Spring如何创建Bean对象

这篇文章主要讲解了“Spring 如何创建 Bean 对象”，文中的讲解内容简单清晰，易于学习与理解，下面请大家跟着小编的思路慢慢深入，一起来研究和学习“Spring 如何创建 Bean 对象”吧！

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从整体上分析了如何从 Spring IoC 容器获取一个 bean 对象。该逻辑由 AbstractBeanFactory#doGetBean 方法实现，主要流程如下：

本文进一步深入细节，主要分析如何创建 singleton(单例)类型的对象。

如何创建单例对象?

从流程图可以看出，当获取一个 bean 对象时，Spring 会首先尝试从缓存中获取单例对象。

值得注意是的：

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只有对象是单例的场景，即 scope 为 singleton 时才会缓存对象。
这里其实涉及到了所谓的「三级缓存」，为了更容易理解三级缓存，本文先研究这个 bean 对象是什么时候放入缓存的，后面再研究三级缓存。

既然能取，必然有地方把 bean 对象存入了缓存，那缓存中的数据是从哪里来的呢?

下面主要分析单例对象是如何创建、并放入缓存中的。

该逻辑在 AbstractBeanFactory#doGetBean 方法中，主要代码如下(保留了创建单例 bean 对象的代码，其他部分暂时忽略)：

public abstract class AbstractBeanFactory extends FactoryBeanRegistrySupport implements ConfigurableBeanFactory {     // ...      protected  T doGetBean(             String name, @Nullable Class requiredType, @Nullable Object[] args, boolean typeCheckOnly)             throws BeansException {          String beanName = transformedBeanName(name);         Object bean;          // 从缓存中获取单例 bean 对象         Object sharedInstance = getSingleton(beanName);                  // 缓存中不存在 bean 对象         else {              // ...              try {                 // 获取 BeanDefinition                 RootBeanDefinition mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);                  // 获取依赖的 bean 对象                 // 若创建一个 bean 对象时依赖其他对象，则先创建被依赖对象                 // ...                  // 创建 scope 为 singleton（单例）的对象                 if (mbd.isSingleton()) {                     sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {                         try {                             return createBean(beanName, mbd, args);                         }                         catch (BeansException ex) {                             // ...                         }                     });                     // 处理 FactoryBean 的场景                     bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);                 }                  // 创建 scope 为 prototype 的对象                 else if (mbd.isPrototype()) {                     // ...                 }                  // 创建其他类型对象                 else {                     // ...                 }             }             catch (BeansException ex) {                 // ...             }         }          // 类型检查          return (T) bean;     } }

其实就是这个 DefaultSingletonBeanRegistry#getSingleton 方法，代码如下：

public class DefaultSingletonBeanRegistry extends SimpleAliasRegistry implements SingletonBeanRegistry {     // 单例 bean 对象缓存（beanName, bean）     private final Map singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(256);      public Object getSingleton(String beanName, ObjectFactory singletonFactory) {         Assert.notNull(beanName, "Bean name must not be null");         synchronized (this.singletonObjects) {             // 先从缓存中获取 bean 对象             Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);             // 缓存中不存在时再去创建             if (singletonObject == null) {                 // ...                 // 创建单例对象前                 beforeSingletonCreation(beanName);                 boolean newSingleton = false;                 boolean recordSuppressedExceptions = (this.suppressedExceptions == null);                 if (recordSuppressedExceptions) {                     this.suppressedExceptions = new LinkedHashSet<>();                 }                 try {                     // 创建单例对象                     singletonObject = singletonFactory.getObject();                     newSingleton = true;                 }                 // catch ...                 finally {                     if (recordSuppressedExceptions) {                         this.suppressedExceptions = null;                     }                     // 创建单例对象后                     afterSingletonCreation(beanName);                 }                 if (newSingleton) {                     // 将对象添加到缓存                     addSingleton(beanName, singletonObject);                 }             }             // 缓存中有的话直接返回             return singletonObject;         }     }  }

getSingleton 方法会先从缓存 singletonObjects(其实就是一个 Map)中获取 bean 对象，如果缓存有就直接返回，否则再去创建。创建成功后，会把该对象存入缓存。

创建的逻辑在哪呢?

看代码是通过 ObjectFactory#getObject 方法来创建的，ObjectFactory 是一个函数式接口：

@FunctionalInterface public interface ObjectFactory {     T getObject() throws BeansException; }

这个方法的实现是什么呢?退回上一层，即 getBean 方法，看这里：

sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {     try {         // 创建 bean 对象         return createBean(beanName, mbd, args);     }     catch (BeansException ex) {         // ...     } });

这里用到了 Lambda 表达式，将如下表达式作为参数：

() -> {     try {         // 创建 bean 对象         return createBean(beanName, mbd, args);     }     catch (BeansException ex) {         // ...     } }

创建 bean 对象的逻辑就在这个 createBean 方法中，它在 AbstractAutowireCapableBeanFactory 类中：

public abstract class AbstractAutowireCapableBeanFactory extends AbstractBeanFactory         implements AutowireCapableBeanFactory {      @Override     protected Object createBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args)             throws BeanCreationException {          RootBeanDefinition mbdToUse = mbd;          Class resolvedClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);         if (resolvedClass != null && !mbd.hasBeanClass() && mbd.getBeanClassName() != null) {             mbdToUse = new RootBeanDefinition(mbd);             mbdToUse.setBeanClass(resolvedClass);         }          // Prepare method overrides.         try {             mbdToUse.prepareMethodOverrides();         }         // catch ...          try {             // Give BeanPostProcessors a chance to return a proxy instead of the target bean instance.             // 这里可能返回代理对象             Object bean = resolveBeforeInstantiation(beanName, mbdToUse);             if (bean != null) {                 return bean;             }         }         // catch ...          try {             // 创建 bean 对象             Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args);             if (logger.isTraceEnabled()) {                 logger.trace("Finished creating instance of bean '" + beanName + "'");             }             return beanInstance;         }         // catch ...     } }

值得注意的是，resolveBeforeInstantiation 方法其实是跟 AOP 实现相关的，可能在这里生成代理对象就返回了。由于现在主要分析 IoC 的流程，因此这里暂时略过，有兴趣的朋友们可以自行研究。

这里继续沿着主线逻辑走。

创建 bean 对象是在 doCreateBean 方法中实现的，如下：

public abstract class AbstractAutowireCapableBeanFactory extends AbstractBeanFactory         implements AutowireCapableBeanFactory {      protected Object doCreateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args)             throws BeanCreationException {          // Instantiate the bean.         // 1. 实例化 bean         BeanWrapper instanceWrapper = null;         if (mbd.isSingleton()) {             instanceWrapper = this.factoryBeanInstanceCache.remove(beanName);         }         if (instanceWrapper == null) {             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.         synchronized (mbd.postProcessingLock) {             if (!mbd.postProcessed) {                 try {                     applyMergedBeanDefinitionPostProcessors(mbd, beanType, beanName);                 }                 // catch ...                 mbd.postProcessed = true;             }         }          boolean earlySingletonExposure = (mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences &&                 isSingletonCurrentlyInCreation(beanName));         if (earlySingletonExposure) {             addSingletonFactory(beanName, () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean));         }          // Initialize the bean instance.         Object exposedObject = bean;         try {             // 2. 填充属性             populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);             // 3. 初始化             exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);         }         // catch ...          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 actualDependentBeans = new LinkedHashSet<>(dependentBeans.length);                     for (String dependentBean : dependentBeans) {                         if (!removeSingletonIfCreatedForTypeCheckOnly(dependentBean)) {                             actualDependentBeans.add(dependentBean);                         }                     }                     // ...                 }             }         }          // Register bean as disposable.         try {             registerDisposableBeanIfNecessary(beanName, bean, mbd);         }         // catch ...          return exposedObject;     }  }