0源码基础学习Spring源码系列（一）—

作者：京东科技韩国凯

通过本文，读者可以0源码基础的初步学习spring源码，并能够举一反三从此进入源码世界的大米！

由于是第一次阅读源码，文章之中难免存在一些问题，还望包涵指正！

一、 @Autowired与@Resource的区别

用一句话总结两者的区别就是： @Autowired会先通过类型注入，即byType，当存在有多个类型时会通过名称注入。@Resource则相反，会先通过名称注入，即byName，当名称不存在或有多个名称时会通过类型注入。

那么通过名称注入与通过类型注入有什么区别呢？

//创建接口

interface StuService{

    String getName();

}

@Service

//Stu2实现接口并注册bean

class Stu2 implements StuService{

    @Override

    public String getName() {

        return "stu2";

    }

}

@Service

//Stu3实现接口并注册bean

class Stu3 implements StuService{

    @Override

    public String getName() {

        return "stu3";

    }

}

1.1 @Autowired

那么此时如果我们对 StuService注入， @Autowired可以选择注入的类型就有两个，分别是 Stu2与 Stu3。

需要注意的是，类型有很多种选择：

当注册bean与获取bean为同一个类时，类型只有这个类本身。

例如，我们有获取session的工具类，需要将其注入到spring之中，

@Component

class SessionUtil{

    public String getSession(){

        return "session";

    }

}

只有一个类，直接注册bean，使用时可以任意选择

@Autowired

SessionUtil sessionUtil;

此时@Autowired只有一个注册类型，直接注入。

当注册bean有多个时，类型为所有注册的bean，实现方式有：实现接口、继承、通过其他方式，例如xml配置注册bean。

例如上述 StuService有多个实现类，每个实现类都注册了bean，因此@Autowired可以选择的类型就有两个。

@Autowired

StuService stu;

根据上述的@Autowired逻辑，此时有多个类型，那么会根据bean name查找，（即类名首字母小写的），发现 stu没有对应的实现类，

此时会报错：

Field stu in com.example.demo.spring.Stu1 required a single bean, but 2 were found:

只需要将 stu 替换成 stu2或 stu3即可完成注入。

继承和其他方式同时有多个bean注入时同理。

因此，@Autowired中类型的定义可以归结为：当注册bean有多个时，类型为所有注册的bean，实现方式有：实现接口、继承、通过其他方式，例如xml配置注册bean或者@Bean注册。

1.2 @Resource

当只有一个bean时，可以直接注册

@Autowired

SessionUtil sessionUtil;

当有多个bean注册时，如果未指定名称，则bean name为类名首字母小写，指定了bean名称则注册名称为该名称。

例如上文中 Stu1 Stu2都未指定bean名称，因此两者的bean名称分别为 stu1 stu2。

当使用@Bean在方法上注册bean，此时名称为方法名称。

@Bean()

public Student getStudent(){

    Student student = new Student();

    student.setName("bob");

    student.setId(26);

    return student;

}

此时该bean名称为 getStudent。

同样，我们也可以注册bean时自定义bean名称

@Bean("stu1")

public Student getStudent(){

    Student student = new Student();

    student.setName("bob");

    student.setId(26);

    return student;

}

@Service("stu2")

class Stu2 implements StuService{

    @Override

    public String getName() {

        return "stu2";

    }

}

@Component("stu3")

class Stu3 implements StuService{

    @Override

    public String getName() {

        return "stu3";

    }

}

在引用时指定bean：

@Resource(name = "stu2")

private StuService stu1;

1.3 @Autowired

当我们使用@Resource时，会根据名称也就是 stu2去查询，此时bean名称只有一个，查到返回

@Resource

private Stu3 stu2;

但是在执行时却发现报错：

Bean named 'stu2' is expected to be of type 'com.example.demo.spring.Stu3' but was actually of type 'com.example.demo.spring.Stu2'

这是因为只根据了bean名称去查询，却没有根据bean类型，查到的是Stu2类型的bean，但是期望的却是Stu3，因此会发生类型不匹配。

二、SpringIOC的Bean注入流程

spring的注册流程主要包含两个部分：

容器的启动阶段及预热工作
Bean的注入流程

先了解一下几个概念：

2.1 概念介绍

2.1.1 配置元数据

存在于磁盘上的项目中用于描述一个bean的数据，可以是xml、properties、yaml等静态文件，也可以是各种注解描述的对应信息，例如@Service、@Component描述的一个bean的信息。

<bean id="role" class="com.wbg.springxmlbean.entity.Role">

    <property name="id" value="1"/>

    <property name="roleName" value="高级工程师"/>

    <property name="note" value="重要人员"/>

</bean>

以上就是一个由xml定义的配置元数据。

2.1.2 BeanDefinition与BeanDefinitionReader

在spring中，无论是那种配置元数据，最终都会转换为BeanDefinition，由BeanDefinition描述要生成并被引用的对象，可以理解为BeanDefinition就是bean的生成模板，或者是bean的说明书，按照BeanDefinition生成bean。

而将配置元数据转换为BeanDefinition的工作就是由BeanDefinitionReader完成的，对于不同的的配置元数据有不同的Reader完成对应的工作，例如有XmlBeanDefinitionReader读取xml配置信息，PropertiesBeanDefinitionReader读取properties配置信息，AnnotatedBeanDefinitionReader读取注解的配置信息。

BeanDefinitionReader的作用就是将磁盘上的文件信息或注解信息转化为内存中用于描述bean的BeanDefinition。

2.1.3 BeanFactoryPostProcessor

BeanFactoryPostProcessor是容器启动阶段Spring提供的一个扩展点，主要负责对注册到BeanDefinitionRegistry中的一个个的BeanDefinition进行一定程度上的修改与替换。例如我们的配置元信息中有些可能会修改的配置信息散落到各处，不够灵活，修改相应配置的时候比较麻烦，这时我们可以使用占位符的方式来配置。例如配置Jdbc的DataSource连接的时候可以这样配置：

<bean id="dataSource"

    class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource"

    destroy-method="close">

    <property name="maxIdle" value="${jdbc.maxIdle}"></property>

    <property name="maxActive" value="${jdbc.maxActive}"></property>

    <property name="maxWait" value="${jdbc.maxWait}"></property>

    <property name="minIdle" value="${jdbc.minIdle}"></property>  

    <property name="driverClassName"

        value="${jdbc.driverClassName}">

    </property>

    <property name="url" value="${jdbc.url}"></property>  

    <property name="username" value="${jdbc.username}"></property>

    <property name="password" value="${jdbc.password}"></property>

</bean>

BeanFactoryPostProcessor就会对注册到BeanDefinitionRegistry中的BeanDefinition做最后的修改，替换$占位符为配置文件中的真实的数据。

2.1.4 BeanDefinitionRegistry

一个存储BeanDefinition的地方，存储方式为KV值，key为beanName，value为BeanDefinition。

2.1.5 容器启动阶段

容器的启动阶段相对比较简单，首先会将存在于各处的磁盘上的配置元信息由各自的Reader读取到内存之中，转换成BeanDefinition，然后注册到BeanDefinationRegistry之中，最后由BeanFactoryPostProcessor进行修改与替换。

2.1.6 BeanFactory与FactoryBean

BeanFactory与FactoryBean的名字很像，但是确实两个不同的东西。

根据命名规则来看，BeanFactory是一个Factory，也就是一个存放bean的工厂，在创建bean完成后放到其中，使用是从其中获取。

而FactoryBean则是一个bean，只不过与不同的的bean不同的是他不仅可以创建本身类型的bean，也可以类似于Factory一样创建一层有包装的新的bean。这个Bean可以返回一个新的类型的bean，在返回之前也可以对其进行加工。

@Component

class FactoryBeanDemo implements FactoryBean<Student>{

    @Override

    public Student getObject() {

        return new Student();

    }

    @Override

    public Class<?> getObjectType() {

        return Student.class;

    }

}

创建一个FactoryBean只需要实现其接口，并实现其中的两个方法。当我们获取FactoryBean时，会返回其中 getObject()方法返回的对象。而如果想要获取FactoryBean本身，只需要在bean name前加一个"&"符号即可。

@Resource()

private Object factoryBeanDemo;

@GetMapping("/getStu")

private String getBean(){

    System.out.println(factoryBeanDemo.getClass());

    return stu2.getName();

}

//输出结果

class com.example.demo.domain.Student

可以看到获取到的是Student类型。

class com.example.demo.spring.FactoryBeanDemo

将获取bean名称假“&”符号：

@Resource(name = "&factoryBeanDemo")

private Object factoryBeanDemo;

class com.example.demo.spring.FactoryBeanDemo

可以看到获取到的对象变成了FactoryBeanDemo本身。

2.2 Bean注入流程

在容器启动阶段，已经完成了bean的注册。如果该对象是配置成懒加载的方式，那么直到我们向Spring要依赖对象实例之前，其都是以BeanDefinitionRegistry中的一个个的BeanDefinition的形式存在，也就是Spring只有在我们第一次依赖对象的时候才开启相应对象的实例化阶段。而如果我们不是选择懒加载的方式，容器启动阶段完成之后，其中有一个步骤finishBeanFactoryInitialization()，在这一步将立即启动Bean实例化阶段，通过隐式的调用所有依赖对象的getBean方法来实例化所有配置的Bean，完成类的加载。

doGetBean()：获取并返回bean

doGetBean()的主要流程有两个：

尝试从缓存中获取bean，如果获取到直接返回。
如果没有获取到则尝试加载bean。

protected <T> T doGetBean(

      String name, @Nullable Class<T> requiredType, @Nullable Object[] args, boolean typeCheckOnly)

      throws BeansException {

   String beanName = transformedBeanName(name);

   Object beanInstance;

   // Eagerly check singleton cache for manually registered singletons.

   // 1、查询缓存中是否存在，存在的话直接返回

   Object sharedInstance = getSingleton(beanName);

   if (sharedInstance != null && args == null) {

      if (logger.isTraceEnabled()) {

         if (isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {

            logger.trace("Returning eagerly cached instance of singleton bean '" + beanName +

                  "' that is not fully initialized yet - a consequence of a circular reference");

         }

         else {

            logger.trace("Returning cached instance of singleton bean '" + beanName + "'");

         }

      }

      // 根据缓存中的bean获取实例，主要是检测如果是FactoryBean类型，则获取其内部的getObject()的bean。（需要先了解FactoryBean的作用）

      beanInstance = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, null);

   }

   //2、不存在则创建bean

   else {

      // Fail if we're already creating this bean instance:

      // We're assumably within a circular reference.

      if (isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)) {

         throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);

      }

      // Check if bean definition exists in this factory.

      // 2.1 尝试从父类的Factory加载bean

      BeanFactory parentBeanFactory = getParentBeanFactory();

      if (parentBeanFactory != null && !containsBeanDefinition(beanName)) {

         // Not found -> check parent.

         String nameToLookup = originalBeanName(name);

         if (parentBeanFactory instanceof AbstractBeanFactory) {

            return ((AbstractBeanFactory) parentBeanFactory).doGetBean(

                  nameToLookup, requiredType, args, typeCheckOnly);

         }

         else if (args != null) {

            // Delegation to parent with explicit args.

            return (T) parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, args);

         }

         else if (requiredType != null) {

            // No args -> delegate to standard getBean method.

            return parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, requiredType);

         }

         else {

            return (T) parentBeanFactory.getBean(nameToLookup);

         }

      }

      if (!typeCheckOnly) {

         markBeanAsCreated(beanName);

      }

      StartupStep beanCreation = this.applicationStartup.start("spring.beans.instantiate")

            .tag("beanName", name);

      try {

         if (requiredType != null) {

            beanCreation.tag("beanType", requiredType::toString);

         }

         /*

         * 2.2 获取RootBeanDefinition：首先会根据beanName获取BeanDefinition，然后将BeanDefinition转换为RootBeanDefinition

         * BeanDefinition 接口的实现类有很多，通过不同方式注册到 BeanDefinitionRegistry 中的 BeanDefinition 的类型可能都不太相同。

           最终，在通过 BeanDefinition 来创建 bean 的实例时，通常都会调用 getMergedBeanDefinition 来获取到一个 RootBeanDefinition。

           所以，RootBeanDefinition 本质上是 Spring 运行时统一的 BeanDefinition 视图。

         * */

         RootBeanDefinition mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);

         checkMergedBeanDefinition(mbd, beanName, args);

         // Guarantee initialization of beans that the current bean depends on.

         // 2.3 初始化依赖的bean

         String[] dependsOn = mbd.getDependsOn();

         if (dependsOn != null) {

            for (String dep : dependsOn) {

               if (isDependent(beanName, dep)) {

                  throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,

                        "Circular depends-on relationship between '" + beanName + "' and '" + dep + "'");

               }

               registerDependentBean(dep, beanName);

               try {

                  getBean(dep);

               }

               catch (NoSuchBeanDefinitionException ex) {

                  throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,

                        "'" + beanName + "' depends on missing bean '" + dep + "'", ex);

               }

            }

         }

         // Create bean instance.

         // 2.4 创建实例

         if (mbd.isSingleton()) {

            sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {

               try {

                  //返回真正的bean

                  return createBean(beanName, mbd, args);

               }

               catch (BeansException ex) {

                  // Explicitly remove instance from singleton cache: It might have been put there

                  // eagerly by the creation process, to allow for circular reference resolution.

                  // Also remove any beans that received a temporary reference to the bean.

                  destroySingleton(beanName);

                  throw ex;

               }

            });

            beanInstance = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);

         }

   }

   return adaptBeanInstance(name, beanInstance, requiredType);

}

2.2.1 mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName)获取BeanDefinition

RootBeanDefinition mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);

BeanDefinition 接口的实现类有很多，通过不同方式注册到 BeanDefinitionRegistry 中的 BeanDefinition 的类型可能都不太相同。

最终，在通过 BeanDefinition 来创建 bean 的实例时，通常都会调用 getMergedBeanDefinition 来获取到一个 RootBeanDefinition。所以，RootBeanDefinition 本质上是 Spring 运行时统一的 BeanDefinition 视图。

此处就是将各种BeanDefinition统一转换为spring能识别的RootBeanDefinition。

2.2.2 getSingleton(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory) 获取创建好的对象

sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {

   try {

      //返回真正的bean

      return createBean(beanName, mbd, args);

   }

   catch (BeansException ex) {

      // Explicitly remove instance from singleton cache: It might have been put there

      // eagerly by the creation process, to allow for circular reference resolution.

      // Also remove any beans that received a temporary reference to the bean.

      destroySingleton(beanName);

      throw ex;

   }

});

从getSingleton()方法中获取创建好的对象

//获取singletonFactory返回的结果

singletonObject = singletonFactory.getObject();

getSingleton()方法中最主要的一次调用也就是从singletonFactory中获取对象，而获取对象的结果就是上面代码中传入的匿名工厂返回的结果，也就是 createBean(beanName, mbd, args)

2.2.3 createBean(beanName, mbd, args) 创建bean

protected Object createBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args)

      throws BeanCreationException {

   if (logger.isTraceEnabled()) {

      logger.trace("Creating instance of bean '" + beanName + "'");

   }

   RootBeanDefinition mbdToUse = mbd;

   // Make sure bean class is actually resolved at this point, and

   // clone the bean definition in case of a dynamically resolved Class

   // which cannot be stored in the shared merged bean definition.

   // 1.解析bean class

   Class<?> resolvedClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);

   if (resolvedClass != null && !mbd.hasBeanClass() && mbd.getBeanClassName() != null) {

      mbdToUse = new RootBeanDefinition(mbd);

      mbdToUse.setBeanClass(resolvedClass);

   }

   // Prepare method overrides.

   // 2.准备覆盖的方法

   try {

      mbdToUse.prepareMethodOverrides();

   }

   catch (BeanDefinitionValidationException ex) {

      throw new BeanDefinitionStoreException(mbdToUse.getResourceDescription(),

            beanName, "Validation of method overrides failed", ex);

   }

   try {

      // Give BeanPostProcessors a chance to return a proxy instead of the target bean instance.

      // 3.尝试返回代理创建的Bean，这个作用就是查找bean中所有实现前置和后置处理器的接口，有没有手工创建然后返回的，代替了spring的创建bean的流程

      Object bean = resolveBeforeInstantiation(beanName, mbdToUse);

      if (bean != null) {

         return bean;

      }

   }

   catch (Throwable ex) {

      throw new BeanCreationException(mbdToUse.getResourceDescription(), beanName,

            "BeanPostProcessor before instantiation of bean failed", ex);

   }

   try {

      //4.真正创建bean

      Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args);

      if (logger.isTraceEnabled()) {

         logger.trace("Finished creating instance of bean '" + beanName + "'");

      }

      return beanInstance;

   }

   catch (BeanCreationException | ImplicitlyAppearedSingletonException ex) {

      // A previously detected exception with proper bean creation context already,

      // or illegal singleton state to be communicated up to DefaultSingletonBeanRegistry.

      throw ex;

   }

   catch (Throwable ex) {

      throw new BeanCreationException(

            mbdToUse.getResourceDescription(), beanName, "Unexpected exception during bean creation", ex);

   }

}

创建bean主要有以下几步：

解析bean的class文件，为后面的根据class文件通过反射创建对象做准备。
预处理bean的Override属性，预处理的方式也比较简单，就是在方法prepareMethodOverride中判断一下，如果lookup-method标签或者replaced-method标签中配置了bean中需要覆盖的方法，就将MethodOverride中的overload属性值设置为false。
尝试通过反射获取被代理的bean。
真正创建bean的过程

2.2.4 Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args) 开始创建bean

以上流程都是获取bean前的流程或获取bean的准备，doCreateBean是真正的创建并填充bean的流程（去掉了一些不重要的代码）。

protected Object doCreateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args)

      throws BeanCreationException {

   // Instantiate the bean.

   BeanWrapper instanceWrapper = null;

   if (mbd.isSingleton()) {

      instanceWrapper = this.factoryBeanInstanceCache.remove(beanName);

   }

   if (instanceWrapper == null) {

      //1.通过反射创建实例化对象，并将其放入wraaper中。wraaper可以理解为bean的包装对象，里面是bean实例的，还有一些其他bean的属性方便使用

      instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);

   }

   Object bean = instanceWrapper.getWrappedInstance();

   Class<?> beanType = instanceWrapper.getWrappedClass();

   if (beanType != NullBean.class) {

      mbd.resolvedTargetType = beanType;

   }

   // Allow post-processors to modify the merged bean definition.

   //2.允许后处理处理器修改合并后的bean定义，这里只是解析这些@Autowired @Value @Resource @PostConstruct等这些注解，并没有发生实际属性注入的动作

   synchronized (mbd.postProcessingLock) {

      if (!mbd.postProcessed) {

         try {

            applyMergedBeanDefinitionPostProcessors(mbd, beanType, beanName);

         }

         mbd.postProcessed = true;

      }

   }

   // Eagerly cache singletons to be able to resolve circular references

   // even when triggered by lifecycle interfaces like BeanFactoryAware.

   //3.是否需要提前曝光，用来解决循环依赖时使用

   boolean earlySingletonExposure = (mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences &&

         isSingletonCurrentlyInCreation(beanName));

   if (earlySingletonExposure) {

      if (logger.isTraceEnabled()) {

         logger.trace("Eagerly caching bean '" + beanName +

               "' to allow for resolving potential circular references");

      }

      addSingletonFactory(beanName, () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean));

   }

   // Initialize the bean instance.

   Object exposedObject = bean;

   //4.将实例化完成成的bean填充属性

   populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);

   //5.调用初始化方法，例如 init-method

   exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);

   //6.循环依赖检查

   if (earlySingletonExposure) {

      Object earlySingletonReference = getSingleton(beanName, false);

      if (earlySingletonReference != null) {

         if (exposedObject == bean) {

            exposedObject = earlySingletonReference;

         }

         else if (!this.allowRawInjectionDespiteWrapping && hasDependentBean(beanName)) {

            String[] dependentBeans = getDependentBeans(beanName);

            Set<String> actualDependentBeans = new LinkedHashSet<>(dependentBeans.length);

            for (String dependentBean : dependentBeans) {

               if (!removeSingletonIfCreatedForTypeCheckOnly(dependentBean)) {

                  actualDependentBeans.add(dependentBean);

               }

            }

         }

      }

   }

   // Register bean as disposable.

   //7.注册bean

   try {

      registerDisposableBeanIfNecessary(beanName, bean, mbd);

   }

   catch (BeanDefinitionValidationException ex) {

      throw new BeanCreationException(

            mbd.getResourceDescription(), beanName, "Invalid destruction signature", ex);

   }

   return exposedObject;

}

从上述流程中可以看到，我们创建一个bean主要有以下几个流程：

首先通过class根据反射创建对象，此时该对象的所有的属性都为空，可以理解为我们new出的空属性对象。
解析@Autowired @Value @Resource @PostConstruct这些注解，但并没有发生属性注入的行为。
是否需要提前曝光，用来解决循环依赖时使用，主要作用是如果需要代理会返回代理对象，如果不需要代理，返回前面创建的对象
将第一步实例化完成的空属性对象填充属性，其中如果该bean依赖了其他bean，也会在此步骤将依赖的bean装配，如果bean已经被创建，则直接属性注入，如果不存在，则创建bean，创建方式跟本bean相同，可以理解为递归。
将实例化完成的bean对象初始化，主要查看bean是否实现了一些前置或后置或初始化的方法，如果是的话就执行。
循环依赖检查。
根据scope注册bean。

可以看到，经过以上的几个步骤，我们就获取到了一个实例bean。

其中最重要的三个方法：

实例化bean
装配属性
初始化bean

2.2.5 总结

总结来说，创建bean的流程就是先根据反射获取对象，然后填充对象的属性，初始化，最后将bean注册。

2.3 创建bean流程深入理解

上文我们只粗略的讲解了创建bean的过程，并没有深入的查看源码是如何实现的，例如通过反射获取对象是怎么获取的，填充属性是如何填充的，下文将详细阐述2.2.5过程中在源码层面是如何构建的。

2.3.1 instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args) 获取实例化对象

该方法通过反射获取实例化的空属性对象。

protected BeanWrapper createBeanInstance(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args) {

   // Make sure bean class is actually resolved at this point.

   //1.1解析class

   Class<?> beanClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);

   //1.2确认public权限

   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());

   }

   //2.如果存在 Supplier 回调，则调用 obtainFromSupplier() 进行初始化，因为反射获取对象的效率比较低

   Supplier<?> instanceSupplier = mbd.getInstanceSupplier();

   if (instanceSupplier != null) {

      return obtainFromSupplier(instanceSupplier, beanName);

   }

   if (mbd.getFactoryMethodName() != null) {

      return instantiateUsingFactoryMethod(beanName, mbd, args);

   }

   // Shortcut when re-creating the same bean...

   boolean resolved = false;

   boolean autowireNecessary = false;

   if (args == null) {

      synchronized (mbd.constructorArgumentLock) {

         /*

         * 3.如果args为空且方法已经被resolved，则会直接选择对应的构造方法

         * mbd.resolvedConstructorOrFactoryMethod的赋值在下方【1】【2】的代码中赋值

         * */

         if (mbd.resolvedConstructorOrFactoryMethod != null) {

            resolved = true;

            autowireNecessary = mbd.constructorArgumentsResolved;

         }

      }

   }

   if (resolved) {

      if (autowireNecessary) {

         return autowireConstructor(beanName, mbd, null, null);

      }

      else {

         return instantiateBean(beanName, mbd);

      }

   }

   // Candidate constructors for autowiring?

   //4.自动装配的构造方法

   Constructor<?>[] ctors = determineConstructorsFromBeanPostProcessors(beanClass, beanName);

   if (ctors != null || mbd.getResolvedAutowireMode() == AUTOWIRE_CONSTRUCTOR ||

         mbd.hasConstructorArgumentValues() || !ObjectUtils.isEmpty(args)) {

      return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, args);

   }

   // Preferred constructors for default construction?

   //5.是否有首选构造方法

   ctors = mbd.getPreferredConstructors();

   if (ctors != null) {

      return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, null);

   }

   // No special handling: simply use no-arg constructor.

   //6.通过默认的无参构造函数

   return instantiateBean(beanName, mbd);

}

首先解析class文件与确认public权限。
如果存在 Supplier 回调，则调用 obtainFromSupplier() 进行初始化，因为反射获取对象的效率比较低。
如果args为空且使用那个构造函数已经被确定了，则进行标记，后续直接选择使用那种构造方法。
如果args不为空或没有被解析过，则选择使用那种构造方法来构造实例化的对象：

Constructor<?>[] ctors = determineConstructorsFromBeanPostProcessors(beanClass, beanName);

Constructor<?>[] ctors = bp.determineCandidateConstructors(beanClass, beanName);

选择AutowiredAnnotationBeanPostProcessor实现类：

其中重要的代码已贴出：

//1.遍历所有的构造方法

for (Constructor<?> candidate : rawCandidates) {

   if (!candidate.isSynthetic()) {

      nonSyntheticConstructors++;

   }

   else if (primaryConstructor != null) {

      continue;

   }

   //2.查看当前构造方法是否有@Autowired注解

   MergedAnnotation<?> ann = findAutowiredAnnotation(candidate);

   if (ann == null) {

      Class<?> userClass = ClassUtils.getUserClass(beanClass);

      if (userClass != beanClass) {

         try {

            Constructor<?> superCtor =

                  userClass.getDeclaredConstructor(candidate.getParameterTypes());

            ann = findAutowiredAnnotation(superCtor);

         }

         catch (NoSuchMethodException ex) {

            // Simply proceed, no equivalent superclass constructor found...

         }

      }

   }

   //3.如果有@Autowired注解

   if (ann != null) {

      //4.如果已经有一个@Autowired注解，则说明存在多个@Autowired注解，则抛出异常

      if (requiredConstructor != null) {

         throw new BeanCreationException(beanName,

               "Invalid autowire-marked constructor: " + candidate +

               ". Found constructor with 'required' Autowired annotation already: " +

               requiredConstructor);

      }

      boolean required = determineRequiredStatus(ann);

      if (required) {

         if (!candidates.isEmpty()) {

            throw new BeanCreationException(beanName,

                  "Invalid autowire-marked constructors: " + candidates +

                  ". Found constructor with 'required' Autowired annotation: " +

                  candidate);

         }

         requiredConstructor = candidate;

      }

      candidates.add(candidate);

   }

   //5无参构造函数

   else if (candidate.getParameterCount() == 0) {

      //将其设置为默认构造函数

      defaultConstructor = candidate;

   }

}

//对上面的处理过程进行判断

//6.1先检查是否有@Autowired注解

if (!candidates.isEmpty()) {

   // Add default constructor to list of optional constructors, as fallback.

   if (requiredConstructor == null) {

      if (defaultConstructor != null) {

         candidates.add(defaultConstructor);

      }

      else if (candidates.size() == 1 && logger.isInfoEnabled()) {

         logger.info("Inconsistent constructor declaration on bean with name '" + beanName +

               "': single autowire-marked constructor flagged as optional - " +

               "this constructor is effectively required since there is no " +

               "default constructor to fall back to: " + candidates.get(0));

      }

   }

  //返回@Autowired注解的构造方法

   candidateConstructors = candidates.toArray(new Constructor<?>[0]);

}

//6.2如果只有一个有参构造函数，则返回该有参函数

else if (rawCandidates.length == 1 && rawCandidates[0].getParameterCount() > 0) {

   candidateConstructors = new Constructor<?>[] {rawCandidates[0]};

}

//6.3对于非Kotlin类只会返回null，所以这里不会进入

else if (nonSyntheticConstructors == 2 && primaryConstructor != null &&

      defaultConstructor != null && !primaryConstructor.equals(defaultConstructor)) {

   candidateConstructors = new Constructor<?>[] {primaryConstructor, defaultConstructor};

}

else if (nonSyntheticConstructors == 1 && primaryConstructor != null) {

   candidateConstructors = new Constructor<?>[] {primaryConstructor};

}

else {

   //6.4对于不能识别的场景会进入到这里，例如有多个构造函数但是并没有指定@Autowired注解或者没有构造函数（java会帮我们生成一个无参的构造函数），返回null

   candidateConstructors = new Constructor<?>[0];

}

2-5步会对所有的构造函数进行检查，并在检查完进行标记，并会在第6步对标记的结果进行返回，按照ifelse判断顺序主要分为以下几种情况：

如果有@Autowired注解的方法则返回该构造方法
如果只有一个有参构造函数则会返回该有参构造函数
对于不能识别的场景会进入到这里，例如有多个构造函数但是并没有指定@Autowired注解或者没有构造函数（java会帮我们生成一个无参的构造函数）会返回null

在获取到需要的构造函数后，会进行标记，下次不用再次解析可以直接选用那个构造函数，即上文的第4步

是否有首选的构造函数
如果都没有的话，通过默认的无参构造函数创建对象。

我们查看代码发现，无论第4步返回什么结果，最终会执行以下两个方法：

autowireConstructor()与instantiateBean()

两者都会调用

instantiate()方法

最终都会执行以下这个方法

BeanUtils.instantiateClass(constructorToUse)

也就是如下的代码

for (int i = 0 ; i < args.length; i++) {

   if (args[i] == null) {

      Class<?> parameterType = parameterTypes[i];

      argsWithDefaultValues[i] = (parameterType.isPrimitive() ? DEFAULT_TYPE_VALUES.get(parameterType) : null);

   }

   else {

      argsWithDefaultValues[i] = args[i];

   }

}

return ctor.newInstance(argsWithDefaultValues);

其中最重要的一句：

return ctor.newInstance(argsWithDefaultValues);

可以发现，也就是这里通过反射的方式创建了一个空属性对象，并一层层返回，直到后面的属性装配等过程，可以说这里就是bean加载过程的源头。

2.3.2 applyMergedBeanDefinitionPostProcessors(mbd, beanType, beanName) 解析各种注解

该方法主要解析该bean所相关的注解，例如属性有@Resource，bean中@PostConstruct注解都会被解析。

for (MergedBeanDefinitionPostProcessor processor : getBeanPostProcessorCache().mergedDefinition) {

   processor.postProcessMergedBeanDefinition(mbd, beanType, beanName);

}

processor主要有两个实现类：

AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 处理@Autowired和@Value注解bean定义信息
CommonAnnotationBeanPostProcessor 处理@Resource、@PostConstruct、@PreDestroy注解的bean定义信息

这里需要注意的是，该方法只是会解析并不会真正的进行注入，因为学习意义不大，并不在赘述。

2.3.3 populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper) 对实例化完成的bean进行属性注入

//遍历所有的属性

for (InstantiationAwareBeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessorCache().instantiationAware) {

   //对属性进行装填

   PropertyValues pvsToUse = bp.postProcessProperties(pvs, bw.getWrappedInstance(), beanName);

   if (pvsToUse == null) {

      if (filteredPds == null) {

         filteredPds = filterPropertyDescriptorsForDependencyCheck(bw, mbd.allowCaching);

      }

      pvsToUse = bp.postProcessPropertyValues(pvs, filteredPds, bw.getWrappedInstance(), beanName);

      if (pvsToUse == null) {

         return;

      }

   }

   pvs = pvsToUse;

}

其中 bp.postProcessProperties(pvs, bw.getWrappedInstance(), beanName)有几个实现方法，比较重要的是：

AutowiredAnnotationBeanPostProcessor，主要装配属性是@Autowired与@Value的属性
CommonAnnotationBeanPostProcessor，主要装配属性是@Resource的属性

两者最终都会进入如下方法：

//判断要注入的是属性还是方法

if (this.isField) {

   Field field = (Field) this.member;

   ReflectionUtils.makeAccessible(field);

   //如果是属性的话则直接注入

   field.set(target, getResourceToInject(target, requestingBeanName));

}

else {

   if (checkPropertySkipping(pvs)) {

      return;

   }

   try {

      Method method = (Method) this.member;

      ReflectionUtils.makeAccessible(method);

      //否则通过反射注入

      method.invoke(target, getResourceToInject(target, requestingBeanName));

   }

   catch (InvocationTargetException ex) {

      throw ex.getTargetException();

   }

}

理解起来比较简单，判断是方法注入还是属性注入，在注入时注入的对象为：

getResourceToInject(target, requestingBeanName)

找到ResourceElement的实现方法中getResource()方法：

返回了 autowireResource(this.resourceFactory, element, requestingBeanName)

if (factory instanceof AutowireCapableBeanFactory) {

   AutowireCapableBeanFactory beanFactory = (AutowireCapableBeanFactory) factory;

   DependencyDescriptor descriptor = element.getDependencyDescriptor();

   if (this.fallbackToDefaultTypeMatch && element.isDefaultName && !factory.containsBean(name)) {

      autowiredBeanNames = new LinkedHashSet<>();

      resource = beanFactory.resolveDependency(descriptor, requestingBeanName, autowiredBeanNames, null);

      if (resource == null) {

         throw new NoSuchBeanDefinitionException(element.getLookupType(), "No resolvable resource object");

      }

   }

   else {

      resource = beanFactory.resolveBeanByName(name, descriptor);

      autowiredBeanNames = Collections.singleton(name);

   }

}

else {

   resource = factory.getBean(name, element.lookupType);

   autowiredBeanNames = Collections.singleton(name);

}

在这个方法中，无论是if还是else，最终都会调用

getBean(name, element.lookupType)

也就是我们bean注入的入口，这个过程很像递归，在我们创建bean时，如果发现我们有依赖的其他bean，那么就会去创建依赖的bean，如果依赖的bean还有其依赖的属性则又会去创建被依赖的属性，只到最终全部创建完成，返回一开始想要创建的bean。

2.3.4 exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd)初始化bean

在该方法中，会对已经填充过属性的bean进行初始化：

Object wrappedBean = bean;

if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {

   //对bean的前置处理，其中@PostConstruct就在此步骤中

   wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);

}

try {

   //调用初始化方法如果bean实现了InitializingBean接口，则先执行InitializingBean接口的afterPropertiesSet方法，然后执行xml或注解设置的init-method方法。

   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()) {

   //对bean进行后置处理，对象的代理发生在此步骤中

   wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);

}

在初始化bean的时候，主要分为三个部分，分别是applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization、invokeInitMethods、applyBeanPostProcessorsAfterInitialization，分别对应于初始化的前置处理、自定义init方法、后置处理。

applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization、applyBeanPostProcessorsAfterInitialization两个方法的大概逻辑就是获取获取所有实现其接口的类，然后执行其中被覆盖的方法。

常用的注解执行顺序如下：

@PostConstruct注解修饰的方法
InitializingBean接口的afterPropertiesSet()方法
init-method指定的方法
@PreDestroy注解修饰的方法
DisposableBean接口的destroy()方法
destory-method指定的方法

并且在代码中可以看到，前置处理与后置处理都可以改变bean。

在容器启动阶段我们讲到BeanFactoryPostProcessor，这里我们讲到BeanPostProcessor，那么BeanFactoryPostProcessor 和 BeanPostProcessor 有什么区别呢？

BeanFactoryPostProcessor存在于容器启动阶段，而BeanPostProcessor存在于对象实例化阶段，BeanFactoryPostProcessor关注对象被创建之前那些配置的修改，而BeanPostProcessor阶段关注对象已经被创建之后的功能增强，替换等操作，这样就很容易区分了。

BeanPostProcessor与BeanFactoryPostProcessor都是Spring在Bean生产过程中强有力的扩展点。Spring中著名的AOP(面向切面编程)，其实就是依赖BeanPostProcessor对Bean对象功能增强的。

BeanFactoryPostProcessor主要用于解决实例化之前，对实例的属性进行拓展，而BeanPostProcessor是在实例化之后对对象做的拓展。

2.4 总结

用简单的话描述一下，创建一个bean的过程大概包括三部分：

通过反射实例化bean
属性装配以及填充
初始化，包括init-method、以及其前后三个步骤。其中AOP增强就是发生在初始化之后的applyBeanPostProcessorsAfterInitialization的步骤中。

通过以上的步骤，就可以获得我们可以正常使用的一个bean。