是對於咱們最常使用的默認無參構造方法就須要使用相應的初始化策略(JDK的反射機制或者CGLIB)來進行初始化了，在方法getInstantiationStrategy().instantiate中就具體實現類使用初始策略實例化對象。
SimpleInstantiationStrategy類使用默認的無參構造方法建立Bean實例化對象：
在使用默認的無參構造方法建立Bean的實例化對象時，方法getInstantiationStrategy().instantiate調用了SimpleInstantiationStrategy類中的實例化Bean的方法，其源碼以下：
//使用初始化策略實例化Bean對象
public Object instantiate(RootBeanDefinition beanDefinition, String beanName, BeanFactory owner) {
//若是Bean定義中沒有方法覆蓋，則就不須要CGLIB父類類的方法
if (beanDefinition.getMethodOverrides().isEmpty()) {
Constructor<?> constructorToUse;
synchronized (beanDefinition.constructorArgumentLock) {
//獲取對象的構造方法或工廠方法
constructorToUse = (Constructor<?>) beanDefinition.resolvedConstructorOrFactoryMethod;
//若是沒有構造方法且沒有工廠方法
if (constructorToUse == null) {
//使用JDK的反射機制，判斷要實例化的Bean是不是接口
final Class clazz = beanDefinition.getBeanClass();
if (clazz.isInterface()) {
throw new BeanInstantiationException(clazz, "Specified class is an interface");
}
try {
if (System.getSecurityManager() != null) {
//這裏是一個匿名內置類，使用反射機制獲取Bean的構造方法
constructorToUse = AccessController.doPrivileged(new PrivilegedExceptionAction<Constructor>() {
public Constructor run() throws Exception {
return clazz.getDeclaredConstructor((Class[]) null);
}
});
}
else {
constructorToUse = clazz.getDeclaredConstructor((Class[]) null);
}
beanDefinition.resolvedConstructorOrFactoryMethod = constructorToUse;
}
catch (Exception ex) {
throw new BeanInstantiationException(clazz, "No default constructor found", ex);
}
}
}
//使用BeanUtils實例化，經過反射機制調用」構造方法.newInstance(arg)」來進行實例化
return BeanUtils.instantiateClass(constructorToUse);
}
else {
//使用CGLIB來實例化對象
return instantiateWithMethodInjection(beanDefinition, beanName, owner);
}
}
經過上面的代碼分析，咱們看到了若是Bean有方法被覆蓋了，則使用JDK的反射機制進行實例化，不然，使用CGLIB進行實例化。
instantiateWithMethodInjection方法調用SimpleInstantiationStrategy的子類CglibSubclassingInstantiationStrategy使用CGLIB來進行初始化，其源碼以下：
//使用CGLIB進行Bean對象實例化
public Object instantiate(Constructor ctor, Object[] args) {
//CGLIB中的類
Enhancer enhancer = new Enhancer();
//將Bean自己做爲其基類
enhancer.setSuperclass(this.beanDefinition.getBeanClass());
enhancer.setCallbackFilter(new CallbackFilterImpl());
enhancer.setCallbacks(new Callback[] {
NoOp.INSTANCE,
new LookupOverrideMethodInterceptor(),
new ReplaceOverrideMethodInterceptor()
});
//使用CGLIB的create方法生成實例對象
return (ctor == null) ?
enhancer.create() :
enhancer.create(ctor.getParameterTypes(), args);
}
CGLIB是一個經常使用的字節碼生成器的類庫，它提供了一系列API實現java字節碼的生成和轉換功能。咱們在學習JDK的動態代理時都知道，JDK的動態代理只能針對接口，若是一個類沒有實現任何接口，要對其進行動態代理只能使用CGLIB。
populateBean方法對Bean屬性的依賴注入：
咱們已經瞭解到Bean的依賴注入分爲如下兩個過程：
(1).createBeanInstance：生成Bean所包含的java對象實例。
(2).populateBean ：對Bean屬性的依賴注入進行處理。
第四、5步中咱們已經分析了容器初始化生成Bean所包含的Java實例對象的過程，如今咱們繼續分析生成對象後，Spring IoC容器是如何將Bean的屬性依賴關係注入Bean實例對象中並設置好的，屬性依賴注入的代碼以下：
//將Bean屬性設置到生成的實例對象上
protected void populateBean(String beanName, AbstractBeanDefinition mbd, BeanWrapper bw) {
//獲取容器在解析Bean定義資源時爲BeanDefiniton中設置的屬性值
PropertyValues pvs = mbd.getPropertyValues();
//實例對象爲null
if (bw == null) {
//屬性值不爲空
if (!pvs.isEmpty()) {
throw new BeanCreationException(
mbd.getResourceDescription(), beanName, "Cannot apply property values to null instance");
}
else {
//實例對象爲null，屬性值也爲空，不須要設置屬性值，直接返回
return;
}
}
//在設置屬性以前調用Bean的PostProcessor後置處理器
boolean continueWithPropertyPopulation = true;
if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
if (!ibp.postProcessAfterInstantiation(bw.getWrappedInstance(), beanName)) {
continueWithPropertyPopulation = false;
break;
}
}
}
}
if (!continueWithPropertyPopulation) {
return;
}
//依賴注入開始，首先處理autowire自動裝配的注入
if (mbd.getResolvedAutowireMode() == RootBeanDefinition.AUTOWIRE_BY_NAME ||
mbd.getResolvedAutowireMode() == RootBeanDefinition.AUTOWIRE_BY_TYPE) {
MutablePropertyValues newPvs = new MutablePropertyValues(pvs);
//對autowire自動裝配的處理，根據Bean名稱自動裝配注入
if (mbd.getResolvedAutowireMode() == RootBeanDefinition.AUTOWIRE_BY_NAME) {
autowireByName(beanName, mbd, bw, newPvs);
}
//根據Bean類型自動裝配注入
if (mbd.getResolvedAutowireMode() == RootBeanDefinition.AUTOWIRE_BY_TYPE) {
autowireByType(beanName, mbd, bw, newPvs);
}
pvs = newPvs;
}
//檢查容器是否持有用於處理單態模式Bean關閉時的後置處理器
boolean hasInstAwareBpps = hasInstantiationAwareBeanPostProcessors();
//Bean實例對象沒有依賴，即沒有繼承基類
boolean needsDepCheck = (mbd.getDependencyCheck() != RootBeanDefinition.DEPENDENCY_CHECK_NONE);
if (hasInstAwareBpps || needsDepCheck) {
//從實例對象中提取屬性描述符
PropertyDescriptor[] filteredPds = filterPropertyDescriptorsForDependencyCheck(bw);
if (hasInstAwareBpps) {
for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
//使用BeanPostProcessor處理器處理屬性值
pvs = ibp.postProcessPropertyValues(pvs, filteredPds, bw.getWrappedInstance(), beanName);
if (pvs == null) {
return;
}
}
}
}
if (needsDepCheck) {
//爲要設置的屬性進行依賴檢查
checkDependencies(beanName, mbd, filteredPds, pvs);
}
}
//對屬性進行注入
applyPropertyValues(beanName, mbd, bw, pvs);
}
//解析並注入依賴屬性的過程
protected void applyPropertyValues(String beanName, BeanDefinition mbd, BeanWrapper bw, PropertyValues pvs) {
if (pvs == null || pvs.isEmpty()) {
return;
}
//封裝屬性值
MutablePropertyValues mpvs = null;
List<PropertyValue> original;
if (System.getSecurityManager()!= null) {
if (bw instanceof BeanWrapperImpl) {
//設置安全上下文，JDK安全機制
((BeanWrapperImpl) bw).setSecurityContext(getAccessControlContext());
}
}
if (pvs instanceof MutablePropertyValues) {
mpvs = (MutablePropertyValues) pvs;
//屬性值已經轉換
if (mpvs.isConverted()) {
try {
//爲實例化對象設置屬性值
bw.setPropertyValues(mpvs);
return;
}
catch (BeansException ex) {
throw new BeanCreationException(
mbd.getResourceDescription(), beanName, "Error setting property values", ex);
}
}
//獲取屬性值對象的原始類型值
original = mpvs.getPropertyValueList();
}
else {
original = Arrays.asList(pvs.getPropertyValues());
}
//獲取用戶自定義的類型轉換
TypeConverter converter = getCustomTypeConverter();
if (converter == null) {
converter = bw;
}
//建立一個Bean定義屬性值解析器，將Bean定義中的屬性值解析爲Bean實例對象
//的實際值
BeanDefinitionValueResolver valueResolver = new BeanDefinitionValueResolver(this, beanName, mbd, converter);
//爲屬性的解析值建立一個拷貝，將拷貝的數據注入到實例對象中
List<PropertyValue> deepCopy = new ArrayList<PropertyValue>(original.size());
boolean resolveNecessary = false;
for (PropertyValue pv : original) {
//屬性值不須要轉換
if (pv.isConverted()) {
deepCopy.add(pv);
}
//屬性值須要轉換
else {
String propertyName = pv.getName();
//原始的屬性值，即轉換以前的屬性值
Object originalValue = pv.getValue();
//轉換屬性值，例如將引用轉換爲IoC容器中實例化對象引用
Object resolvedValue = valueResolver.resolveValueIfNecessary(pv, originalValue);
//轉換以後的屬性值
Object convertedValue = resolvedValue;
//屬性值是否能夠轉換
boolean convertible = bw.isWritableProperty(propertyName) &&
!PropertyAccessorUtils.isNestedOrIndexedProperty(propertyName);
if (convertible) {
//使用用戶自定義的類型轉換器轉換屬性值
convertedValue = convertForProperty(resolvedValue, propertyName, bw, converter);
}
//存儲轉換後的屬性值，避免每次屬性注入時的轉換工做
if (resolvedValue == originalValue) {
if (convertible) {
//設置屬性轉換以後的值
pv.setConvertedValue(convertedValue);
}
deepCopy.add(pv);
}
//屬性是可轉換的，且屬性原始值是字符串類型，且屬性的原始類型值不是
//動態生成的字符串，且屬性的原始值不是集合或者數組類型
else if (convertible && originalValue instanceof TypedStringValue &&
!((TypedStringValue) originalValue).isDynamic() &&
!(convertedValue instanceof Collection || ObjectUtils.isArray(convertedValue))) {
pv.setConvertedValue(convertedValue);
deepCopy.add(pv);
}
else {
resolveNecessary = true;
//從新封裝屬性的值
deepCopy.add(new PropertyValue(pv, convertedValue));
}
}
}
if (mpvs != null && !resolveNecessary) {
//標記屬性值已經轉換過
mpvs.setConverted();
}
//進行屬性依賴注入
try {
bw.setPropertyValues(new MutablePropertyValues(deepCopy));
}
catch (BeansException ex) {
throw new BeanCreationException(
mbd.getResourceDescription(), beanName, "Error setting property values", ex);
}
}
分析上述代碼，咱們能夠看出，對屬性的注入過程分如下兩種狀況：
(1).屬性值類型不須要轉換時，不須要解析屬性值，直接準備進行依賴注入。
(2).屬性值須要進行類型轉換時，如對其餘對象的引用等，首先須要解析屬性值，而後對解析後的屬性值進行依賴注入。
對屬性值的解析是在BeanDefinitionValueResolver類中的resolveValueIfNecessary方法中進行的，對屬性值的依賴注入是經過bw.setPropertyValues方法實現的，在分析屬性值的依賴注入以前，咱們先分析一下對屬性值的解析過程。
BeanDefinitionValueResolver解析屬性值：
當容器在對屬性進行依賴注入時，若是發現屬性值須要進行類型轉換，如屬性值是容器中另外一個Bean實例對象的引用，則容器首先須要根據屬性值解析出所引用的對象，而後才能將該引用對象注入到目標實例對象的屬性上去，對屬性進行解析的由resolveValueIfNecessary方法實現，其源碼以下：
//解析屬性值，對注入類型進行轉換
public Object resolveValueIfNecessary(Object argName, Object value) {
//對引用類型的屬性進行解析
if (value instanceof RuntimeBeanReference) {
RuntimeBeanReference ref = (RuntimeBeanReference) value;
//調用引用類型屬性的解析方法
return resolveReference(argName, ref);
}
//對屬性值是引用容器中另外一個Bean名稱的解析
else if (value instanceof RuntimeBeanNameReference) {
String refName = ((RuntimeBeanNameReference) value).getBeanName();
refName = String.valueOf(evaluate(refName));
//從容器中獲取指定名稱的Bean
if (!this.beanFactory.containsBean(refName)) {
throw new BeanDefinitionStoreException(
"Invalid bean name '" + refName + "' in bean reference for " + argName);
}
return refName;
}
//對Bean類型屬性的解析，主要是Bean中的內部類
else if (value instanceof BeanDefinitionHolder) {
BeanDefinitionHolder bdHolder = (BeanDefinitionHolder) value;
return resolveInnerBean(argName, bdHolder.getBeanName(), bdHolder.getBeanDefinition());
}
else if (value instanceof BeanDefinition) {
BeanDefinition bd = (BeanDefinition) value;
return resolveInnerBean(argName, "(inner bean)", bd);
}
//對集合數組類型的屬性解析
else if (value instanceof ManagedArray) {
ManagedArray array = (ManagedArray) value;
//獲取數組的類型
Class elementType = array.resolvedElementType;
if (elementType == null) {
//獲取數組元素的類型
String elementTypeName = array.getElementTypeName();
if (StringUtils.hasText(elementTypeName)) {
try {
//使用反射機制建立指定類型的對象
elementType = ClassUtils.forName(elementTypeName, this.beanFactory.getBeanClassLoader());
array.resolvedElementType = elementType;
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanCreationException(
this.beanDefinition.getResourceDescription(), this.beanName,
"Error resolving array type for " + argName, ex);
}
}
//沒有獲取到數組的類型，也沒有獲取到數組元素的類型，則直接設置數
//組的類型爲Object
else {
elementType = Object.class;
}
}
//建立指定類型的數組
return resolveManagedArray(argName, (List<?>) value, elementType);
}
//解析list類型的屬性值
else if (value instanceof ManagedList) {
return resolveManagedList(argName, (List<?>) value);
}
//解析set類型的屬性值
else if (value instanceof ManagedSet) {
return resolveManagedSet(argName, (Set<?>) value);
}
//解析map類型的屬性值
else if (value instanceof ManagedMap) {
return resolveManagedMap(argName, (Map<?, ?>) value);
}
//解析props類型的屬性值，props其實就是key和value均爲字符串的map
else if (value instanceof ManagedProperties) {
Properties original = (Properties) value;
//建立一個拷貝，用於做爲解析後的返回值
Properties copy = new Properties();
for (Map.Entry propEntry : original.entrySet()) {
Object propKey = propEntry.getKey();
Object propValue = propEntry.getValue();
if (propKey instanceof TypedStringValue) {
propKey = evaluate((TypedStringValue) propKey);
}
if (propValue instanceof TypedStringValue) {
propValue = evaluate((TypedStringValue) propValue);
}
copy.put(propKey, propValue);
}
return copy;
}
//解析字符串類型的屬性值
else if (value instanceof TypedStringValue) {
TypedStringValue typedStringValue = (TypedStringValue) value;
Object valueObject = evaluate(typedStringValue);
try {
//獲取屬性的目標類型
Class<?> resolvedTargetType = resolveTargetType(typedStringValue);
if (resolvedTargetType != null) {
//對目標類型的屬性進行解析，遞歸調用
return this.typeConverter.convertIfNecessary(valueObject, resolvedTargetType);
}
//沒有獲取到屬性的目標對象，則按Object類型返回
else {
return valueObject;
}
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanCreationException(
this.beanDefinition.getResourceDescription(), this.beanName,
"Error converting typed String value for " + argName, ex);
}
}
else {
return evaluate(value);
}
}
//解析引用類型的屬性值
private Object resolveReference(Object argName, RuntimeBeanReference ref) {
try {
//獲取引用的Bean名稱
String refName = ref.getBeanName();
refName = String.valueOf(evaluate(refName));
//若是引用的對象在父類容器中，則從父類容器中獲取指定的引用對象
if (ref.isToParent()) {
if (this.beanFactory.getParentBeanFactory() == null) {
throw new BeanCreationException(
this.beanDefinition.getResourceDescription(), this.beanName,
"Can't resolve reference to bean '" + refName +
"' in parent factory: no parent factory available");
}
return this.beanFactory.getParentBeanFactory().getBean(refName);
}
//從當前的容器中獲取指定的引用Bean對象，若是指定的Bean沒有被實例化
//則會遞歸觸發引用Bean的初始化和依賴注入
else {
Object bean = this.beanFactory.getBean(refName);
//將當前實例化對象的依賴引用對象
this.beanFactory.registerDependentBean(refName, this.beanName);
return bean;
}
}
catch (BeansException ex) {
throw new BeanCreationException(
this.beanDefinition.getResourceDescription(), this.beanName,
"Cannot resolve reference to bean '" + ref.getBeanName() + "' while setting " + argName, ex);
}
}
//解析array類型的屬性
private Object resolveManagedArray(Object argName, List<?> ml, Class elementType) {
//建立一個指定類型的數組，用於存放和返回解析後的數組
Object resolved = Array.newInstance(elementType, ml.size());
for (int i = 0; i < ml.size(); i++) {
//遞歸解析array的每個元素，並將解析後的值設置到resolved數組中，索引爲i
Array.set(resolved, i,
resolveValueIfNecessary(new KeyedArgName(argName, i), ml.get(i)));
}
return resolved;
}
//解析list類型的屬性
private List resolveManagedList(Object argName, List<?> ml) {
List<Object> resolved = new ArrayList<Object>(ml.size());
for (int i = 0; i < ml.size(); i++) {
//遞歸解析list的每個元素
resolved.add(
resolveValueIfNecessary(new KeyedArgName(argName, i), ml.get(i)));
}
return resolved;
}
//解析set類型的屬性
private Set resolveManagedSet(Object argName, Set<?> ms) {
Set<Object> resolved = new LinkedHashSet<Object>(ms.size());
int i = 0;
//遞歸解析set的每個元素
for (Object m : ms) {
resolved.add(resolveValueIfNecessary(new KeyedArgName(argName, i), m));
i++;
}
return resolved;
}
//解析map類型的屬性
private Map resolveManagedMap(Object argName, Map<?, ?> mm) {
Map<Object, Object> resolved = new LinkedHashMap<Object, Object>(mm.size());
//遞歸解析map中每個元素的key和value
for (Map.Entry entry : mm.entrySet()) {
Object resolvedKey = resolveValueIfNecessary(argName, entry.getKey());
Object resolvedValue = resolveValueIfNecessary(
new KeyedArgName(argName, entry.getKey()), entry.getValue());
resolved.put(resolvedKey, resolvedValue);
}
return resolved;
}
經過上面的代碼分析，咱們明白了Spring是如何將引用類型，內部類以及集合類型等屬性進行解析的，屬性值解析完成後就能夠進行依賴注入了，依賴注入的過程就是Bean對象實例設置到它所依賴的Bean對象屬性上去，在第7步中咱們已經說過，依賴注入是經過bw.setPropertyValues方法實現的，該方法也使用了委託模式，在BeanWrapper接口中至少定義了方法聲明，依賴注入的具體實現交由其實現類BeanWrapperImpl來完成，下面咱們就分析依BeanWrapperImpl中賴注入相關的源碼。
BeanWrapperImpl對Bean屬性的依賴注入：
BeanWrapperImpl類主要是對容器中完成初始化的Bean實例對象進行屬性的依賴注入，即把Bean對象設置到它所依賴的另外一個Bean的屬性中去，依賴注入的相關源碼以下：
//實現屬性依賴注入功能
private void setPropertyValue(PropertyTokenHolder tokens, PropertyValue pv) throws BeansException {
//PropertyTokenHolder主要保存屬性的名稱、路徑，以及集合的size等信息
String propertyName = tokens.canonicalName;
String actualName = tokens.actualName;
//keys是用來保存集合類型屬性的size
if (tokens.keys != null) {
//將屬性信息拷貝
PropertyTokenHolder getterTokens = new PropertyTokenHolder();
getterTokens.canonicalName = tokens.canonicalName;
getterTokens.actualName = tokens.actualName;
getterTokens.keys = new String[tokens.keys.length - 1];
System.arraycopy(tokens.keys, 0, getterTokens.keys, 0, tokens.keys.length - 1);
Object propValue;
try {
//獲取屬性值，該方法內部使用JDK的內省( Introspector)機制，調用屬性//的getter(readerMethod)方法，獲取屬性的值
propValue = getPropertyValue(getterTokens);
}
catch (NotReadablePropertyException ex) {
throw new NotWritablePropertyException(getRootClass(), this.nestedPath + propertyName,
"Cannot access indexed value in property referenced " +
"in indexed property path '" + propertyName + "'", ex);
}
//獲取集合類型屬性的長度
String key = tokens.keys[tokens.keys.length - 1];
if (propValue == null) {
throw new NullValueInNestedPathException(getRootClass(), this.nestedPath + propertyName,
"Cannot access indexed value in property referenced " +
"in indexed property path '" + propertyName + "': returned null");
}
//注入array類型的屬性值
else if (propValue.getClass().isArray()) {
//獲取屬性的描述符
PropertyDescriptor pd = getCachedIntrospectionResults().getPropertyDescriptor(actualName);
//獲取數組的類型
Class requiredType = propValue.getClass().getComponentType();
//獲取數組的長度
int arrayIndex = Integer.parseInt(key);
Object oldValue = null;
try {
//獲取數組之前初始化的值
if (isExtractOldValueForEditor()) {
oldValue = Array.get(propValue, arrayIndex);
}
//將屬性的值賦值給數組中的元素
Object convertedValue = convertIfNecessary(propertyName, oldValue, pv.getValue(), requiredType,
new PropertyTypeDescriptor(pd, new MethodParameter(pd.getReadMethod(), -1), requiredType));
Array.set(propValue, arrayIndex, convertedValue);
}
catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
throw new InvalidPropertyException(getRootClass(), this.nestedPath + propertyName,
"Invalid array index in property path '" + propertyName + "'", ex);
}
}
//注入list類型的屬性值
else if (propValue instanceof List) {
PropertyDescriptor pd = getCachedIntrospectionResults().getPropertyDescriptor(actualName);
//獲取list集合的類型
Class requiredType = GenericCollectionTypeResolver.getCollectionReturnType(
pd.getReadMethod(), tokens.keys.length);
List list = (List) propValue;
//獲取list集合的size
int index = Integer.parseInt(key);
Object oldValue = null;
if (isExtractOldValueForEditor() && index < list.size()) {
oldValue = list.get(index);
}
//獲取list解析後的屬性值
Object convertedValue = convertIfNecessary(propertyName, oldValue, pv.getValue(), requiredType,
new PropertyTypeDescriptor(pd, new MethodParameter(pd.getReadMethod(), -1), requiredType));
if (index < list.size()) {
//爲list屬性賦值
list.set(index, convertedValue);
}
//若是list的長度大於屬性值的長度，則多餘的元素賦值爲null
else if (index >= list.size()) {
for (int i = list.size(); i < index; i++) {
try {
list.add(null);
}
catch (NullPointerException ex) {
throw new InvalidPropertyException(getRootClass(), this.nestedPath + propertyName,
"Cannot set element with index " + index + " in List of size " +
list.size() + ", accessed using property path '" + propertyName +
"': List does not support filling up gaps with null elements");
}
}
list.add(convertedValue);
}
}
//注入map類型的屬性值
else if (propValue instanceof Map) {
PropertyDescriptor pd = getCachedIntrospectionResults().getPropertyDescriptor(actualName);
//獲取map集合key的類型
Class mapKeyType = GenericCollectionTypeResolver.getMapKeyReturnType(
pd.getReadMethod(), tokens.keys.length);
//獲取map集合value的類型
Class mapValueType = GenericCollectionTypeResolver.getMapValueReturnType(
pd.getReadMethod(), tokens.keys.length);
Map map = (Map) propValue;
//解析map類型屬性key值
Object convertedMapKey = convertIfNecessary(null, null, key, mapKeyType,
new PropertyTypeDescriptor(pd, new MethodParameter(pd.getReadMethod(), -1), mapKeyType));
Object oldValue = null;
if (isExtractOldValueForEditor()) {
oldValue = map.get(convertedMapKey);
}
//解析map類型屬性value值
Object convertedMapValue = convertIfNecessary(
propertyName, oldValue, pv.getValue(), mapValueType,
new TypeDescriptor(new MethodParameter(pd.getReadMethod(), -1, tokens.keys.length + 1)));
//將解析後的key和value值賦值給map集合屬性
map.put(convertedMapKey, convertedMapValue);
}
else {
throw new InvalidPropertyException(getRootClass(), this.nestedPath + propertyName,
"Property referenced in indexed property path '" + propertyName +
"' is neither an array nor a List nor a Map; returned value was [" + pv.getValue() + "]");
}
}
//對非集合類型的屬性注入
else {
PropertyDescriptor pd = pv.resolvedDescriptor;
if (pd == null || !pd.getWriteMethod().getDeclaringClass().isInstance(this.object)) {
pd = getCachedIntrospectionResults().getPropertyDescriptor(actualName);
//沒法獲取到屬性名或者屬性沒有提供setter(寫方法)方法
if (pd == null || pd.getWriteMethod() == null) {
//若是屬性值是可選的，即不是必須的，則忽略該屬性值
if (pv.isOptional()) {
logger.debug("Ignoring optional value for property '" + actualName +
"' - property not found on bean class [" + getRootClass().getName() + "]");
return;
}
//若是屬性值是必須的，則拋出沒法給屬性賦值，由於天天提供setter方法異常
else {
PropertyMatches matches = PropertyMatches.forProperty(propertyName, getRootClass());
throw new NotWritablePropertyException(
getRootClass(), this.nestedPath + propertyName,
matches.buildErrorMessage(), matches.getPossibleMatches());
}
}
pv.getOriginalPropertyValue().resolvedDescriptor = pd;
}
Object oldValue = null;
try {
Object originalValue = pv.getValue();
Object valueToApply = originalValue;
if (!Boolean.FALSE.equals(pv.conversionNecessary)) {
if (pv.isConverted()) {
valueToApply = pv.getConvertedValue();
}
else {
if (isExtractOldValueForEditor() && pd.getReadMethod() != null) {
//獲取屬性的getter方法(讀方法)，JDK內省機制
final Method readMethod = pd.getReadMethod();
//若是屬性的getter方法不是public訪問控制權限的，即訪問控制權限比較嚴格，
//則使用JDK的反射機制強行訪問非public的方法(暴力讀取屬性值)
if (!Modifier.isPublic(readMethod.getDeclaringClass().getModifiers()) &&
!readMethod.isAccessible()) {
if (System.getSecurityManager()!= null) {
//匿名內部類，根據權限修改屬性的讀取控制限制
AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Object>() {
public Object run() {
readMethod.setAccessible(true);
return null;
}
});
}
else {
readMethod.setAccessible(true);
}
}
try {
//屬性沒有提供getter方法時，調用潛在的讀取屬性值//的方法，獲取屬性值
if (System.getSecurityManager() != null) {
oldValue = AccessController.doPrivileged(new PrivilegedExceptionAction<Object>() {
public Object run() throws Exception {
return readMethod.invoke(object);
}
}, acc);
}
else {
oldValue = readMethod.invoke(object);
}
}
catch (Exception ex) {
if (ex instanceof PrivilegedActionException) {
ex = ((PrivilegedActionException) ex).getException();
}
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Could not read previous value of property '" +
this.nestedPath + propertyName + "'", ex);
}
}
}
//設置屬性的注入值
valueToApply = convertForProperty(propertyName, oldValue, originalValue, pd);
}
pv.getOriginalPropertyValue().conversionNecessary = (valueToApply != originalValue);
}
//根據JDK的內省機制，獲取屬性的setter(寫方法)方法
final Method writeMethod = (pd instanceof GenericTypeAwarePropertyDescriptor ?
((GenericTypeAwarePropertyDescriptor) pd).getWriteMethodForActualAccess() :
pd.getWriteMethod());
//若是屬性的setter方法是非public，即訪問控制權限比較嚴格，則使用JDK的反射機制，
//強行設置setter方法可訪問(暴力爲屬性賦值)
if (!Modifier.isPublic(writeMethod.getDeclaringClass().getModifiers()) && !writeMethod.isAccessible()) {
//若是使用了JDK的安全機制，則須要權限驗證
if (System.getSecurityManager()!= null) {
AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Object>() {
public Object run() {
writeMethod.setAccessible(true);
return null;
}
});
}
else {
writeMethod.setAccessible(true);
}
}
final Object value = valueToApply;
if (System.getSecurityManager() != null) {
try {
//將屬性值設置到屬性上去
AccessController.doPrivileged(new PrivilegedExceptionAction<Object>() {
public Object run() throws Exception {
writeMethod.invoke(object, value);
return null;
}
}, acc);
}
catch (PrivilegedActionException ex) {
throw ex.getException();
}
}
else {
writeMethod.invoke(this.object, value);
}
}
catch (TypeMismatchException ex) {
throw ex;
}
catch (InvocationTargetException ex) {
PropertyChangeEvent propertyChangeEvent =
new PropertyChangeEvent(this.rootObject, this.nestedPath + propertyName, oldValue, pv.getValue());
if (ex.getTargetException() instanceof ClassCastException) {
throw new TypeMismatchException(propertyChangeEvent, pd.getPropertyType(), ex.getTargetException());
}
else {
throw new MethodInvocationException(propertyChangeEvent, ex.getTargetException());
}
}
catch (Exception ex) {
PropertyChangeEvent pce =
new PropertyChangeEvent(this.rootObject, this.nestedPath + propertyName, oldValue, pv.getValue());
throw new MethodInvocationException(pce, ex);
}
}
}
經過對上面注入依賴代碼的分析，咱們已經明白了Spring IoC容器是如何將屬性的值注入到Bean實例對象中去的：
(1).對於集合類型的屬性，將其屬性值解析爲目標類型的集合後直接賦值給屬性。
(2).對於非集合類型的屬性，大量使用了JDK的反射和內省機制，經過屬性的getter方法(reader method)獲取指定屬性注入之前的值，同時調用屬性的setter方法(writer method)爲屬性設置注入後的值。看到這裏相信不少人都明白了Spring的setter注入原理。
至此Spring IoC容器對Bean定義資源文件的定位，載入、解析和依賴注入已經所有分析完畢，如今Spring IoC容器中管理了一系列靠依賴關係聯繫起來的Bean，程序不須要應用本身手動建立所需的對象，Spring IoC容器會在咱們使用的時候自動爲咱們建立，而且爲咱們注入好相關的依賴，這就是Spring核心功能的控制反轉和依賴注入的相關功能。
IoC容器的高級特性
介紹
經過前面4篇文章對Spring IoC容器的源碼分析，咱們已經基本上了解了Spring IoC容器對Bean定義資源的定位、讀入和解析過程，同時也清楚了當用戶經過getBean方法向IoC容器獲取被管理的Bean時，IoC容器對Bean進行的初始化和依賴注入過程，這些是Spring IoC容器的基本功能特性。Spring IoC容器還有一些高級特性，如使用lazy-init屬性對Bean預初始化、FactoryBean產生或者修飾Bean對象的生成、IoC容器初始化Bean過程當中使用BeanPostProcessor後置處理器對Bean聲明週期事件管理和IoC容器的autowiring自動裝配功能等。
Spring IoC容器的lazy-init屬性實現預實例化：
經過前面咱們對IoC容器的實現和工做原理分析，咱們知道IoC容器的初始化過程就是對Bean定義資源的定位、載入和註冊，此時容器對Bean的依賴注入並無發生，依賴注入主要是在應用程序第一次向容器索取Bean時，經過getBean方法的調用完成。
當Bean定義資源的
下面咱們經過代碼分析容器預實例化的實現過程：
refresh()
先從IoC容器的初始會過程開始，經過前面文章分析，咱們知道IoC容器讀入已經定位的Bean定義資源是從refresh方法開始的，咱們首先從AbstractApplicationContext類的refresh方法入手分析，源碼以下：
//容器初始化的過程，讀入Bean定義資源，並解析註冊
public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
//調用容器準備刷新的方法，獲取容器的當時時間，同時給容器設置同步標識
prepareRefresh();
//告訴子類啓動refreshBeanFactory()方法，Bean定義資源文件的載入從
//子類的refreshBeanFactory()方法啓動
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
//爲BeanFactory配置容器特性，例如類加載器、事件處理器等
prepareBeanFactory(beanFactory);
try {
//爲容器的某些子類指定特殊的BeanPost事件處理器
postProcessBeanFactory(beanFactory);
//調用全部註冊的BeanFactoryPostProcessor的Bean
invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
//爲BeanFactory註冊BeanPost事件處理器.
//BeanPostProcessor是Bean後置處理器，用於監聽容器觸發的事件
registerBeanPostProcessors(beanFactory);
//初始化信息源，和國際化相關.
initMessageSource();
//初始化容器事件傳播器.
initApplicationEventMulticaster();
//調用子類的某些特殊Bean初始化方法
onRefresh();
//爲事件傳播器註冊事件監聽器.
registerListeners();
//這裏是對容器lazy-init屬性進行處理的入口方法
finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
//初始化容器的生命週期事件處理器，併發布容器的生命週期事件
finishRefresh();
}
catch (BeansException ex) {
//銷燬以建立的單態Bean
destroyBeans();
//取消refresh操做，重置容器的同步標識.
cancelRefresh(ex);
throw ex;
}
}
}
在refresh方法中ConfigurableListableBeanFactorybeanFactory = obtainFreshBeanFactory();啓動了Bean定義資源的載入、註冊過程，而finishBeanFactoryInitialization方法是對註冊後的Bean定義中的預實例化(lazy-init=false，Spring默認就是預實例化，即爲true)的Bean進行處理的地方。
finishBeanFactoryInitialization處理預實例化Bean：
當Bean定義資源被載入IoC容器以後，容器將Bean定義資源解析爲容器內部的數據結構BeanDefinition註冊到容器中，AbstractApplicationContext類中的finishBeanFactoryInitialization方法對配置了預實例化屬性的Bean進行預初始化過程，源碼以下：
//對配置了lazy-init屬性的Bean進行預實例化處理
protected void finishBeanFactoryInitialization(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
//這是Spring3之後新加的代碼，爲容器指定一個轉換服務(ConversionService)
//在對某些Bean屬性進行轉換時使用
if (beanFactory.containsBean(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME) &&
beanFactory.isTypeMatch(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME, ConversionService.class)) {
beanFactory.setConversionService(
beanFactory.getBean(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME, ConversionService.class));
}
//爲了類型匹配，中止使用臨時的類加載器
beanFactory.setTempClassLoader(null);
//緩存容器中全部註冊的BeanDefinition元數據，以防被修改
beanFactory.freezeConfiguration();
//對配置了lazy-init屬性的單態模式Bean進行預實例化處理
beanFactory.preInstantiateSingletons();
}
ConfigurableListableBeanFactory是一個接口，其preInstantiateSingletons方法由其子類DefaultListableBeanFactory提供。
DefaultListableBeanFactory對配置lazy-init屬性單態Bean的預實例化：
1//對配置lazy-init屬性單態Bean的預實例化
2public void preInstantiateSingletons() throws BeansException {
if (this.logger.isInfoEnabled()) {
this.logger.info("Pre-instantiating singletons in " + this);
}
//在對配置lazy-init屬性單態Bean的預實例化過程當中，必須多線程同步，以確保數據一致性
synchronized (this.beanDefinitionMap) {
for (String beanName : this.beanDefinitionNames) {
//獲取指定名稱的Bean定義
RootBeanDefinition bd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
//Bean不是抽象的，是單態模式的，且lazy-init屬性配置爲false
if (!bd.isAbstract() && bd.isSingleton() && !bd.isLazyInit()) {
//若是指定名稱的bean是建立容器的Bean
if (isFactoryBean(beanName)) {
//FACTORY_BEAN_PREFIX=」&」，當Bean名稱前面加」&」符號
//時，獲取的是產生容器對象自己，而不是容器產生的Bean.
//調用getBean方法，觸發容器對Bean實例化和依賴注入過程
final FactoryBean factory = (FactoryBean) getBean(FACTORY_BEAN_PREFIX + beanName);
//標識是否須要預實例化
boolean isEagerInit;
if (System.getSecurityManager() != null && factory instanceof SmartFactoryBean) {
//一個匿名內部類
isEagerInit = AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Boolean>() {
public Boolean run() {
return ((SmartFactoryBean) factory).isEagerInit();
}
}, getAccessControlContext());
}
else {
isEagerInit = factory instanceof SmartFactoryBean && ((SmartFactoryBean) factory).isEagerInit();
}
if (isEagerInit) {
//調用getBean方法，觸發容器對Bean實例化和依賴注入過程
getBean(beanName);
}
}
else {
//調用getBean方法，觸發容器對Bean實例化和依賴注入過程
getBean(beanName);
}
}
}
}
}
經過對lazy-init處理源碼的分析，咱們能夠看出，若是設置了lazy-init屬性，則容器在完成Bean定義的註冊以後，會經過getBean方法，觸發對指定Bean的初始化和依賴注入過程，這樣當應用第一次向容器索取所需的Bean時，容器再也不須要對Bean進行初始化和依賴注入，直接從已經完成實例化和依賴注入的Bean中取一個線程的Bean，這樣就提升了第一次獲取Bean的性能。
FactoryBean的實現：
在Spring中，有兩個很容易混淆的類：BeanFactory和FactoryBean。
BeanFactory：Bean工廠，是一個工廠(Factory)，咱們Spring IoC容器的最頂層接口就是這個BeanFactory，它的做用是管理Bean，即實例化、定位、配置應用程序中的對象及創建這些對象間的依賴。
FactoryBean：工廠Bean，是一個Bean，做用是產生其餘bean實例。一般狀況下，這種bean沒有什麼特別的要求，僅須要提供一個工廠方法，該方法用來返回其餘bean實例。一般狀況下，bean無須本身實現工廠模式，Spring容器擔任工廠角色；但少數狀況下，容器中的bean自己就是工廠，其做用是產生其它bean實例。
當用戶使用容器自己時，可使用轉義字符」&」來獲得FactoryBean自己，以區別經過FactoryBean產生的實例對象和FactoryBean對象自己。在BeanFactory中經過以下代碼定義了該轉義字符：
StringFACTORY_BEAN_PREFIX = "&";
若是myJndiObject是一個FactoryBean，則使用&myJndiObject獲得的是myJndiObject對象，而不是myJndiObject產生出來的對象。
FactoryBean的源碼以下：
//工廠Bean，用於產生其餘對象
public interface FactoryBean<T> {
//獲取容器管理的對象實例
T getObject() throws Exception;
//獲取Bean工廠建立的對象的類型
Class<?> getObjectType();
//Bean工廠建立的對象是不是單態模式，若是是單態模式，則整個容器中只有一個實例
//對象，每次請求都返回同一個實例對象
boolean isSingleton();
}
AbstractBeanFactory的getBean方法調用FactoryBean：
在前面咱們分析Spring Ioc容器實例化Bean並進行依賴注入過程的源碼時，提到在getBean方法觸發容器實例化Bean的時候會調用AbstractBeanFactory的doGetBean方法來進行實例化的過程，源碼以下：
//真正實現向IoC容器獲取Bean的功能，也是觸發依賴注入功能的地方
@SuppressWarnings("unchecked")
protected <T> T doGetBean(
final String name, final Class<T> requiredType, final Object[] args, boolean typeCheckOnly)
throws BeansException {
//根據指定的名稱獲取被管理Bean的名稱，剝離指定名稱中對容器的相關依賴
//若是指定的是別名，將別名轉換爲規範的Bean名稱
final String beanName = transformedBeanName(name);
Object bean;
//先從緩存中取是否已經有被建立過的單態類型的Bean，對於單態模式的Bean整
//個IoC容器中只建立一次，不須要重複建立
Object sharedInstance = getSingleton(beanName);
//IoC容器建立單態模式Bean實例對象
if (sharedInstance != null && args == null) {
if (logger.isDebugEnabled()) {
//若是指定名稱的Bean在容器中已有單態模式的Bean被建立，直接返回
//已經建立的Bean
if (isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
logger.debug("Returning eagerly cached instance of singleton bean '" + beanName +
"' that is not fully initialized yet - a consequence of a circular reference");
}
else {
logger.debug("Returning cached instance of singleton bean '" + beanName + "'");
}
}
//獲取給定Bean的實例對象，主要是完成FactoryBean的相關處理
bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, null);
}
……
}
//獲取給定Bean的實例對象，主要是完成FactoryBean的相關處理
protected Object getObjectForBeanInstance(
Object beanInstance, String name, String beanName, RootBeanDefinition mbd) {
//容器已經獲得了Bean實例對象，這個實例對象多是一個普通的Bean，也多是
//一個工廠Bean，若是是一個工廠Bean，則使用它建立一個Bean實例對象，若是
//調用自己就想得到一個容器的引用，則指定返回這個工廠Bean實例對象
//若是指定的名稱是容器的解引用(dereference，便是對象自己而非內存地址)，
//且Bean實例也不是建立Bean實例對象的工廠Bean
if (BeanFactoryUtils.isFactoryDereference(name) && !(beanInstance instanceof FactoryBean)) {
throw new BeanIsNotAFactoryException(transformedBeanName(name), beanInstance.getClass());
}
//若是Bean實例不是工廠Bean，或者指定名稱是容器的解引用，調用者向獲取對
//容器的引用，則直接返回當前的Bean實例
if (!(beanInstance instanceof FactoryBean) || BeanFactoryUtils.isFactoryDereference(name)) {
return beanInstance;
}
//處理指定名稱不是容器的解引用，或者根據名稱獲取的Bean實例對象是一個工廠Bean
//使用工廠Bean建立一個Bean的實例對象
Object object = null;
if (mbd == null) {
//從Bean工廠緩存中獲取給定名稱的Bean實例對象
object = getCachedObjectForFactoryBean(beanName);
}
//讓Bean工廠生產給定名稱的Bean對象實例
if (object == null) {
FactoryBean factory = (FactoryBean) beanInstance;
//若是從Bean工廠生產的Bean是單態模式的，則緩存
if (mbd == null && containsBeanDefinition(beanName)) {
//從容器中獲取指定名稱的Bean定義，若是繼承基類，則合併基類相關屬性
mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
}
//若是從容器獲得Bean定義信息，而且Bean定義信息不是虛構的，則讓工廠
//Bean生產Bean實例對象
boolean synthetic = (mbd != null && mbd.isSynthetic());
//調用FactoryBeanRegistrySupport類的getObjectFromFactoryBean
//方法，實現工廠Bean生產Bean對象實例的過程
object = getObjectFromFactoryBean(factory, beanName, !synthetic);
}
return object;
}
在上面獲取給定Bean的實例對象的getObjectForBeanInstance方法中，會調用FactoryBeanRegistrySupport類的getObjectFromFactoryBean方法，該方法實現了Bean工廠生產Bean實例對象。
Dereference(解引用)：一個在C/C++中應用比較多的術語，在C++中，」*」是解引用符號，而」&」是引用符號，解引用是指變量指向的是所引用對象的自己數據，而不是引用對象的內存地址。
AbstractBeanFactory生產Bean實例對象：
//Bean工廠生產Bean實例對象
protected Object getObjectFromFactoryBean(FactoryBean factory, String beanName, boolean shouldPostProcess) {
//Bean工廠是單態模式，而且Bean工廠緩存中存在指定名稱的Bean實例對象
if (factory.isSingleton() && containsSingleton(beanName)) {
//多線程同步，以防止數據不一致
synchronized (getSingletonMutex()) {
//直接從Bean工廠緩存中獲取指定名稱的Bean實例對象
Object object = this.factoryBeanObjectCache.get(beanName);
//Bean工廠緩存中沒有指定名稱的實例對象，則生產該實例對象
if (object == null) {
//調用Bean工廠的getObject方法生產指定Bean的實例對象
object = doGetObjectFromFactoryBean(factory, beanName, shouldPostProcess);
//將生產的實例對象添加到Bean工廠緩存中
this.factoryBeanObjectCache.put(beanName, (object != null ? object : NULL_OBJECT));
}
return (object != NULL_OBJECT ? object : null);
}
}
//調用Bean工廠的getObject方法生產指定Bean的實例對象
else {
return doGetObjectFromFactoryBean(factory, beanName, shouldPostProcess);
}
}
//調用Bean工廠的getObject方法生產指定Bean的實例對象
private Object doGetObjectFromFactoryBean(
final FactoryBean factory, final String beanName, final boolean shouldPostProcess)
throws BeanCreationException {
Object object;
try {
if (System.getSecurityManager() != null) {
AccessControlContext acc = getAccessControlContext();
try {
//實現PrivilegedExceptionAction接口的匿名內置類
//根據JVM檢查權限，而後決定BeanFactory建立實例對象
object = AccessController.doPrivileged(new PrivilegedExceptionAction<Object>() {
public Object run() throws Exception {
//調用BeanFactory接口實現類的建立對象方法
return factory.getObject();
}
}, acc);
}
catch (PrivilegedActionException pae) {
throw pae.getException();
}
}
else {
//調用BeanFactory接口實現類的建立對象方法
object = factory.getObject();
}
}
catch (FactoryBeanNotInitializedException ex) {
throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName, ex.toString());
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanCreationException(beanName, "FactoryBean threw exception on object creation", ex);
}
//建立出來的實例對象爲null，或者由於單態對象正在建立而返回null
if (object == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
throw new BeanCurrentlyInCreationException(
beanName, "FactoryBean which is currently in creation returned null from getObject");
}
//爲建立出來的Bean實例對象添加BeanPostProcessor後置處理器
if (object != null && shouldPostProcess) {
try {
object = postProcessObjectFromFactoryBean(object, beanName);
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanCreationException(beanName, "Post-processing of the FactoryBean's object failed", ex);
}
}
return object;
}
從上面的源碼分析中，咱們能夠看出，BeanFactory接口調用其實現類的getObject方法來實現建立Bean實例對象的功能。
工廠Bean的實現類getObject方法建立Bean實例對象：
FactoryBean的實現類有很是多，好比：Proxy、RMI、JNDI、ServletContextFactoryBean等等，FactoryBean接口爲Spring容器提供了一個很好的封裝機制，具體的getObject有不一樣的實現類根據不一樣的實現策略來具體提供，咱們分析一個最簡單的AnnotationTestFactoryBean的實現源碼：
public class AnnotationTestBeanFactory implements FactoryBean<IJmxTestBean> {
private final FactoryCreatedAnnotationTestBean instance = new FactoryCreatedAnnotationTestBean();
public AnnotationTestBeanFactory() {
this.instance.setName("FACTORY");
}
//AnnotationTestBeanFactory產生Bean實例對象的實現
public IJmxTestBean getObject() throws Exception {
return this.instance;
}
public Class<? extends IJmxTestBean> getObjectType() {
return FactoryCreatedAnnotationTestBean.class;
}
public boolean isSingleton() {
return true;
}
}
其餘的Proxy，RMI，JNDI等等，都是根據相應的策略提供getObject的實現。這裏不作一一分析，這已經不是Spring的核心功能，有須要的時候再去深刻研究。
BeanPostProcessor後置處理器的實現：
BeanPostProcessor後置處理器是Spring IoC容器常用到的一個特性，這個Bean後置處理器是一個監聽器，能夠監聽容器觸發的Bean聲明週期事件。後置處理器向容器註冊之後，容器中管理的Bean就具有了接收IoC容器事件回調的能力。
BeanPostProcessor的使用很是簡單，只須要提供一個實現接口BeanPostProcessor的實現類，而後在Bean的配置文件中設置便可。
(1).BeanPostProcessor的源碼以下：
package org.springframework.beans.factory.config;
import org.springframework.beans.BeansException;
public interface BeanPostProcessor {
//爲在Bean的初始化前提供回調入口
Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException;
//爲在Bean的初始化以後提供回調入口
Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException;
}
這兩個回調的入口都是和容器管理的Bean的生命週期事件緊密相關，能夠爲用戶提供在Spring IoC容器初始化Bean過程當中自定義的處理操做。
(2).AbstractAutowireCapableBeanFactory類對容器生成的Bean添加後置處理器：
BeanPostProcessor後置處理器的調用發生在Spring IoC容器完成對Bean實例對象的建立和屬性的依賴注入完成以後，在對Spring依賴注入的源碼分析過程當中咱們知道，當應用程序第一次調用getBean方法(lazy-init預實例化除外)向Spring IoC容器索取指定Bean時觸發Spring IoC容器建立Bean實例對象並進行依賴注入的過程，其中真正實現建立Bean對象並進行依賴注入的方法是AbstractAutowireCapableBeanFactory類的doCreateBean方法，主要源碼以下：
//真正建立Bean的方法
protected Object doCreateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd, final Object[] args) {
//建立Bean實例對象
……
try {
//對Bean屬性進行依賴注入
populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
if (exposedObject != null) {
//在對Bean實例對象生成和依賴注入完成之後，開始對Bean實例對象
//進行初始化 ，爲Bean實例對象應用BeanPostProcessor後置處理器
exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);
}
}
catch (Throwable ex) {
if (ex instanceof BeanCreationException && beanName.equals(((BeanCreationException) ex).getBeanName())) {
throw (BeanCreationException) ex;
}
……
//爲應用返回所須要的實例對象
return exposedObject;
}
從上面的代碼中咱們知道，爲Bean實例對象添加BeanPostProcessor後置處理器的入口的是initializeBean方法。
(3).initializeBean方法爲容器產生的Bean實例對象添加BeanPostProcessor後置處理器：
一樣在AbstractAutowireCapableBeanFactory類中，initializeBean方法實現爲容器建立的Bean實例對象添加BeanPostProcessor後置處理器，源碼以下：
//初始容器建立的Bean實例對象，爲其添加BeanPostProcessor後置處理器
protected Object initializeBean(final String beanName, final Object bean, RootBeanDefinition mbd) {
//JDK的安全機制驗證權限
if (System.getSecurityManager() != null) {
//實現PrivilegedAction接口的匿名內部類
AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Object>() {
public Object run() {
invokeAwareMethods(beanName, bean);
return null;
}
}, getAccessControlContext());
}
else {
//爲Bean實例對象包裝相關屬性，如名稱，類加載器，所屬容器等信息
invokeAwareMethods(beanName, bean);
}
Object wrappedBean = bean;
//對BeanPostProcessor後置處理器的postProcessBeforeInitialization
//回調方法的調用，爲Bean實例初始化前作一些處理
if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);
}
//調用Bean實例對象初始化的方法，這個初始化方法是在Spring Bean定義配置
//文件中經過init-method屬性指定的
try {
invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd);
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanCreationException(
(mbd != null ? mbd.getResourceDescription() : null),
beanName, "Invocation of init method failed", ex);
}
//對BeanPostProcessor後置處理器的postProcessAfterInitialization
//回調方法的調用，爲Bean實例初始化以後作一些處理
if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);
}
return wrappedBean;
}
//調用BeanPostProcessor後置處理器實例對象初始化以前的處理方法
public Object applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(Object existingBean, String beanName)
throws BeansException {
Object result = existingBean;
//遍歷容器爲所建立的Bean添加的全部BeanPostProcessor後置處理器
for (BeanPostProcessor beanProcessor : getBeanPostProcessors()) {
//調用Bean實例全部的後置處理中的初始化前處理方法，爲Bean實例對象在
//初始化以前作一些自定義的處理操做
result = beanProcessor.postProcessBeforeInitialization(result, beanName);
if (result == null) {
return result;
}
}
return result;
}
//調用BeanPostProcessor後置處理器實例對象初始化以後的處理方法
public Object applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(Object existingBean, String beanName)
throws BeansException {
Object result = existingBean;
//遍歷容器爲所建立的Bean添加的全部BeanPostProcessor後置處理器
for (BeanPostProcessor beanProcessor : getBeanPostProcessors()) {
//調用Bean實例全部的後置處理中的初始化後處理方法，爲Bean實例對象在
//初始化以後作一些自定義的處理操做
result = beanProcessor.postProcessAfterInitialization(result, beanName);
if (result == null) {
return result;
}
}
return result;
}
BeanPostProcessor是一個接口，其初始化前的操做方法和初始化後的操做方法均委託其實現子類來實現，在Spring中，BeanPostProcessor的實現子類很是的多，分別完成不一樣的操做，如：AOP面向切面編程的註冊通知適配器、Bean對象的數據校驗、Bean繼承屬性/方法的合併等等，咱們以最簡單的AOP切面織入來簡單瞭解其主要的功能。
(4).AdvisorAdapterRegistrationManager在Bean對象初始化後註冊通知適配器：
AdvisorAdapterRegistrationManager是BeanPostProcessor的一個實現類，其主要的做用爲容器中管理的Bean註冊一個面向切面編程的通知適配器，以便在Spring容器爲所管理的Bean進行面向切面編程時提供方便，其源碼以下：
//爲容器中管理的Bean註冊一個面向切面編程的通知適配器
public class AdvisorAdapterRegistrationManager implements BeanPostProcessor {
//容器中負責管理切面通知適配器註冊的對象
private AdvisorAdapterRegistry advisorAdapterRegistry = GlobalAdvisorAdapterRegistry.getInstance();
public void setAdvisorAdapterRegistry(AdvisorAdapterRegistry advisorAdapterRegistry) {
this.advisorAdapterRegistry = advisorAdapterRegistry;
}
//BeanPostProcessor在Bean對象初始化前的操做
public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
//沒有作任何操做，直接返回容器建立的Bean對象
return bean;
}
//BeanPostProcessor在Bean對象初始化後的操做
public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
if (bean instanceof AdvisorAdapter){
//若是容器建立的Bean實例對象是一個切面通知適配器，則向容器的註冊
this.advisorAdapterRegistry.registerAdvisorAdapter((AdvisorAdapter) bean);
}
return bean;
}
}
其餘的BeanPostProcessor接口實現類的也相似，都是對Bean對象使用到的一些特性進行處理，或者向IoC容器中註冊，爲建立的Bean實例對象作一些自定義的功能增長，這些操做是容器初始化Bean時自動觸發的，不須要認爲的干預。
Spring IoC容器autowiring實現原理：
Spring IoC容器提供了兩種管理Bean依賴關係的方式：
a. 顯式管理：經過BeanDefinition的屬性值和構造方法實現Bean依賴關係管理。
b． autowiring：Spring IoC容器的依賴自動裝配功能，不須要對Bean屬性的依賴關係作顯式的聲明，只須要在配置好autowiring屬性，IoC容器會自動使用反射查找屬性的類型和名稱，而後基於屬性的類型或者名稱來自動匹配容器中管理的Bean，從而自動地完成依賴注入。
經過對autowiring自動裝配特性的理解，咱們知道容器對Bean的自動裝配發生在容器對Bean依賴注入的過程當中。在前面對Spring IoC容器的依賴注入過程源碼分析中，咱們已經知道了容器對Bean實例對象的屬性注入的處理髮生在AbstractAutoWireCapableBeanFactory類中的populateBean方法中，咱們經過程序流程分析autowiring的實現原理：
(1). AbstractAutoWireCapableBeanFactory對Bean實例進行屬性依賴注入：
應用第一次經過getBean方法(配置了lazy-init預實例化屬性的除外)向IoC容器索取Bean時，容器建立Bean實例對象，而且對Bean實例對象進行屬性依賴注入，AbstractAutoWireCapableBeanFactory的populateBean方法就是實現Bean屬性依賴注入的功能，其主要源碼以下：
protected void populateBean(String beanName, AbstractBeanDefinition mbd, BeanWrapper bw) {
//獲取Bean定義的屬性值，並對屬性值進行處理
PropertyValues pvs = mbd.getPropertyValues();
……
//對依賴注入處理，首先處理autowiring自動裝配的依賴注入
if (mbd.getResolvedAutowireMode() == RootBeanDefinition.AUTOWIRE_BY_NAME ||
mbd.getResolvedAutowireMode() == RootBeanDefinition.AUTOWIRE_BY_TYPE) {
MutablePropertyValues newPvs = new MutablePropertyValues(pvs);
//根據Bean名稱進行autowiring自動裝配處理
if (mbd.getResolvedAutowireMode() == RootBeanDefinition.AUTOWIRE_BY_NAME) {
autowireByName(beanName, mbd, bw, newPvs);
}
//根據Bean類型進行autowiring自動裝配處理
if (mbd.getResolvedAutowireMode() == RootBeanDefinition.AUTOWIRE_BY_TYPE) {
autowireByType(beanName, mbd, bw, newPvs);
}
}
//對非autowiring的屬性進行依賴注入處理
……
}
(2).Spring IoC容器根據Bean名稱或者類型進行autowiring自動依賴注入：
//根據名稱對屬性進行自動依賴注入
protected void autowireByName(
String beanName, AbstractBeanDefinition mbd, BeanWrapper bw, MutablePropertyValues pvs) {
//對Bean對象中非簡單屬性(不是簡單繼承的對象，如8中原始類型，字符串，URL等//都是簡單屬性)進行處理
String[] propertyNames = unsatisfiedNonSimpleProperties(mbd, bw);
for (String propertyName : propertyNames) {
//若是Spring IoC容器中包含指定名稱的Bean
if (containsBean(propertyName)) {
//調用getBean方法向IoC容器索取指定名稱的Bean實例，迭代觸發屬性的//初始化和依賴注入
Object bean = getBean(propertyName);
//爲指定名稱的屬性賦予屬性值
pvs.add(propertyName, bean);
//指定名稱屬性註冊依賴Bean名稱，進行屬性依賴注入
registerDependentBean(propertyName, beanName);
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Added autowiring by name from bean name '" + beanName +
"' via property '" + propertyName + "' to bean named '" + propertyName + "'");
}
}
else {
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace("Not autowiring property '" + propertyName + "' of bean '" + beanName +
"' by name: no matching bean found");
}
}
}
}
//根據類型對屬性進行自動依賴注入
protected void autowireByType(
String beanName, AbstractBeanDefinition mbd, BeanWrapper bw, MutablePropertyValues pvs) {
//獲取用戶定義的類型轉換器
TypeConverter converter = getCustomTypeConverter();
if (converter == null) {
converter = bw;
}
//存放解析的要注入的屬性
Set<String> autowiredBeanNames = new LinkedHashSet<String>(4);
//對Bean對象中非簡單屬性(不是簡單繼承的對象，如8中原始類型，字符
//URL等都是簡單屬性)進行處理
String[] propertyNames = unsatisfiedNonSimpleProperties(mbd, bw);
for (String propertyName : propertyNames) {
try {
//獲取指定屬性名稱的屬性描述器
PropertyDescriptor pd = bw.getPropertyDescriptor(propertyName);
//不對Object類型的屬性進行autowiring自動依賴注入
if (!Object.class.equals(pd.getPropertyType())) {
//獲取屬性的setter方法
MethodParameter methodParam = BeanUtils.getWriteMethodParameter(pd);
//檢查指定類型是否能夠被轉換爲目標對象的類型
boolean eager = !PriorityOrdered.class.isAssignableFrom(bw.getWrappedClass());
//建立一個要被注入的依賴描述
DependencyDescriptor desc = new AutowireByTypeDependencyDescriptor(methodParam, eager);
//根據容器的Bean定義解析依賴關係，返回全部要被注入的Bean對象
Object autowiredArgument = resolveDependency(desc, beanName, autowiredBeanNames, converter);
if (autowiredArgument != null) {
//爲屬性賦值所引用的對象
pvs.add(propertyName, autowiredArgument);
}
for (String autowiredBeanName : autowiredBeanNames) {
//指定名稱屬性註冊依賴Bean名稱，進行屬性依賴注入
registerDependentBean(autowiredBeanName, beanName);
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Autowiring by type from bean name '" + beanName + "' via property '" +
propertyName + "' to bean named '" + autowiredBeanName + "'");
}
}
//釋放已自動注入的屬性
autowiredBeanNames.clear();
}
}
catch (BeansException ex) {
throw new UnsatisfiedDependencyException(mbd.getResourceDescription(), beanName, propertyName, ex);
}
}
}
經過上面的源碼分析，咱們能夠看出來經過屬性名進行自動依賴注入的相對比經過屬性類型進行自動依賴注入要稍微簡單一些，可是真正實現屬性注入的是DefaultSingletonBeanRegistry類的registerDependentBean方法。
(3).DefaultSingletonBeanRegistry的registerDependentBean方法對屬性注入：
//爲指定的Bean注入依賴的Bean
public void registerDependentBean(String beanName, String dependentBeanName) {
//處理Bean名稱，將別名轉換爲規範的Bean名稱
String canonicalName = canonicalName(beanName);
//多線程同步，保證容器內數據的一致性
//先從容器中：bean名稱-->所有依賴Bean名稱集合找查找給定名稱Bean的依賴Bean
synchronized (this.dependentBeanMap) {
//獲取給定名稱Bean的全部依賴Bean名稱
Set<String> dependentBeans = this.dependentBeanMap.get(canonicalName);
if (dependentBeans == null) {
//爲Bean設置依賴Bean信息
dependentBeans = new LinkedHashSet<String>(8);
this.dependentBeanMap.put(canonicalName, dependentBeans);
}
//向容器中：bean名稱-->所有依賴Bean名稱集合添加Bean的依賴信息
//即，將Bean所依賴的Bean添加到容器的集合中
dependentBeans.add(dependentBeanName);
}
//從容器中：bean名稱-->指定名稱Bean的依賴Bean集合找查找給定名稱
//Bean的依賴Bean
synchronized (this.dependenciesForBeanMap) {
Set<String> dependenciesForBean = this.dependenciesForBeanMap.get(dependentBeanName);
if (dependenciesForBean == null) {
dependenciesForBean = new LinkedHashSet<String>(8);
this.dependenciesForBeanMap.put(dependentBeanName, dependenciesForBean);
}
//向容器中：bean名稱-->指定Bean的依賴Bean名稱集合添加Bean的依賴信息
//即，將Bean所依賴的Bean添加到容器的集合中
dependenciesForBean.add(canonicalName);
}
}
經過對autowiring的源碼分析，咱們能夠看出，autowiring的實現過程：
a. 對Bean的屬性迭代調用getBean方法，完成依賴Bean的初始化和依賴注入。
b. 將依賴Bean的屬性引用設置到被依賴的Bean屬性上。
c. 將依賴Bean的名稱和被依賴Bean的名稱存儲在IoC容器的集合中。
Spring IoC容器的autowiring屬性自動依賴注入是一個很方便的特性，能夠簡化開發時的配置，可是凡是都有兩面性，自動屬性依賴注入也有不足，首先，Bean的依賴關係在配置文件中沒法很清楚地看出來，對於維護形成必定困難。其次，因爲自動依賴注入是Spring容器自動執行的，容器是不會智能判斷的，若是配置不當，將會帶來沒法預料的後果，因此自動依賴注入特性在使用時仍是綜合考慮。
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