1 定义bean的方式

常见的定义Bean的方式有:

  • 通过xml的方式,例如:

    <bean id="dictionaryRelMap" class="java.util.HashMap"/>
  • 通过注解的方式,在Class上使用@Component等注解,例如
    @Component
    public class xxxServicer{
    ....
    }
  • 通过在@Configuration类下的@Bean的方式,例如
    @Configuration
    public class xxxConfiguration{
    @Bean
    public myBean myBean(){
    return new myBean();
    }
    }

虽然这三种定义Bean的方式不一样,对应的处理细节也不一样,但是从大的逻辑上来看,都是一样。主要的流程如下图: 最关键的就是问题就是这么去找到定义Bean的方式,然后生成BeanDefinition后注册到Spring上下文中,由Spring自动创建Bean的实例。

2 BeanDefinition

BeanDefinition是一个接口,用来描述一个Bean实例,例如是SINGLETON还是PROTOTYPE,属性的值是什么,构造函数的参数是什么等。简单来说,通过一个BeanDefinition我们就可以完成一个Bean实例化。 BeanDefinition及其主要的子类:

  • RootBeanDefinition和ChildBeanDefinition: 这2个BeanDefinition是相对的关系,自Spring 2.5 出来以后,已经被GenericBeanDefinition代替。因为这样强迫我们在编写代码的时候就必须知道他们之间的关系。
  • GenericBeanDefinition: 相比于RootBeanDefinition和ChildBeanDefinition在定义的时候就必须硬编码,GenericBeanDefinition的优点可以动态的为GenericBeanDefinition设置parent。
  • AnnotatedBeanDefinition:看名字就是知道是用来读取通过注解定义Bean。

3 通过xml文件定义Bean

通过xml定义Bean是最早的Spring定义Bean的方式。因此,怎么把xml标签解析为BeanDefinition(), 入口是在org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanDefinitionReader这个类,但是实际干活的是在org.springframework.beans.factory.xml.BeanDefinitionParserDelegate。代码很多,但实际逻辑很简单,就是解析Spring定义的<bean> <property> 等标签 。 之前写过一篇文章介绍过如何自定义Spring标签 ,并解析后注册到Spring中——传送门

4 通过@Component等Spring支持的注解加载Bean

如果要使用@Component等注解定义Bean,一个前提条件是:有<context:component-scan/>或者@ComponentScan注解。但这2个方式还是有一点点区别:

4.1 <context:component-scan/>

由于<context:component-scan/>是一个xml标签,因此是在解析xml,生成的类org.springframework.context.annotation.ComponentScanBeanDefinitionParser,关键代码:

@Override
public BeanDefinition parse(Element element, ParserContext parserContext) {
//获取base-package标签
String basePackage = element.getAttribute(BASE_PACKAGE_ATTRIBUTE);
basePackage = parserContext.getReaderContext().getEnvironment().resolvePlaceholders(basePackage);
String[] basePackages = StringUtils.tokenizeToStringArray(basePackage,
ConfigurableApplicationContext.CONFIG_LOCATION_DELIMITERS); // 实际处理类是ClassPathBeanDefinitionScanner
ClassPathBeanDefinitionScanner scanner = configureScanner(parserContext, element);
//扫描basePackage下所有的类,如果有@Component等标签就是注册到Spring中
Set<BeanDefinitionHolder> beanDefinitions = scanner.doScan(basePackages);
registerComponents(parserContext.getReaderContext(), beanDefinitions, element);
return null;
}

4.2 @ComponentScan

注解对应生成的类是org.springframework.context.annotation.ComponentScanAnnotationParser 其实最后实际干活的还是ClassPathBeanDefinitionScanner这个。ComponentScanAnnotationParser类的生成是伴随着@Configuration这个注解处理过程中(意思说@ComponentScan必须和@Configuration一起使用)。而处理@Configuration其实是org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassPostProcessor。是不是感觉有点绕。
其实简单来说,在处理@Configuration的时候发现有@ComponentScan注解,就会生成ComponentScanAnnotationParser去扫描@Component注解

4.3 ClassPathBeanDefinitionScanner

上面说到了,无论注解还是标签的方式,最后都会交给ClassPathBeanDefinitionScanner这个类来处理,这个类做的就是1.扫描basePackage下所有class,如果有@Component等注解,读取@Component相关属性,生成ScannedGenericBeanDefinition,注册到Spring中。

5 通过@Bean方式

前面说了@ComponentScan是在@Configuration处理过程中的一环,既然@Bean注解也是必须和@Configuration一起使用,那么说明@Bean的处理也是在@Configuration中,其实最后是交给ConfigurationClassBeanDefinitionReader这个类来处理的,关键代码:

private void loadBeanDefinitionsForConfigurationClass(ConfigurationClass configClass,
TrackedConditionEvaluator trackedConditionEvaluator) { //如果自己是通过@Import注解定义的,那么需要把自己注册到Spring中
if (configClass.isImported()) {
registerBeanDefinitionForImportedConfigurationClass(configClass);
}
//这里就是处理方法上的@Bean
for (BeanMethod beanMethod : configClass.getBeanMethods()) {
loadBeanDefinitionsForBeanMethod(beanMethod);
}
//处理@ImportResource,里面解析xml就是上面说到的解析xml的XmlBeanDefinitionReader
loadBeanDefinitionsFromImportedResources(configClass.getImportedResources());
loadBeanDefinitionsFromRegistrars(configClass.getImportBeanDefinitionRegistrars());
}

6 把BeanDefinition实例化

前面分别说了怎么把不同定义Bean的方式转换为BeanDefinition加入到Spring中去(确切来说是保持在BeanFactory的BeanDefinitionMap中),实例化这些BeanDefinition是在ApplicationContext最后阶段,关键代码在DefaultListableBeanFactory中

  @Override
public void preInstantiateSingletons() throws BeansException {
for (String beanName : beanNames) {
RootBeanDefinition bd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
if (!bd.isAbstract() && bd.isSingleton() && !bd.isLazyInit()) {
if (isFactoryBean(beanName)) {
final FactoryBean<?> factory = (FactoryBean<?>) getBean(FACTORY_BEAN_PREFIX + beanName);
boolean isEagerInit;
if (System.getSecurityManager() != null && factory instanceof SmartFactoryBean) {
isEagerInit = AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Boolean>() {
@Override
public Boolean run() {
return ((SmartFactoryBean<?>) factory).isEagerInit();
}
}, getAccessControlContext());
}
else {
isEagerInit = (factory instanceof SmartFactoryBean &&
((SmartFactoryBean<?>) factory).isEagerInit());
}
if (isEagerInit) {
getBean(beanName);
}
}
else {
getBean(beanName);
}
}
}
}

通过getBean实例化BeanFactory,代码是在AbstractAutowireCapableBeanFactory中

protected Object initializeBean(final String beanName, final Object bean, RootBeanDefinition mbd) {
//处理xxAware接口
if (System.getSecurityManager() != null) {
AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Object>() {
@Override
public Object run() {
invokeAwareMethods(beanName, bean);
return null;
}
}, getAccessControlContext());
}
else {
invokeAwareMethods(beanName, bean);
}
Object wrappedBean = bean;
if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
// 调用BeanPostProcessors#postProcessBeforeInitialization
wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);
}
try {
//初始化,先判断是否是InitializingBean,
invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd);
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanCreationException(
(mbd != null ? mbd.getResourceDescription() : null),
beanName, "Invocation of init method failed", ex);
}
if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
// 调用BeanPostProcessors#postProcessAfterInitialization
wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);
}
return wrappedBean;
}
从上面初始化和注释内容可以看出,InitializeBean接口的方法(以及Init-method)和BeanPostProcessors的调用顺序

7 总结

综上分析,Spring加载Bean其实大的思想都是一样的,先读取相关信息生成BeanDefinition,然后通过BeanDefinition初始化Bean。如果知道了上面了套路以后,就可以清楚怎么自定义Xml标签或者自定义注解向Spring中注入Bean。

 

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