Spring源码分析（十）注册解析的BeanDefinition

摘要：本文结合《Spring源码深度解析》来分析Spring 5.0.6版本的源代码。若有描述错误之处，欢迎指正。

对配置文件解析完成后，获取的beanDefiniton已经可以进行使用了，剩下的唯一工作就是注册了，也就是processBeanDefinition方法中的BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(bdHolder, getReaderContext().getRegistry())代码的解析了。

/**
 * Register the given bean definition with the given bean factory.
 * @param definitionHolder the bean definition including name and aliases
 * @param registry the bean factory to register with
 * @throws BeanDefinitionStoreException if registration failed
 */
public static void registerBeanDefinition(
        BeanDefinitionHolder definitionHolder, BeanDefinitionRegistry registry)
        throws BeanDefinitionStoreException {

    // Register bean definition under primary name.
    // 使用beanName做唯一标识注册
    String beanName = definitionHolder.getBeanName();
    registry.registerBeanDefinition(beanName, definitionHolder.getBeanDefinition());

    // Register aliases for bean name, if any.
    // 注册所有的别名
    String[] aliases = definitionHolder.getAliases();
    if (aliases != null) {
        for (String alias : aliases) {
            registry.registerAlias(beanName, alias);
        }
    }
}

从上面的代码可以看出，解析的beanDefinition都会被注册到BeanDefinitionRegistry类型的实例中，而对于beanDefinition的注册分成了两部分：通过beanName的注册以及通过别名的注册。

1. 通过beanName注册BeanDefinition

对于beanDefinition的注册，是将beanDefinition直接放入了map中，以beanName为key。但不仅仅如此，代码如下：

@Override
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");

    if (beanDefinition instanceof AbstractBeanDefinition) {
        try {
            /**
             * 注册前的最后一次校验，这里的校验不同于之前的XML文件校验，
             * 主要是对于AbstractBeanDefinition属性中的methodOverrides校验，
             * 校验methodOverrides是否与工厂方法并存或者methodOverrides对应的方法根本不存在
             */
            ((AbstractBeanDefinition) beanDefinition).validate();
        }
        catch (BeanDefinitionValidationException ex) {
            throw new BeanDefinitionStoreException(beanDefinition.getResourceDescription(), beanName,
                    "Validation of bean definition failed", ex);
        }
    }

    BeanDefinition existingDefinition = this.beanDefinitionMap.get(beanName);
    // 处理注册已经注册的beanName情况
    if (existingDefinition != null) {
        // 如果对应的beanName已经注册且在配置中配置了bean不允许被覆盖，则抛出异常。
        if (!isAllowBeanDefinitionOverriding()) {
            throw new BeanDefinitionOverrideException(beanName, beanDefinition, existingDefinition);
        }
        else if (existingDefinition.getRole() < beanDefinition.getRole()) {
            // e.g. was ROLE_APPLICATION, now overriding with ROLE_SUPPORT or ROLE_INFRASTRUCTURE
            if (logger.isInfoEnabled()) {
                logger.info("Overriding user-defined bean definition for bean '" + beanName +
                        "' with a framework-generated bean definition: replacing [" +
                        existingDefinition + "] with [" + beanDefinition + "]");
            }
        }
        else if (!beanDefinition.equals(existingDefinition)) {
            if (logger.isDebugEnabled()) {
                logger.debug("Overriding bean definition for bean '" + beanName +
                        "' with a different definition: replacing [" + existingDefinition +
                        "] with [" + beanDefinition + "]");
            }
        }
        else {
            if (logger.isTraceEnabled()) {
                logger.trace("Overriding bean definition for bean '" + beanName +
                        "' with an equivalent definition: replacing [" + existingDefinition +
                        "] with [" + beanDefinition + "]");
            }
        }
        this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
    }
    else {
        if (hasBeanCreationStarted()) {
            // Cannot modify startup-time collection elements anymore (for stable iteration)
            // 因为beanDefinitionMap是全局变量，这里定会存在并发访问的情况
            synchronized (this.beanDefinitionMap) {
                this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
                List<String> updatedDefinitions = new ArrayList<>(this.beanDefinitionNames.size() + 1);
                updatedDefinitions.addAll(this.beanDefinitionNames);
                updatedDefinitions.add(beanName);
                this.beanDefinitionNames = updatedDefinitions;
                if (this.manualSingletonNames.contains(beanName)) {
                    Set<String> updatedSingletons = new LinkedHashSet<>(this.manualSingletonNames);
                    updatedSingletons.remove(beanName);
                    this.manualSingletonNames = updatedSingletons;
                }
            }
        }
        else {
            // Still in startup registration phase
            // 注册beanDefinition
            this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
            // 记录beanName
            this.beanDefinitionNames.add(beanName);
            this.manualSingletonNames.remove(beanName);
        }
        this.frozenBeanDefinitionNames = null;
    }

    if (existingDefinition != null || containsSingleton(beanName)) {
        // 重置所有beanName对应的缓存
        resetBeanDefinition(beanName);
    }
}

上面的代码中我们看到，在对于bean的注册处理方式上，主要进行了几个步骤：

（1） 对AbstractBeanDefinition的校验。在解析XML文件的时候我们提过校验，但是此校验非彼校验，之前的校验是针对XML格式的校验，而此时的校验是针对AbstractBeanDefinition的methodOverrides属性的。

（2）对beanName已经注册的情况的处理。如果设置了不允许bean的覆盖，则需要抛出异常，否则直接覆盖。

（3）加入map缓存。

（4）清楚解析之前留下的对应beanName的缓存。

2. 通过别名注册BeanDefinition

在理解了注册bean的原理后，理解注册别名的原理就容易多了。

@Override
public void registerAlias(String name, String alias) {
    Assert.hasText(name, "'name' must not be empty");
    Assert.hasText(alias, "'alias' must not be empty");
    synchronized (this.aliasMap) {
        // 如果beanName与alias相同的话不记录alias，并删除对应的alias
        if (alias.equals(name)) {
            this.aliasMap.remove(alias);
            if (logger.isDebugEnabled()) {
                logger.debug("Alias definition '" + alias + "' ignored since it points to same name");
            }
        }
        else {
            // 如果alias不允许被覆盖则抛出异常
            String registeredName = this.aliasMap.get(alias);
            if (registeredName != null) {
                if (registeredName.equals(name)) {
                    // An existing alias - no need to re-register
                    return;
                }
                if (!allowAliasOverriding()) {
                    throw new IllegalStateException("Cannot define alias '" + alias + "' for name '" +
                            name + "': It is already registered for name '" + registeredName + "'.");
                }
                if (logger.isDebugEnabled()) {
                    logger.debug("Overriding alias '" + alias + "' definition for registered name '" +
                            registeredName + "' with new target name '" + name + "'");
                }
            }
            // 当A -> B存在时，若再次出现 A -> C -> B时候则会抛出异常
            checkForAliasCircle(name, alias);
            this.aliasMap.put(alias, name);
            if (logger.isTraceEnabled()) {
                logger.trace("Alias definition '" + alias + "' registered for name '" + name + "'");
            }
        }
    }
}

由以上代码中可以得知注册alias的步骤如下：

（1）beanName与alias相同情况处理。若alias和beanName名称相同则不需要处理并删除原有的alias。

（2）alias覆盖处理。若aliasName已经使用并已经指向了另一beanName则需要用户的设置进行处理。

（3）alias循环检查。当A -> B存在时，若再次出现 A -> C -> B时候则会抛出异常。

（4）注册alias。