Spring創(chuàng)建Bean的生命周期詳析
1.Bean 的創(chuàng)建生命周期
UserService.class —> 無參構(gòu)造方法(推斷構(gòu)造方法) —> 普通對象 —> 依賴注入(為帶有@Autowired的屬性賦值) —> 初始化前(執(zhí)行帶有@PostConstruct的方法) —> 初始化(執(zhí)行實(shí)現(xiàn)了InitializingBean接口的afterPropertiesSet方法) —> 初始化后(執(zhí)行AOP相關(guān)邏輯) —> 代理對象 —> Bean
類似于:男孩 —> 依賴注入 —> 男人
大致過程如下:
- 利用該類的構(gòu)造方法來實(shí)例化得到一個(gè)對象(但是如何一個(gè)類中有多個(gè)構(gòu)造方法,Spring 則會進(jìn)行選擇,這個(gè)叫做推斷構(gòu)造方法)
- 得到一個(gè)對象后,Spring 會判斷該對象中是否存在被
@Autowired注解了的屬性,把這些屬性找出來并由 Spring 進(jìn)行賦值(依賴注入) - 依賴注入后,Spring 會判斷該對象是否實(shí)現(xiàn)了
BeanNameAware接口、BeanClassLoaderAware接口、BeanFactoryAware接口,如果實(shí)現(xiàn)了,就表示當(dāng)前對象必須實(shí)現(xiàn)該接口中所定義的setBeanName()、setBeanClassLoader()、setBeanFactory()方法,那么 Spring 就會調(diào)用這些方法并傳入相應(yīng)的參數(shù)(Aware回調(diào)) - Aware 回調(diào)后,Spring 會判斷該對象中是否存在某個(gè)方法被
@PostConstruct注解了,如果存在,Spring 會調(diào)用當(dāng)前對象的此方法(初始化前) - 緊接著,Spring 會判斷該對象是否實(shí)現(xiàn)了
InitializingBean接口,如果實(shí)現(xiàn)了,就表示當(dāng)前對象必須實(shí)現(xiàn)該接口中的afterPropertiesSet()方法,那么 Spring 就會調(diào)用當(dāng)前對象中的afterPropertiesSet()方法(初始化) - 最后,Spring 會判斷當(dāng)前對象需不需要進(jìn)行
AOP,如果不需要那么Bean就創(chuàng)建完了,如果需要進(jìn)行AOP,則會進(jìn)行動態(tài)代理并生成一個(gè)代理對象作為Bean(初始化后)
當(dāng)Spring根據(jù)UserService類來創(chuàng)建一個(gè)Bean時(shí):
- 如果不用進(jìn)行AOP,那么Bean就是UserService類的構(gòu)造方法所得到的對象。
- 如果需要進(jìn)行AOP,那么Bean就是UserService的代理類所實(shí)例化得到的對象,而不是UserService本身所得到的對象。
Bean對象創(chuàng)建出來后:
- 如果當(dāng)前Bean是單例Bean,那么會把該Bean對象存入一個(gè)
Map<String, Object>,Map的key為beanName,value為Bean對象。這樣下次getBean時(shí)就可以直接從Map中拿到對應(yīng)的Bean對象了。(實(shí)際上,在Spring源碼中,這個(gè)Map就是單例池) - 如果當(dāng)前Bean是原型Bean,那么后續(xù)沒有其他動作,不會存入一個(gè)Map,下次getBean時(shí)會再次執(zhí)行上述創(chuàng)建過程,得到一個(gè)新的Bean對象。
推斷構(gòu)造方法:
- 如果一個(gè)類里面有無參的構(gòu)造方法,那么Spring默認(rèn)就會用這個(gè)無參的構(gòu)造方法。
- 如果一個(gè)類里面只有一個(gè)有參的構(gòu)造方法,那么Spring就會用這個(gè)有參的構(gòu)造方法。
- 如果一個(gè)類里面有多個(gè)有參的構(gòu)造方法,并且沒有無參的構(gòu)造方法,那么Spring會報(bào)錯(cuò)。
- 如果想要指定Spring用哪個(gè)構(gòu)造方法,可以在該構(gòu)造方法上加
@Autowired。
@Bean會覆蓋@Compoment
注意:
如果Spring選擇了一個(gè)有參的構(gòu)造方法,Spring在調(diào)用這個(gè)有參構(gòu)造方法時(shí),需要傳入?yún)?shù),那這個(gè)參數(shù)是怎么來的呢?
Spring會根據(jù)入?yún)⒌念愋秃腿雲(yún)⒌拿秩pring容器中找Bean對象(以單例Bean為例,Spring會從單例池的那個(gè)Map中去找):
- 先根據(jù)入?yún)㈩愋驼?,如果只找到一個(gè),那就直接用來作為入?yún)?/li>
- 如果根據(jù)類型找到多個(gè),則再根據(jù)入?yún)⒚謥泶_定唯一一個(gè)
- 如果最終沒有找到,則會報(bào)錯(cuò),無法創(chuàng)建當(dāng)前Bean對象
確定用哪個(gè)構(gòu)造方法,確定入?yún)⒌腂ean對象,這個(gè)過程就叫做推斷構(gòu)造方法。
2.Spring AOP 大致流程
AOP就是進(jìn)行動態(tài)代理,在創(chuàng)建一個(gè)Bean的過程中,Spring在最后一步會去判斷當(dāng)前正在創(chuàng)建的這個(gè)Bean是不是需要進(jìn)行AOP,如果需要?jiǎng)t會進(jìn)行動態(tài)代理。
如何判斷當(dāng)前Bean對象需不需要進(jìn)行 AOP 操作:
- 先從Spring容器里面找出所有的切面Bean。
- 遍歷每一個(gè)切面Bean,再遍歷每個(gè)切面Bean中的每一個(gè)方法,看看是否寫了
@Before、@After等注解。 - 如果寫了,則判斷該方法所對應(yīng)的
Pointcut是否和當(dāng)前Bean對象的類相匹配 - 如果匹配,則表示當(dāng)前Bean對象是需要進(jìn)行 AOP 操作的。
上面第三步找到匹配的之后,會將匹配的所有方法緩存起來,后面在執(zhí)行切面方法的時(shí)候,可以快速從緩存中拿出來,提高執(zhí)行效率。
利用
cglib進(jìn)行AOP的大致流程:
- 生成代理類UserServiceProxy,代理類繼承UserService
- 代理類中重寫了父類的方法,比如UserService中的
test()方法代理類中還會有一個(gè)target屬性,該屬性的值為被代理的對象(也就是通過UserService類推斷構(gòu)造方法實(shí)例化出來的對象,進(jìn)行了依賴注入、初始化等步驟的對象) - 代理類中的
test()方法被執(zhí)行時(shí)的邏輯如下:- 執(zhí)行切面邏輯(@Before)
- 調(diào)用
target.test()
當(dāng)我們從Spring容器得到UserService的Bean對象時(shí),拿到的就是UserServiceProxy所生成的對象,也就是代理對象。
調(diào)用UserService代理對象.test( ) —> 執(zhí)行切面邏輯 —> target.test( ),注意target對象不是代理對象,而是被代理的對象。
UserServiceProxy(代理類) ---> 代理對象 ---> 代理對象.target = 普通對象
代理對象.test();
class UserServiceProxy extends UserService {
UserService target;
public void test() {
// 執(zhí)行切面邏輯 @Before --> 從匹配的切面方法的緩存中拿出來
target.test(); // 調(diào)用普通對象的test方法
}
}3.Spring 事務(wù)
當(dāng)我們在某個(gè)方法上加了@Transactional注解后,就表示該方法在調(diào)用時(shí)會開啟Spring事務(wù),而這個(gè)方法所在的類所對應(yīng)的Bean對象會是該類的代理對象。
Spring事務(wù)的代理對象執(zhí)行某個(gè)方法時(shí)的步驟:
- 判斷當(dāng)前執(zhí)行的方法是否存在
@Transactional注解 - 如果存在,則利用事務(wù)管理器(TransactionMananger)創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)庫連接
- 修改數(shù)據(jù)庫連接的
autocommit為 false - 執(zhí)行
target.test(),執(zhí)行程序員所寫的業(yè)務(wù)邏輯代碼,也就是執(zhí)行 sql - 執(zhí)行完了之后如果沒有出現(xiàn)異常,則提交,否則回滾
Spring事務(wù)是否會失效的判斷標(biāo)準(zhǔn):某個(gè)加了@Transactional注解的方法被調(diào)用時(shí),要判斷到底是不是直接被代理對象調(diào)用的,如果是則事務(wù)會生效,如果不是則會失效。
UserServiceProxy(代理類) ---> 代理對象 ---> 代理對象.target = 普通對象
代理對象.test();
class UserServiceProxy extends UserService {
UserService target;
public void test() {
// 1.先看看方法上面有沒有加@Transactional
// 2.通過事務(wù)管理器dataSource,創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)庫連接conn
// 3.設(shè)置conn.autocommit = false,表示不自動提交事務(wù)
target.test(); // 調(diào)用普通對象的test方法
conn.commit(); // 如果方法都執(zhí)行成功,那就手動提交事務(wù)
conn.rollback(); // 如果某個(gè)方法執(zhí)行失敗,那就會回滾事務(wù)
}
}
4.Spring 源碼閱讀前戲
BeanDefinition
BeanDefinition表示Bean定義,BeanDefinition中存在很多屬性用來描述一個(gè)Bean的特點(diǎn)。
比如:
- class,表示Bean類型
- scope,表示Bean的作用域,單例或原型等
- lazyInit:表示Bean是否是懶加載
- initMethodName:表示Bean初始化時(shí)要執(zhí)行的方法
- destroyMethodName:表示Bean銷毀時(shí)要執(zhí)行的方法還有很多…
聲明式定義 Bean:
可以通過以下幾種方式來定義Bean:
<bean/>- @Bean
- @Component(@Service、@Controller)
也可以通過編程式定義 Bean
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
// 生成一個(gè)BeanDefinition對象,并設(shè)置beanClass為User.class,并注冊到ApplicationContext中
AbstractBeanDefinition beanDefinition = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition().getBeanDefinition();
beanDefinition.setBeanClass(User.class);
context.registerBeanDefinition("user", beanDefinition);
System.out.println(context.getBean("user"));還可以通過BeanDefinition設(shè)置一個(gè)Bean的其他屬性
beanDefinition.setScope("prototype"); // 設(shè)置作用域
beanDefinition.setInitMethodName("init"); // 設(shè)置初始化方法
beanDefinition.setLazyInit(true); // 設(shè)置懶加載聲明式定義和編程式定義的Bean,最終都會被Spring解析為對應(yīng)的BeanDefinition對象,并放入Spring容器中。
BeanDefinitionReader
接下來介紹幾種在Spring源碼中常見的BeanDefinition讀取器(BeanDefinitionReader)
AnnotatedBeanDefinitionReader
可以直接把某個(gè)類轉(zhuǎn)換為BeanDefinition,并且會解析該類上的注解,比如:
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
AnnotatedBeanDefinitionReader annotatedBeanDefinitionReader = new AnnotatedBeanDefinitionReader(context);
// 將User.class解析為BeanDefinition
annotatedBeanDefinitionReader.register(User.class);
System.out.println(context.getBean("user"));它能解析的注解有:@Conditional,@Scope、@Lazy、@Primary、@DependsOn、@Role、@Description
XmlBeanDefinitionReader
可以解析<bean/>標(biāo)簽
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
XmlBeanDefinitionReader xmlBeanDefinitionReader = new XmlBeanDefinitionReader(context);
int i = xmlBeanDefinitionReader.loadBeanDefinitions("spring.xml");
System.out.println(context.getBean("user"));ClassPathBeanDefinitionScanner
ClassPathBeanDefinitionScanner是掃描器,它的作用和BeanDefinitionReader類似,可以進(jìn)行掃描,掃描某個(gè)包路徑,對掃描到的類進(jìn)行解析,比如,掃描到的類上如果存在 @Component 注解,那么就會把這個(gè)類解析成為一個(gè)BeanDefinition
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext();
context.refresh();
ClassPathBeanDefinitionScanner scanner = new ClassPathBeanDefinitionScanner(context);
scanner.scan("cn.xx");
System.out.println(context.getBean("user"));BeanFactory
BeanFactory表示Bean工廠,所以很明顯,BeanFactory會負(fù)責(zé)創(chuàng)建Bean,并且提供獲取Bean的API。
而ApplicationContext是BeanFactory的一種,在Spring源碼中,是這么定義的:
public interface ApplicationContext extends EnvironmentCapable, ListableBeanFactory, HierarchicalBeanFactory,
MessageSource, ApplicationEventPublisher, ResourcePatternResolver {
...
}首先,在Java中,接口是可以多繼承的,我們發(fā)現(xiàn)ApplicationContext繼承了ListableBeanFactory 和 HierarchicalBeanFactory,而 ListableBeanFactory 和HierarchicalBeanFactory 都繼承至 BeanFactory,所以我們可以認(rèn)為 ApplicationContext 繼承了BeanFactory,相當(dāng)于蘋果繼承水果,寶馬繼承汽車一樣,ApplicationContext 也是 BeanFactory 的一種,擁有 BeanFactory 支持的所有功能,不過 ApplicationContext 比 BeanFactory 更加強(qiáng)大,ApplicationContext 還繼承了其他接口,也就表示 ApplicationContext 還擁有其他功能,比如MessageSource 表示國際化,ApplicationEventPublisher 表示事件發(fā)布,EnvironmentCapable 表示獲取環(huán)境變量等等,關(guān)于 ApplicationContext 后面再詳細(xì)討論。
在Spring的源碼中,當(dāng)我們new一個(gè)ApplicationContext時(shí),其底層會new一個(gè)BeanFactory,當(dāng)使用ApplicationContext的某些方法時(shí),比如getBean(),底層調(diào)用的就是BeanFactory的getBean()方法。
在Spring源碼中,BeanFactory接口存在一個(gè)非常重要的實(shí)現(xiàn)類是:DefaultListableBeanFactory,也是非常核心的。
所以,我們可以直接使用DefaultListableBeanFactory,而不需要使用 ApplicationContext 的某個(gè)實(shí)現(xiàn)類,比如:
DefaultListableBeanFactory beanFactory = new DefaultListableBeanFactory();
AbstractBeanDefinition beanDefinition = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition().getBeanDefinition();
beanDefinition.setBeanClass(User.class);
beanFactory.registerBeanDefinition("user", beanDefinition);
System.out.println(beanFactory.getBean("user"));
DefaultListableBeanFactory是非常強(qiáng)大的,支持很多功能,可以通過查看DefaultListableBeanFactory的類繼承結(jié)構(gòu)圖:

- AliasRegistry:支持別名功能,一個(gè)名字可以對應(yīng)多個(gè)別名
- BeanDefinitionRegistry:可以注冊、保存、移除、獲取某個(gè)
- BeanDefinitionBeanFactory:Bean工廠,可以根據(jù)某個(gè)bean的名字、或類型、或別名獲取某個(gè)Bean對象
- SingletonBeanRegistry:可以直接注冊、獲取某個(gè)單例Bean
- SimpleAliasRegistry:它是一個(gè)類,實(shí)現(xiàn)了AliasRegistry接口中所定義的功能,支持別名功能
- ListableBeanFactory:在BeanFactory的基礎(chǔ)上,增加了其他功能,可以獲取所有BeanDefinition的beanNames,可以根據(jù)某個(gè)類型獲取對應(yīng)的beanNames,可以根據(jù)某個(gè)類型獲取{類型:對應(yīng)的Bean}的映射關(guān)系
- HierarchicalBeanFactory:在BeanFactory的基礎(chǔ)上,添加了獲取父BeanFactory的功能
- DefaultSingletonBeanRegistry:它是一個(gè)類,實(shí)現(xiàn)了SingletonBeanRegistry接口,擁有了直接注冊、獲取某個(gè)單例Bean的功能
- ConfigurableBeanFactory:在HierarchicalBeanFactory和SingletonBeanRegistry的基礎(chǔ)上,添加了設(shè)置父BeanFactory、類加載器(表示可以指定某個(gè)類加載器進(jìn)行類的加載)、設(shè)置Spring EL表達(dá)式解析器(表示該BeanFactory可以解析EL表達(dá)式)、設(shè)置類型轉(zhuǎn)化服務(wù)(表示該BeanFactory可以進(jìn)行類型轉(zhuǎn)化)、可以添加BeanPostProcessor(表示該BeanFactory支持Bean的后置處理器),可以合并BeanDefinition,可以銷毀某個(gè)Bean等等功能
- FactoryBeanRegistrySupport:支持了FactoryBean的功能
- AutowireCapableBeanFactory:是直接繼承了BeanFactory,在BeanFactory的基礎(chǔ)上,支持在創(chuàng)建Bean的過程中能對Bean進(jìn)行自動裝配
- AbstractBeanFactory:實(shí)現(xiàn)了ConfigurableBeanFactory接口,繼承了FactoryBeanRegistrySupport,這個(gè)BeanFactory的功能已經(jīng)很全面了,但是不能自動裝配和獲取beanNames
- ConfigurableListableBeanFactory:繼承了ListableBeanFactory、AutowireCapableBeanFactory、ConfigurableBeanFactoryAbstract
- AutowireCapableBeanFactory:繼承了AbstractBeanFactory,實(shí)現(xiàn)了AutowireCapableBeanFactory,擁有了自動裝配的功能
- DefaultListableBeanFactory:繼承了AbstractAutowireCapableBeanFactory,實(shí)現(xiàn)了ConfigurableListableBeanFactory接口和BeanDefinitionRegistry接口,所以DefaultListableBeanFactory的功能很強(qiáng)大
ApplicationContext
ApplicationContext 是個(gè)接口,實(shí)際上也是一個(gè)BeanFactory,不過比BeanFactory更加強(qiáng)大,比如:
- HierarchicalBeanFactory:擁有獲取父BeanFactory的功能
- ListableBeanFactory:擁有獲取beanNames的功能
- ResourcePatternResolver:資源加載器,可以一次性獲取多個(gè)資源(文件資源等等)
- EnvironmentCapable:可以獲取運(yùn)行時(shí)環(huán)境(沒有設(shè)置運(yùn)行時(shí)環(huán)境的功能)
- ApplicationEventPublisher:擁有廣播事件的功能(沒有添加事件監(jiān)聽器的功能)
- MessageSource:擁有國際化功能
ApplicationContext 有兩個(gè)比較重要的實(shí)現(xiàn)類:
- AnnotationConfigApplicationContext
- ClassPathXmlApplicationContext
AnnotationConfigApplicationContext

- ConfigurableApplicationContext:繼承了ApplicationContext接口,增加了 添加事件監(jiān)聽器、添加BeanFactoryPostProcessor、設(shè)置Environment,獲取ConfigurableListableBeanFactory等功能
- AbstractApplicationContext:實(shí)現(xiàn)了ConfigurableApplicationContext接口
- GenericApplicationContext:繼承了AbstractApplicationContext,實(shí)現(xiàn)了BeanDefinitionRegistry接口,擁有所有ApplicationContext的功能,并且可以注冊BeanDefinition,注意這個(gè)類中有一個(gè)屬性(DefaultListableBeanFactory beanFactory)
- AnnotationConfigRegistry:可以單獨(dú)注冊某個(gè)為類為BeanDefinition(可以處理該類上的**@Configuration注解**,已經(jīng)可以處理**@Bean注解**),同時(shí)可以掃描
- AnnotationConfigApplicationContext:繼承了GenericApplicationContext,實(shí)現(xiàn)了AnnotationConfigRegistry接口,擁有了以上所有的功能
ClassPathXmlApplicationContext

它也是繼承了AbstractApplicationContext,但是相對于AnnotationConfigApplicationContext而言,功能沒有AnnotationConfigApplicationContext強(qiáng)大,比如不能注冊BeanDefinition
資源加載
ApplicationContext還擁有資源加載的功能,比如,可以直接利用ApplicationContext獲取某個(gè)文件的內(nèi)容:
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
Resource resource = context.getResource("file:/Users/xiexu/Library/Mobile Documents/com~apple~CloudDocs/SSM/day01/src/main/java/cn/xx/domain/User.java");
System.out.println(resource.contentLength());
Resource resource1 = context.getResource("https://www.baidu.com");
System.out.println(resource1.contentLength());
System.out.println(resource1.getURL());
Resource resource2 = context.getResource("classpath:spring.xml");
System.out.println(resource2.contentLength());
System.out.println(resource2.getURL());
// 可以一次性獲取多個(gè)
Resource[] resources = context.getResources("classpath:cn/xx/domain/*.class");
for (Resource resource3 : resources) {
System.out.println(resource3.contentLength());
System.out.println(resource3.getFilename());
}事件發(fā)布
先定義一個(gè)事件監(jiān)聽器:
@Bean
public ApplicationListener applicationListener() {
return new ApplicationListener() {
@Override
public void onApplicationEvent(ApplicationEvent event) {
System.out.println("接收到了一個(gè)事件");
}
};
}然后發(fā)布一個(gè)事件:
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
context.publishEvent("kkk");類型轉(zhuǎn)化
在Spring源碼中,有可能需要把String轉(zhuǎn)成其他類型,所以在Spring源碼中提供了一些技術(shù)來更方便的做對象的類型轉(zhuǎn)化,關(guān)于類型轉(zhuǎn)化的應(yīng)用場景, 后續(xù)看源碼的過程中會遇到很多。
PropertyEditor
這其實(shí)是JDK中提供的類型轉(zhuǎn)化工具
public class StringToUserPropertyEditor extends PropertyEditorSupport implements PropertyEditor {
@Override
public void setAsText(String text) throws IllegalArgumentException {
User user = new User();
user.setName(text);
this.setValue(user);
}
}StringToUserPropertyEditor propertyEditor = new StringToUserPropertyEditor();
propertyEditor.setAsText("1");
User value = (User) propertyEditor.getValue();
System.out.println(value);在Spring容器中注冊 PropertyEditor:
@Bean
public CustomEditorConfigurer customEditorConfigurer() {
CustomEditorConfigurer customEditorConfigurer = new CustomEditorConfigurer();
Map<Class<?>, Class<? extends PropertyEditor>> propertyEditorMap = new HashMap<>();
/**
* 表示StringToUserPropertyEditor可以將String轉(zhuǎn)化成User類型,
* 在Spring源碼中,如果發(fā)現(xiàn)當(dāng)前對象是String,而需要的類型是User,
* 就會使用該P(yáng)ropertyEditor來做類型轉(zhuǎn)化
*/
propertyEditorMap.put(User.class, StringToUserPropertyEditor.class);
customEditorConfigurer.setCustomEditors(propertyEditorMap);
return customEditorConfigurer;
}假設(shè)現(xiàn)在有如下 Bean:
@Component
public class Test {
@Value("xiaoming")
private User user;
public void test() {
System.out.println(user);
System.out.println(user.getName());
}
}
ConversionService
Spring中提供的類型轉(zhuǎn)化服務(wù),它比PropertyEditor更強(qiáng)大
public class StringToUserConverter implements ConditionalGenericConverter {
@Override
public boolean matches(TypeDescriptor sourceType, TypeDescriptor targetType) {
return sourceType.getType().equals(String.class) && targetType.getType().equals(User.class);
}
@Override
public Set<ConvertiblePair> getConvertibleTypes() {
return Collections.singleton(new ConvertiblePair(String.class, User.class));
}
@Override
public Object convert(Object source, TypeDescriptor sourceType, TypeDescriptor targetType) {
User user = new User();
user.setName((String) source);
return user;
}
}DefaultConversionService conversionService = new DefaultConversionService();
conversionService.addConverter(new StringToUserConverter());
User value = conversionService.convert("1", User.class);
System.out.println(value);在Spring中注冊ConversionService:
@Bean
public ConversionServiceFactoryBean conversionService() {
ConversionServiceFactoryBean conversionServiceFactoryBean = new ConversionServiceFactoryBean();
conversionServiceFactoryBean.setConverters(Collections.singleton(new StringToUserConverter()));
return conversionServiceFactoryBean;
}TypeConverter
整合了PropertyEditor和ConversionService的功能,是Spring內(nèi)部用的:
SimpleTypeConverter typeConverter = new SimpleTypeConverter();
typeConverter.registerCustomEditor(User.class, new StringToUserPropertyEditor());
User value = typeConverter.convertIfNecessary("xxx", User.class);
System.out.println(value);
System.out.println(value.getName());SimpleTypeConverter typeConverter = new SimpleTypeConverter();
DefaultConversionService conversionService = new DefaultConversionService();
conversionService.addConverter(new StringToUserConverter());
typeConverter.setConversionService(conversionService);
User value = typeConverter.convertIfNecessary("xxx", User.class);
System.out.println(value);
System.out.println(value.getName());OrderComparator
OrderComparator是Spring所提供的一種比較器,可以根據(jù)@Order注解或?qū)崿F(xiàn)Ordered接口來進(jìn)行值的比較,從而可以進(jìn)行排序。
public class A implements Ordered {
@Override
public int getOrder() {
return 3;
}
@Override
public String toString() {
return this.getClass().getSimpleName();
}
}public class B implements Ordered {
@Override
public int getOrder() {
return 2;
}
@Override
public String toString() {
return this.getClass().getSimpleName();
}
}public class Main {
public static void main(String[] args) {
A a = new A(); // order=3
B b = new B(); // order=2
OrderComparator comparator = new OrderComparator();
System.out.println(comparator.compare(a, b)); // 1
List list = new ArrayList<>();
list.add(a);
list.add(b);
// 按order值升序排序
list.sort(comparator);
System.out.println(list); // B,A
}
}另外,Spring中還提供了一個(gè)OrderComparator的子類:AnnotationAwareOrderComparator,它支持用@Order來指定order值。
比如:
@Order(3)
public class A {
@Override
public String toString() {
return this.getClass().getSimpleName();
}
}@Order(2)
public class B {
@Override
public String toString() {
return this.getClass().getSimpleName();
}
}public class Main {
public static void main(String[] args) {
A a = new A(); // order=3
B b = new B(); // order=2
AnnotationAwareOrderComparator comparator = new AnnotationAwareOrderComparator();
System.out.println(comparator.compare(a, b)); // 1
List list = new ArrayList<>();
list.add(a);
list.add(b);
// 按order值升序排序
list.sort(comparator);
System.out.println(list); // B,A
}
}BeanPostProcessor
BeanPostProcess 表示Bean的后置處理器,我們可以定義一個(gè)或多個(gè)BeanPostProcessor
@Component
public class XiexuBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {
@Override
public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
if ("user".equals(beanName)) {
System.out.println("初始化前");
}
return bean;
}
@Override
public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
if ("user".equals(beanName)) {
System.out.println("初始化后");
}
return bean;
}
}一個(gè)BeanPostProcessor可以在任意一個(gè)Bean的初始化前以及初始化后去額外的做一些用戶自定義的邏輯,當(dāng)然,我們可以通過判斷beanName來進(jìn)行針對性處理(針對某個(gè)Bean,或某部分Bean)。
我們可以通過定義BeanPostProcessor來干涉Spring創(chuàng)建Bean的過程。
BeanFactoryPostProcessor
BeanFactoryPostProcessor表示Bean工廠的后置處理器,其實(shí)和BeanPostProcessor類似,BeanPostProcessor是干涉Bean的創(chuàng)建過程,BeanFactoryPostProcessor是干涉BeanFactory的創(chuàng)建過程。
比如,我們可以這樣定義一個(gè)BeanFactoryPostProcessor:
@Component
public class XiexuBeanFactoryPostProcessor implements BeanFactoryPostProcessor {
@Override
public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {
System.out.println("加工beanFactory");
}
}可以在postProcessBeanFactory()方法中對BeanFactory進(jìn)行加工。
FactoryBean
上面提到,我們可以通過BeanPostPorcessor來干涉Spring創(chuàng)建Bean的過程,但是如果我們想一個(gè)Bean完完全全由我們自己來創(chuàng)造,也是可以的,比如通過FactoryBean:
@Component
public class XiexuFactoryBean implements FactoryBean {
@Override
public Object getObject() throws Exception {
User user = new User();
return user;
}
@Override
public Class<?> getObjectType() {
return User.class;
}
}通過上面這段代碼,我們自己創(chuàng)造了一個(gè)User對象,并且它將成為Bean。但是通過這種方式創(chuàng)造出來的User的Bean,只會經(jīng)過初始化后,其他Spring的生命周期步驟是不會經(jīng)過的,比如依賴注入。
注意:單例池里面還是原來的xiexuFactoryBean,而通過getObject()方法返回的userBean是存放在factoryBeanObjectCache里面(緩存)。

AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
// 如果beanName加上&,表示獲取的是單例池里面的XiexuFactoryBean
Object bean1 = context.getBean("&xiexuFactoryBean");
System.out.println(bean1); // cn.xx.domain.XiexuFactoryBean@2de8284b
// 如果beanName沒有加上&,表示獲取的是factoryBeanObjectCache緩存里面的userBean
Object bean2 = context.getBean("xiexuFactoryBean");
System.out.println(bean2); // cn.xx.domain.User@396e2f39有同學(xué)可能會想到,通過@Bean也可以自己生成一個(gè)對象作為Bean,那么和FactoryBean的區(qū)別是什么呢?其實(shí)在很多場景下他倆是可以替換的,但是站在原理層面來說,區(qū)別也很明顯,@Bean定義的Bean是會經(jīng)過完整的Bean生命周期的。
ExcludeFilter 和 IncludeFilter
這兩個(gè)Filter是Spring掃描過程中用來過濾的。ExcludeFilter 表示排除過濾器,IncludeFilter 表示包含過濾器。
比如以下配置,表示掃描cn.xx這個(gè)包下面的所有類,但是排除UserService類,
就算UserService類上面有@Component注解也不會成為Bean。
@ComponentScan(value = "cn.xx",
excludeFilters = {@ComponentScan.Filter(
type = FilterType.ASSIGNABLE_TYPE,
classes = UserService.class)})
public class AppConfig {
}再比如以下配置,就算UserService類上沒有@Component注解,它也會被掃描成為一個(gè)Bean。
@ComponentScan(value = "cn.xx",
includeFilters = {@ComponentScan.Filter(
type = FilterType.ASSIGNABLE_TYPE,
classes = UserService.class)})
public class AppConfig {
}FilterType分為:
- ANNOTATION:表示是否包含某個(gè)注解
- ASSIGNABLE_TYPE:表示是否是某個(gè)類
- ASPECTJ:表示是否符合某個(gè)Aspectj表達(dá)式
- REGEX:表示是否符合某個(gè)正則表達(dá)式
- CUSTOM:自定義
在Spring的掃描邏輯中,默認(rèn)會添加一個(gè)AnnotationTypeFilter給includeFilters,表示默認(rèn)情況下在Spring掃描過程中會認(rèn)為類上有@Component注解的就是Bean。
MetadataReader、ClassMetadata、AnnotationMetadata
在Spring中需要去解析類的信息,比如類名、類中的方法、類上的注解,這些都可以稱之為類的元數(shù)據(jù),所以Spring中對類的元數(shù)據(jù)做了抽象,并提供了一些工具類。
MetadataReader表示類的元數(shù)據(jù)讀取器,默認(rèn)實(shí)現(xiàn)類為SimpleMetadataReader。比如:
public class Test {
public static void main(String[] args) throws IOException {
SimpleMetadataReaderFactory simpleMetadataReaderFactory = new SimpleMetadataReaderFactory();
// 構(gòu)造一個(gè)MetadataReader
MetadataReader metadataReader = simpleMetadataReaderFactory.getMetadataReader("cn.xx.service.impl.UserServiceImpl");
// 得到一個(gè)ClassMetadata,并獲取了類名
ClassMetadata classMetadata = metadataReader.getClassMetadata();
System.out.println(classMetadata.getClassName());
// 獲取一個(gè)AnnotationMetadata,并獲取類上的注解信息
AnnotationMetadata annotationMetadata = metadataReader.getAnnotationMetadata();
for (String annotationType : annotationMetadata.getAnnotationTypes()) {
System.out.println(annotationType);
}
}
}5.Spring之Bean生命周期源碼解析
Spring 掃描底層流程(
doScan方法)
- 掃描包路徑,得到包路徑下的所有class文件對象(注意,這里不是指Class對象,而是文件對象,可以理解為
File對象) - 利用ASM技術(shù)解析每個(gè)class文件對象,得到class元數(shù)據(jù)信息
- 如果當(dāng)前類和某個(gè)
excludeFilter匹配,那就排除這個(gè)類;如果當(dāng)前類和某個(gè)includeFilter匹配,那就獲取這個(gè)類(默認(rèn)情況下,Spring會有一個(gè)@Component注解的includeFilter) - 進(jìn)一步進(jìn)行條件注解
@Conditional的匹配篩選 - 都匹配成功后,根據(jù)當(dāng)前類生成一個(gè)
ScannedGenericBeanDefinition - 然后判斷如果該類不是頂級類或者靜態(tài)內(nèi)部類,則不通過;如果該類是抽象類或者接口類,則不通過;如果該類是抽象類并且該類中有
@Lookup注解的方法,則通過。 - 最終掃描到某些
BeanDefinition - 遍歷每個(gè)
BeanDefinition,解析每個(gè)類的@Scope內(nèi)容并設(shè)置到對應(yīng)的BeanDefinition中 - 設(shè)置AnnotationBeanNameGenerator生成beanName(解析
@Component注解所指定的beanName,如果沒有指定則默認(rèn)生成「該類名字的第一個(gè)字母小寫」;如果該類的前兩個(gè)字母都是大寫,則beanName就是該類的名字) - 給BeanDefinition對象中的屬性賦默認(rèn)值
- 解析
@Lazy、@Primary、@DependsOn、@Role、@Description等注解并賦值給BeanDefinition對應(yīng)的屬性 - 判斷當(dāng)前beanName是否存在Spring容器中,如果不存在則把beanName和BeanDefinition注冊到Spring容器中(也就是存入
beanDefinitionMap);如果存在則會有兩種方案:- 如果已經(jīng)存在的BeanDefinition對應(yīng)的類型和掃描到的BeanDefinition對應(yīng)的類型相同的話(兼容),則直接返回false而不會拋出異常。
- 如果已經(jīng)存在的BeanDefinition對應(yīng)的類型和掃描到的BeanDefinition對應(yīng)的類型不相同的話(不兼容),則會報(bào)錯(cuò)并拋出異常。
- 掃描結(jié)束。
生成BeanDefinition
- 首先通過ResourcePatternResolver獲得指定包路徑下的所有
.class文件(Spring源碼中將此文件包裝成了Resource對象) - 遍歷每個(gè)Resource對象利用
MetadataReaderFactory解析Resource對象得到MetadataReader(在Spring源碼中MetadataReaderFactory具體的實(shí)現(xiàn)類為CachingMetadataReaderFactory,MetadataReader的具體實(shí)現(xiàn)類為SimpleMetadataReader) - 利用MetadataReader進(jìn)行
excludeFilters和includeFilters,以及條件注解@Conditional的篩選(某個(gè)類上是否存在@Conditional注解,如果存在則調(diào)用注解中所指定的類的match方法進(jìn)行匹配,匹配成功則通過篩選,匹配失敗則pass掉) - 篩選通過后,基于metadataReader生成
ScannedGenericBeanDefinition再基于metadataReader判斷對應(yīng)的類是不是接口或抽象類 - 如果篩選通過,就表示掃描到了一個(gè)Bean,將ScannedGenericBeanDefinition加入結(jié)果集
注意:
上面說的是通過掃描得到BeanDefinition對象,我們還可以通過直接定義BeanDefinition,或解析spring.xml文件的<bean>,或者@Bean注解得到BeanDefinition對象。
MetadataReader 表示類的元數(shù)據(jù)讀取器,主要包含了一個(gè)AnnotationMetadata,功能有
- 獲取類的名字
- 獲取父類的名字
- 獲取所實(shí)現(xiàn)的所有接口名
- 獲取所有內(nèi)部類的名字
- 判斷是不是抽象類
- 判斷是不是接口
- 判斷是不是一個(gè)注解
- 獲取擁有某個(gè)注解的方法集合
- 獲取類上添加的所有注解信息
- 獲取類上添加的所有注解類型集合
注意:
CachingMetadataReaderFactory解析某個(gè).class文件得到MetadataReader對象是利用 ASM 技術(shù),并沒有加載這個(gè)類到JVM中。并且最終得到的ScannedGenericBeanDefinition對象,它的 beanClass 屬性存儲的是當(dāng)前類的名字,而不是class對象。(beanClass屬性的類型是Object,它即可以存儲類的名字,也可以存儲類對象)
合并BeanDefinition
通過掃描得到所有的BeanDefinition之后,就可以根據(jù)BeanDefinition創(chuàng)建Bean對象了。在Spring中支持父子BeanDefinition,和Java子父類類似。
父子BeanDefinition實(shí)際上用得比較少,例如:這么定義的情況下,child是單例Bean。
<bean id="parent" class="com.zhouyu.service.Parent" scope="prototype"/> <bean id="child" class="com.zhouyu.service.Child"/>
但如果是下面這樣,child就是原型Bean了。
<bean id="parent" class="com.zhouyu.service.Parent" scope="prototype"/> <bean id="child" class="com.zhouyu.service.Child" parent="parent"/>
因?yàn)閏hild的父BeanDefinition是parent,所以會繼承parent上所定義的scope屬性。
所以在根據(jù)child來生成Bean對象之前,需要進(jìn)行BeanDefinition的合并,才能得到完整的child的BeanDefinition。
加載類
BeanDefinition合并之后,就可以去創(chuàng)建Bean對象了,而創(chuàng)建Bean就必須實(shí)例化對象,而實(shí)例化就必須先加載當(dāng)前BeanDefinition所對應(yīng)的class,在AbstractAutowireCapableBeanFactory類的createBean()方法中,一開始就會調(diào)用:


public boolean hasBeanClass() {
// 判斷當(dāng)前BeanDefinition的beanClass屬性,是不是Class類型
return (this.beanClass instanceof Class);
}如果beanClass屬性的類型是Class,那么就直接返回;如果不是,則會根據(jù)類名進(jìn)行加載(doResolveBeanClass方法所做的事情)

@Override
@Nullable
public ClassLoader getBeanClassLoader() {
return this.beanClassLoader;
}
@Nullable
private ClassLoader beanClassLoader = ClassUtils.getDefaultClassLoader();先利用BeanFactory所設(shè)置的類加載器來加載類,如果沒有設(shè)置,則默認(rèn)使用ClassUtils.getDefaultClassLoader()所返回的類加載器來進(jìn)行加載。
/**
* 獲取默認(rèn)的類加載器
*/
@Nullable
public static ClassLoader getDefaultClassLoader() {
ClassLoader cl = null;
/**
* 優(yōu)先獲取線程中的類加載器
* 一開始,tomcat會將自定義的類加載器設(shè)置到線程上下文中,
* 然后當(dāng)你走到這一步的時(shí)候,就可以獲取到線程中的tomcat自定義類加載器
*/
try {
cl = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
} catch (Throwable ex) {
}
// 如果線程上下文中的類加載器為空,那就獲取ClassUtils類所對應(yīng)的類加載器
if (cl == null) {
cl = ClassUtils.class.getClassLoader();
if (cl == null) { // 如果類加載器等于null,就說明是引導(dǎo)類加載器
// ClassUtils類是被Bootstrap類加載器加載的,則獲取系統(tǒng)類加載器
try {
cl = ClassLoader.getSystemClassLoader();
} catch (Throwable ex) {
}
}
}
// 返回類加載器
return cl;
}
ClassUtils.getDefaultClassLoader()
- 優(yōu)先返回當(dāng)前線程中的類加載器
- 如果當(dāng)前線程中的類加載器為空,則返回
ClassUtils類的類加載器 - 如果ClassUtils類的類加載器為空,那么表示是Bootstrap類加載器加載的ClassUtils類,那么則返回系統(tǒng)類加載器
實(shí)例化前
當(dāng)前BeanDefinition對應(yīng)的類加載成功后,就可以實(shí)例化對象了,但是…
在實(shí)例化對象之前,Spring提供了一個(gè)擴(kuò)展點(diǎn),允許用戶來控制是否在某些Bean實(shí)例化之前做一些啟動動作。



這個(gè)擴(kuò)展點(diǎn)叫InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessBeforeInstantiation( )。
比如:
@Component
public class ZhouyuBeanPostProcessor implements InstantiationAwareBeanPostProcessor {
@Override
public Object postProcessBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName) throws BeansException {
if ("userService".equals(beanName)) {
System.out.println("實(shí)例化前");
}
return null;
}
}以上代碼會導(dǎo)致,在userService這個(gè)Bean實(shí)例化前,會進(jìn)行打印。
注意:postProcessBeforeInstantiation()是有返回值的,如果這么實(shí)現(xiàn):
@Component
public class ZhouyuBeanPostProcessor implements InstantiationAwareBeanPostProcessor {
@Override
public Object postProcessBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName) throws BeansException {
if ("userService".equals(beanName)) {
System.out.println("實(shí)例化前");
return new UserService();
}
return null;
}
}userService這個(gè)Bean在實(shí)例化前會直接返回一個(gè)由我們所定義的UserService對象。如果是這樣,表示不需要Spring來實(shí)例化了,并且后續(xù)的Spring依賴注入也不會進(jìn)行了,會跳過一些步驟,直接執(zhí)行初始化后這一步。
實(shí)例化
在這個(gè)步驟中就會根據(jù)BeanDefinition去創(chuàng)建一個(gè)對象了。
BeanDefinition的后置處理

Bean對象實(shí)例化之后,接下來就應(yīng)該給對象的屬性賦值了。在真正給屬性賦值之前,Spring又提供了一個(gè)擴(kuò)展點(diǎn)MergedBeanDefinitionPostProcessor.postProcessMergedBeanDefinition( ),可以對此時(shí)的BeanDefinition進(jìn)行加工,比如:
@Component
public class ZhouyuMergedBeanDefinitionPostProcessor implements MergedBeanDefinitionPostProcessor {
@Override
public void postProcessMergedBeanDefinition(RootBeanDefinition beanDefinition, Class<?> beanType, String beanName) {
if ("userService".equals(beanName)) {
beanDefinition.getPropertyValues().add("orderService", new OrderService()); // 注入屬性
}
}
}在Spring源碼中,AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 就是一個(gè)MergedBeanDefinitionPostProcessor,它的postProcessMergedBeanDefinition()方法中會去查找注入點(diǎn),并緩存在AutowiredAnnotationBeanPostProcessor對象的一個(gè)Map中(injectionMetadataCache)。
實(shí)例化后


在處理完BeanDefinition后,Spring又設(shè)計(jì)了一個(gè)擴(kuò)展點(diǎn):InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessAfterInstantiation( ),比如:
@Component
public class ZhouyuInstantiationAwareBeanPostProcessor implements InstantiationAwareBeanPostProcessor {
@Override
public boolean postProcessAfterInstantiation(Object bean, String beanName) throws BeansException {
if ("userService".equals(beanName)) {
UserService userService = (UserService) bean;
userService.test();
}
return true;
}
}上述代碼就是對userService所實(shí)例化出來的對象進(jìn)行處理。
注意:這個(gè)擴(kuò)展點(diǎn)在Spring源碼中基本沒有怎么使用。
6.處理屬性

/** * 這里會調(diào)用AutowiredAnnotationBeanPostProcessor的postProcessProperties()方法,會直接給對象中的屬性賦值 * AutowiredAnnotationBeanPostProcessor內(nèi)部并不會處理pvs,直接返回了 * 并不會處理pvs指的是: * 如果當(dāng)前bean的某些屬性已經(jīng)通過postProcessMergedBeanDefinition方法注入了,那么該屬性上面的@Autowired注解應(yīng)該是無效的, * 因?yàn)槌绦騿T已經(jīng)將自定義的值設(shè)置到屬性里面去了 */
這個(gè)步驟中,就會處理@Autowired、@Resource、@Value等注解,也是通過**InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessProperties( )**擴(kuò)展點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)的。
比如:我們甚至可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)自己的自動注入功能
@Component
public class ZhouyuInstantiationAwareBeanPostProcessor implements InstantiationAwareBeanPostProcessor {
@Override
public PropertyValues postProcessProperties(PropertyValues pvs, Object bean, String beanName) throws BeansException {
if ("userService".equals(beanName)) {
for (Field field : bean.getClass().getFields()) {
if (field.isAnnotationPresent(ZhouyuInject.class)) {
field.setAccessible(true);
try {
field.set(bean, "123");
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
return pvs;
}
}7.執(zhí)行Aware


完成了屬性賦值之后,Spring會執(zhí)行一些回調(diào),包括:
BeanNameAware:回傳beanName給bean對象BeanClassLoaderAware:回傳classLoader給bean對象BeanFactoryAware:回傳beanFactory給對象
8.初始化前


初始化前,也是Spring提供的一個(gè)擴(kuò)展點(diǎn):BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization( ),比如:
@Component
public class ZhouyuBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {
@Override
public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
if ("userService".equals(beanName)) {
System.out.println("初始化前");
}
return bean;
}
}利用初始化前,可以對已經(jīng)進(jìn)行了依賴注入的Bean進(jìn)行處理。
在Spring源碼中:
- InitDestroyAnnotationBeanPostProcessor 會在初始化前這個(gè)步驟中執(zhí)行
@PostConstruct的方法, - ApplicationContextAwareProcessor 會在初始化前這個(gè)步驟中進(jìn)行其他Aware的回調(diào):
- EnvironmentAware:回傳環(huán)境變量
- EmbeddedValueResolverAware:回傳占位符解析器
- ResourceLoaderAware:回傳資源加載器
- ApplicationEventPublisherAware:回傳事件發(fā)布器
- MessageSourceAware:回傳國際化資源
- ApplicationStartupAware:回傳應(yīng)用其他監(jiān)聽對象,可忽略
- ApplicationContextAware:回傳Spring容器ApplicationContext
初始化


- 查看當(dāng)前Bean對象是否實(shí)現(xiàn)了InitializingBean接口,如果實(shí)現(xiàn)了就調(diào)用其
afterPropertiesSet()方法 - 執(zhí)行BeanDefinition中指定的初始化方法
初始化后


這是Bean創(chuàng)建生命周期中的最后一個(gè)步驟,也是Spring提供的一個(gè)擴(kuò)展點(diǎn):BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization( ),比如:
@Component
public class ZhouyuBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {
@Override
public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
if ("userService".equals(beanName)) {
System.out.println("初始化后");
}
return bean;
}
}可以在這個(gè)步驟中,對Bean進(jìn)行最終處理,Spring中的AOP就是基于初始化后實(shí)現(xiàn)的,初始化后返回的對象才是最終的Bean對象。
9.總結(jié)BeanPostProcessor
實(shí)例化前:InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessBeforeInstantiation()
實(shí)例化:MergedBeanDefinitionPostProcessor.postProcessMergedBeanDefinition()
實(shí)例化后:InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessAfterInstantiation()
自動注入:InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessProperties()
Aware對象
初始化前:BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization()
初始化
初始化后:BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization()

到此這篇關(guān)于Spring創(chuàng)建Bean的生命周期詳析的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Spring創(chuàng)建Bean內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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