ApplicationContext
创建 Bean 实例的过程主要在其内部的 BeanFactory
中进行,通常是在 AbstractBeanFactory
的 doGetBean
方法中,以及 DefaultListableBeanFactory
的 preInstantiateSingletons
方法(用于预实例化非懒加载的单例 Bean)中。
以下是创建 Bean 实例的详细步骤:
1. 获取 Bean 定义 (Get BeanDefinition):
- 从
BeanDefinitionRegistry
(通常是DefaultListableBeanFactory
内部的Map
) 中根据 Bean 的名称获取对应的BeanDefinition
对象。
2. 检查是否已创建 (Check if already created):
- 单例 Bean (Singleton): 检查该 Bean 是否已经创建并缓存。如果是,直接返回缓存的实例。
- 原型 Bean (Prototype): 每次请求都会创建新的实例。
- 其他作用域 (Request, Session, etc.): 根据具体的作用域规则进行检查。
3. 处理 depends-on (Handle depends-on):
- 如果该 Bean 定义了
depends-on
属性(依赖于其他 Bean),则先创建并初始化它所依赖的 Bean。
4. 创建 Bean 实例 (Create Bean Instance):
-
选择创建方式:
- 普通 Bean: 通过构造函数、工厂方法或
FactoryBean
创建。 FactoryBean
: 如果 Bean 是一个FactoryBean
,则调用其getObject()
方法来获取实际的 Bean 实例。- 工厂方法 (Factory Method): 如果 Bean 定义指定了工厂方法,则调用该工厂方法来创建 Bean 实例。静态工厂方法或者实例工厂方法.
- 构造函数 (Constructor): 如果没有指定工厂方法,则使用构造函数创建 Bean 实例。
- 无参构造函数: 如果没有指定构造函数参数,则使用无参构造函数。
- 有参构造函数: 如果指定了构造函数参数,则使用匹配的构造函数。
- 自动装配构造函数参数: 根据类型或名称自动解析构造函数参数。
- 手动指定构造函数参数: 在 XML 配置或 Java 配置中显式指定构造函数参数。
- 普通 Bean: 通过构造函数、工厂方法或
-
实例化:
- 通常通过反射(
Constructor.newInstance()
)调用构造方法或工厂方法来创建 Bean 实例。 InstantiationAwareBeanPostProcessor
: 在 Bean 实例化前后,会调用InstantiationAwareBeanPostProcessor
的postProcessBeforeInstantiation
和postProcessAfterInstantiation
方法,允许对实例化过程进行干预(例如,返回一个代理对象)。
- 通常通过反射(
5. 属性填充 (Populate Bean):
- 将 Bean 定义中指定的属性值设置到 Bean 实例中。
- 注入方式:
- Setter 注入: 调用 Bean 的 Setter 方法。
- 字段注入: 直接设置 Bean 的字段值(不推荐)。
- 属性解析:
- 字面量值: 直接设置字符串、数字等字面量值。
- 引用其他 Bean: 根据 Bean 的名称或类型,从容器中获取依赖的 Bean,并注入。
- 集合、数组、Map: 解析配置中的集合、数组、Map 元素,并注入。
- SpEL 表达式: 解析 SpEL 表达式,并将结果注入。
- 自动装配: 根据类型、名称或
@Qualifier
自动查找并注入依赖。
- 类型转换: 如果属性的类型与配置值的类型不匹配,Spring 会尝试进行类型转换(使用
TypeConverter
或ConversionService
)。 InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessProperties
/postProcessPropertyValues
:- 在属性设置期间, 会调用
InstantiationAwareBeanPostProcessor
的postProcessProperties
(或postProcessPropertyValues
,已弃用) 方法。 - 允许对属性值进行修改或执行其他操作。
- 典型的应用:处理
@Autowired
、@Value
、@Resource
等注解。
- 在属性设置期间, 会调用
6. Aware 接口回调:
- 如果 Bean 实现了 Spring 提供的一些 Aware 接口(如
BeanNameAware
、BeanFactoryAware
、ApplicationContextAware
等),容器会在属性注入完成后、初始化之前调用这些接口的方法,将相应的资源注入到 Bean 中。
7. 初始化 (Initialization):
-
BeanPostProcessor
前置处理:- 调用所有已注册的
BeanPostProcessor
的postProcessBeforeInitialization
方法。 - 允许在 Bean 初始化之前对 Bean 进行修改或执行其他操作。
- 调用所有已注册的
-
调用初始化方法:
InitializingBean
接口: 如果 Bean 实现了InitializingBean
接口,则调用其afterPropertiesSet
方法。@PostConstruct
注解: 如果 Bean 的方法上有@PostConstruct
注解,则调用该方法。init-method
属性: 如果 Bean 定义中指定了init-method
属性,则调用指定的方法。
-
BeanPostProcessor
后置处理:- 调用所有已注册的
BeanPostProcessor
的postProcessAfterInitialization
方法。 - 允许在 Bean 初始化之后对 Bean 进行修改或执行其他操作(例如,创建代理对象)。
- 调用所有已注册的
8. 注册一次性 Bean (Register Disposable Bean):
- 如果 Bean 实现了
DisposableBean
接口,或者定义了销毁方法(@PreDestroy
注解或destroy-method
属性),则将该 Bean 注册为一次性 Bean,以便在容器关闭时销毁。
9. 完成 (Completion):
- 对于单例 Bean,将创建好的 Bean 实例放入单例缓存中。
- 对于原型 Bean,将创建好的 Bean 实例返回给调用者。
循环依赖的处理:
- 对于单例Bean的循环依赖,Spring使用三级缓存来解决。
- 对于prototype Bean的循环依赖, Spring无法解决, 会抛出异常.
总结流程图:
+-----------------------+
| getBean(name) | (获取 Bean)
+-----------------------+
|
V
+-----------------------+
| Get BeanDefinition | (获取 Bean 定义)
+-----------------------+
|
V
+-----------------------+
| Check if created | (检查是否已创建)
+-----------------------+
|
V
+-----------------------+
| Handle depends-on | (处理 depends-on)
+-----------------------+
|
V
+-----------------------+
| Create Bean Instance | (创建 Bean 实例)
+-----------------------+
|
| - FactoryBean?
| - Factory Method?
| - Constructor (无参/有参, 自动装配/手动指定)
| - InstantiationAwareBeanPostProcessor (before/after)
|
V
+-----------------------+
| Populate Bean | (属性填充)
+-----------------------+
|
| - Setter 注入 / 字段注入
| - 字面量值 / 引用其他 Bean / 集合 / SpEL
| - 类型转换
| - InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessProperties
|
V
+----------------------+
| Aware接口回调 |
+----------------------+
|
V
+-----------------------+
| Initialization | (初始化)
+-----------------------+
|
| - BeanPostProcessor (before)
| - InitializingBean.afterPropertiesSet
| - @PostConstruct
| - init-method
| - BeanPostProcessor (after)
|
V
+-----------------------+
|Register DisposableBean| (注册一次性 Bean)
+-----------------------+
|
V
+-----------------------+
| Return Bean | (返回 Bean 实例)
+-----------------------+
关键点:
BeanFactory
负责创建 Bean 实例,ApplicationContext
提供了更高级的功能(如事件、国际化等)。BeanDefinition
描述了如何创建和配置 Bean。InstantiationAwareBeanPostProcessor
可以在 Bean 实例化前后进行干预。BeanPostProcessor
可以在 Bean 初始化前后进行处理。- Spring 支持多种注入方式(构造函数注入、Setter 注入、字段注入)。
- Spring 会自动处理类型转换。
- Spring 通过三级缓存解决单例Bean的循环依赖.