前言
接着Spring5IOC容器解析--refresh()方法分析，我们正式开始学习获取 bean 实例方法，该方法是 Spring 最核心的方法。
正文
进入refresh()方法跟进实例化所有的类方法finishBeanFactoryInitialization()方法，然后继续跟进finishBeanFactoryInitialization方法，接着单击 preInstantiateSingletons 方法里的 getBean(beanName) 代码，进入该方法。
getBean
@Override
public Object getBean(String name) throws BeansException {
// 获取name对应的bean实例，如果不存在，则创建一个
return doGetBean(name, null, null, false);
}
doGetBean
public abstract class AbstractBeanFactory extends FactoryBeanRegistrySupport implements ConfigurableBeanFactory {
protected <T> T doGetBean(final String name, @Nullable final Class<T> requiredType,
@Nullable final Object[] args, boolean typeCheckOnly) throws BeansException {
// 1.解析beanName，主要是解析别名、去掉FactoryBean的前缀“&”
final String beanName = transformedBeanName(name);
Object bean;
// Eagerly check singleton cache for manually registered singletons.
// 2.尝试从缓存中获取beanName对应的实例
Object sharedInstance = getSingleton(beanName);
if (sharedInstance != null && args == null) {
// 3.如果beanName的实例存在于缓存中
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 + "'");
}
}
// 3.1 返回beanName对应的实例对象（主要用于FactoryBean的特殊处理，普通Bean会直接返回sharedInstance本身）
bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, null);
}
else {
// Fail if we're already creating this bean instance:
// We're assumably within a circular reference.
// 4.scope为prototype的循环依赖校验：如果beanName已经正在创建Bean实例中，而此时我们又要再一次创建beanName的实例，则代表出现了循环依赖，需要抛出异常。
// 例子：如果存在A中有B的属性，B中有A的属性，那么当依赖注入的时候，就会产生当A还未创建完的时候因为对于B的创建再次返回创建A，造成循环依赖
if (isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)) {
throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);
}
// Check if bean definition exists in this factory.
// 5.获取parentBeanFactory
BeanFactory parentBeanFactory = getParentBeanFactory();
// 5.1 如果parentBeanFactory存在，并且beanName在当前BeanFactory不存在Bean定义，则尝试从parentBeanFactory中获取bean实例
if (parentBeanFactory != null && !containsBeanDefinition(beanName)) {
// Not found -> check parent.
// 5.2 将别名解析成真正的beanName
String nameToLookup = originalBeanName(name);
if (parentBeanFactory instanceof AbstractBeanFactory) {
return ((AbstractBeanFactory) parentBeanFactory).doGetBean(
nameToLookup, requiredType, args, typeCheckOnly);
}
// 5.3 尝试在parentBeanFactory中获取bean对象实例
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) {
// 6.如果不是仅仅做类型检测，而是创建bean实例，这里要将beanName放到alreadyCreated缓存
markBeanAsCreated(beanName);
}
try {
// 7.根据beanName重新获取MergedBeanDefinition（步骤6将MergedBeanDefinition删除了，这边获取一个新的）
final RootBeanDefinition mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
// 7.1 检查MergedBeanDefinition
checkMergedBeanDefinition(mbd, beanName, args);
// Guarantee initialization of beans that the current bean depends on.
// 8.拿到当前bean依赖的bean名称集合，在实例化自己之前，需要先实例化自己依赖的bean
String[] dependsOn = mbd.getDependsOn();
if (dependsOn != null) {
// 8.1 遍历当前bean依赖的bean名称集合
for (String dep : dependsOn) {
// 8.2 检查dep是否依赖于beanName，即检查是否存在循环依赖
if (isDependent(beanName, dep)) {
// 8.3 如果是循环依赖则抛异常
throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
"Circular depends-on relationship between '" + beanName + "' and '" + dep + "'");
}
// 8.4 将dep和beanName的依赖关系注册到缓存中
registerDependentBean(dep, beanName);
try {
// 8.5 获取dep对应的bean实例，如果dep还没有创建bean实例，则创建dep的bean实例
getBean(dep);
}
catch (NoSuchBeanDefinitionException ex) {
throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
"'" + beanName + "' depends on missing bean '" + dep + "'", ex);
}
}
}
// Create bean instance.
// 9.针对不同的scope进行bean的创建
if (mbd.isSingleton()) {
// 9.1 scope为singleton的bean创建（新建了一个ObjectFactory，并且重写了getObject方法）
sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {
try {
// 9.1.1 创建Bean实例
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;
}
});
// 9.1.2 返回beanName对应的实例对象
bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);
}
else if (mbd.isPrototype()) {
// It's a prototype -> create a new instance.
// 9.2 scope为prototype的bean创建
Object prototypeInstance = null;
try {
// 9.2.1 创建实例前的操作（将beanName保存到prototypesCurrentlyInCreation缓存中）
beforePrototypeCreation(beanName);
// 9.2.2 创建Bean实例
prototypeInstance = createBean(beanName, mbd, args);
}
finally {
// 9.2.3 创建实例后的操作（将创建完的beanName从prototypesCurrentlyInCreation缓存中移除）
afterPrototypeCreation(beanName);
}
// 9.2.4 返回beanName对应的实例对象
bean = getObjectForBeanInstance(prototypeInstance, name, beanName, mbd);
}
else {
// 9.3 其他scope的bean创建，可能是request之类的
// 9.3.1 根据scopeName，从缓存拿到scope实例
String scopeName = mbd.getScope();
final Scope scope = this.scopes.get(scopeName);
if (scope == null) {
throw new IllegalStateException("No Scope registered for scope name '" + scopeName + "'");
}
try {
// 9.3.2 其他scope的bean创建（新建了一个ObjectFactory，并且重写了getObject方法）
Object scopedInstance = scope.get(beanName, () -> {
// 9.3.3 创建实例前的操作（将beanName保存到prototypesCurrentlyInCreation缓存中）
beforePrototypeCreation(beanName);
try {
// 9.3.4 创建bean实例
return createBean(beanName, mbd, args);
}
finally {
// 9.3.5 创建实例后的操作（将创建完的beanName从prototypesCurrentlyInCreation缓存中移除）
afterPrototypeCreation(beanName);
}
});
// 9.3.6 返回beanName对应的实例对象
bean = getObjectForBeanInstance(scopedInstance, name, beanName, mbd);
}
catch (IllegalStateException ex) {
throw new BeanCreationException(beanName,
"Scope '" + scopeName + "' is not active for the current thread; consider " +
"defining a scoped proxy for this bean if you intend to refer to it from a singleton",
ex);
}
}
}
catch (BeansException ex) {
// 如果创建bean实例过程中出现异常，则将beanName从alreadyCreated缓存中移除
cleanupAfterBeanCreationFailure(beanName);
throw ex;
}
}
// Check if required type matches the type of the actual bean instance.
// 10.检查所需类型是否与实际的bean对象的类型匹配
if (requiredType != null && !requiredType.isInstance(bean)) {
try {
// 10.1 类型不对，则尝试转换bean类型
T convertedBean = getTypeConverter().convertIfNecessary(bean, requiredType);
if (convertedBean == null) {
throw new BeanNotOfRequiredTypeException(name, requiredType, bean.getClass());
}
return convertedBean;
}
catch (TypeMismatchException ex) {
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace("Failed to convert bean '" + name + "' to required type '" +
ClassUtils.getQualifiedName(requiredType) + "'", ex);
}
throw new BeanNotOfRequiredTypeException(name, requiredType, bean.getClass());
}
}
// 11.返回创建出来的bean实例对象
return (T) bean;
}
}
-
1、解析 beanName，主要是解析别名、去掉 FactoryBean 的修饰符 “&”。
-
2、尝试从缓存中获取 beanName 对应的实例。
-
3.1、返回 beanName 对应的实例对象（主要用于 FactoryBean 的特殊处理，普通 bean 会直接返回 sharedInstance 本身）。
-
6、如果不是仅仅做类型检测，而是创建 bean 实例，这里要将 beanName 放到 alreadyCreated 缓存。
-
7、根据 beanName 重新获取 MergedBeanDefinition。
-
8.2、检查 dep 是否依赖于 beanName，即检查是否存在循环依赖。
-
8.4、将 dep 和 beanName 的依赖关系注册到缓存中。
-
9.1、scope 为 singleton 的 bean 创建（新建了一个 ObjectFactory，并且重写了 getObject 方法）。
-
9.1.1、9.2.2、9.3.4、创建 bean 实例。
-
9.1.2、9.2.4、9.3.6、返回 beanName 对应的实例对象。
-
9.2.1、scope 为 prototype 时创建实例前的操作、9.2.3 scope 为 prototype 时 创建实例后的操作，相对应的两个方法。
Object sharedInstance = getSingleton(beanName)
尝试从缓存中获取beanName对应的实例
public class DefaultSingletonBeanRegistry extends SimpleAliasRegistry implements SingletonBeanRegistry {
/** Cache of singleton objects: bean name to bean instance. */
//一级缓存：单例对象缓存池，beanName->Bean，其中存储的就是实例化，属性赋值成功之后的单例对象
private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(256);
/** Cache of singleton factories: bean name to ObjectFactory. */
//三级缓存：单例工厂的缓存，beanName->ObjectFactory，添加进去的时候实例还未具备属性
// 用于保存beanName和创建bean的工厂之间的关系map，单例Bean在创建之初过早的暴露出去的Factory，
// 为什么采用工厂方式，是因为有些Bean是需要被代理的，总不能把代理前的暴露出去那就毫无意义了
private final Map<String, ObjectFactory<?>> singletonFactories = new HashMap<>(16);
/** Cache of early singleton objects: bean name to bean instance. */
//二级缓存：早期的单例对象，beanName->Bean，其中存储的是实例化之后，属性未赋值的单例对象
// 执行了工厂方法生产出来的Bean，bean被放进去之后，
// 那么当bean在创建过程中，就可以通过getBean方法获取到
private final Map<String, Object> earlySingletonObjects = new HashMap<>(16);
@Override
@Nullable
public Object getSingleton(String beanName) {
return getSingleton(beanName, true);
}
@Nullable
protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {
// 1.从单例对象缓存中获取beanName对应的单例对象
Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
// 2.如果单例对象缓存中没有，并且该beanName对应的单例bean正在创建中
if (singletonObject == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
// 3.加锁进行操作
synchronized (this.singletonObjects) {
// 4.从早期单例对象缓存中获取单例对象（之所称成为早期单例对象，是因为earlySingletonObjects里
// 的对象的都是通过提前曝光的ObjectFactory创建出来的，还未进行属性填充等操作）
singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);
// 5.如果在早期单例对象缓存中也没有，并且允许创建早期单例对象引用
if (singletonObject == null && allowEarlyReference) {
// 6.从单例工厂缓存中获取beanName的单例工厂
ObjectFactory<?> singletonFactory = this.singletonFactories.get(beanName);
if (singletonFactory != null) {
// 7.如果存在单例对象工厂，则通过工厂创建一个单例对象
singletonObject = singletonFactory.getObject();
// 8.将通过单例对象工厂创建的单例对象，放到早期单例对象缓存中
this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);
// 9.移除该beanName对应的单例对象工厂，因为该单例工厂已经创建了一个实例对象，并且放到earlySingletonObjects缓存了，
// 因此，后续获取beanName的单例对象，可以通过earlySingletonObjects缓存拿到，不需要在用到该单例工厂
this.singletonFactories.remove(beanName);
}
}
}
}
// 10.返回单例对象
return singletonObject;
}
}
这段代码很重要，在正常情况下，该代码很普通，只是正常的检查下我们要拿的 bean 实例是否存在于缓存中，如果有就返回缓存中的 bean 实例，否则就返回 null。
这段代码之所以重要，是因为该段代码是 Spring 解决循环引用的核心代码。
解决循环引用逻辑：使用构造函数创建一个 “不完整” 的 bean 实例（之所以说不完整，是因为此时该 bean 实例还未初始化），并且提前曝光该 bean 实例的 ObjectFactory（提前曝光就是将 ObjectFactory 放到 singletonFactories 缓存），通过 ObjectFactory 我们可以拿到该 bean 实例的引用，如果出现循环引用，我们可以通过缓存中的 ObjectFactory 来拿到 bean 实例，从而避免出现循环引用导致的死循环。这边通过缓存中的 ObjectFactory 拿到的 bean 实例虽然拿到的是 “不完整” 的 bean 实例，但是由于是单例，所以后续初始化完成后，该 bean 实例的引用地址并不会变，所以最终我们看到的还是完整 bean 实例。
另外这个代码块中引进了4个重要缓存：
- singletonObjects 缓存：beanName -> 单例 bean 对象。
- earlySingletonObjects 缓存：beanName -> 单例 bean 对象，该缓存存放的是早期单例 bean 对象，可以理解成还未进行属性填充、初始化。
- singletonFactories 缓存：beanName -> ObjectFactory。
- singletonsCurrentlyInCreation 缓存：当前正在创建单例 bean 对象的 beanName 集合。
singletonObjects、earlySingletonObjects、singletonFactories 在这边构成了一个类似于 “三级缓存” 的概念。
getObjectForBeanInstance
返回beanName对应的实例对象（主要用于FactoryBean的特殊处理，普通Bean会直接返回sharedInstance本身）
public abstract class AbstractBeanFactory extends FactoryBeanRegistrySupport implements ConfigurableBeanFactory {
protected Object getObjectForBeanInstance(
Object beanInstance, String name, String beanName, @Nullable RootBeanDefinition mbd) {
// Don't let calling code try to dereference the factory if the bean isn't a factory.
if (BeanFactoryUtils.isFactoryDereference(name)) {
if (beanInstance instanceof NullBean) {
return beanInstance;
}
// 1.如果name以“&”为前缀，但是beanInstance不是FactoryBean，则抛异常
if (!(beanInstance instanceof FactoryBean)) {
throw new BeanIsNotAFactoryException(beanName, beanInstance.getClass());
}
if (mbd != null) {
mbd.isFactoryBean = true;
}
return beanInstance;
}
// Now we have the bean instance, which may be a normal bean or a FactoryBean.
// If it's a FactoryBean, we use it to create a bean instance, unless the
// caller actually wants a reference to the factory.
// 2.1 如果beanInstance不是FactoryBean（也就是普通bean），则直接返回beanInstance
if (!(beanInstance instanceof FactoryBean)) {
return beanInstance;
}
//FactoryBean创建出bean实例返回
// 3.走到这边，代表beanInstance是FactoryBean，但name不带有“&”前缀，表示想要获取的是FactoryBean创建的对象实例
Object object = null;
if (mbd != null) {
mbd.isFactoryBean = true;
}
else {
// 4.如果mbd为空，则尝试从factoryBeanObjectCache缓存中获取该FactoryBean创建的对象实例
object = getCachedObjectForFactoryBean(beanName);
}
if (object == null) {
// Return bean instance from factory.
// 5.只有beanInstance是FactoryBean才能走到这边，因此直接强转
FactoryBean<?> factory = (FactoryBean<?>) beanInstance;
// Caches object obtained from FactoryBean if it is a singleton.
if (mbd == null && containsBeanDefinition(beanName)) {
// 6.mbd为空，但是该bean的BeanDefinition在缓存中存在，则获取该bean的MergedBeanDefinition
mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
}
// 7.mbd是否是合成的（这个字段比较复杂，mbd正常情况都不是合成的，也就是false，有兴趣的可以自己查阅资料看看）
boolean synthetic = (mbd != null && mbd.isSynthetic());
// 8.从FactoryBean获取对象实例
object = getObjectFromFactoryBean(factory, beanName, !synthetic);
}
// 9.返回对象实例
return object;
}
}
getObjectFromFactoryBean
从FactoryBean获取对象实例
public abstract class FactoryBeanRegistrySupport extends DefaultSingletonBeanRegistry {
protected Object getObjectFromFactoryBean(FactoryBean<?> factory, String beanName, boolean shouldPostProcess) {
// 1.如果是单例，并且已经存在于单例对象缓存中
if (factory.isSingleton() && containsSingleton(beanName)) {
//又见双重检查锁机制，尝试再从缓存中获取，防止多线程下可能有别的线程已完成该单例Bean的创建
synchronized (getSingletonMutex()) {
// 2.从FactoryBean创建的单例对象的缓存中获取该bean实例
Object object = this.factoryBeanObjectCache.get(beanName);
if (object == null) {
// 3.调用FactoryBean的getObject方法获取对象实例
object = doGetObjectFromFactoryBean(factory, beanName);
// Only post-process and store if not put there already during getObject() call above
// (e.g. because of circular reference processing triggered by custom getBean calls)
Object alreadyThere = this.factoryBeanObjectCache.get(beanName);
// 4.如果该beanName已经在缓存中存在，则将object替换成缓存中的
if (alreadyThere != null) {
object = alreadyThere;
}
else {
if (shouldPostProcess) {
if (isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
// Temporarily return non-post-processed object, not storing it yet..
return object;
}
beforeSingletonCreation(beanName);
try {
// 5.对bean实例进行后置处理，执行所有已注册的BeanPostProcessor的postProcessAfterInitialization方法
//触发BeanPostProcessor，第三方框架可以在此用AOP来包装Bean实例
object = postProcessObjectFromFactoryBean(object, beanName);
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanCreationException(beanName,
"Post-processing of FactoryBean's singleton object failed", ex);
}
finally {
//创建完成后，从缓存锁定的名字里清除
afterSingletonCreation(beanName);
}
}
if (containsSingleton(beanName)) {
// 6.将beanName和object放到factoryBeanObjectCache缓存中
this.factoryBeanObjectCache.put(beanName, object);
}
}
}
// 7.返回object对象实例
return object;
}
}
else {
// 8.调用FactoryBean的getObject方法获取对象实例
Object object = doGetObjectFromFactoryBean(factory, beanName);
if (shouldPostProcess) {
try {
// 9.对bean实例进行后置处理，执行所有已注册的BeanPostProcessor的postProcessAfterInitialization方法
object = postProcessObjectFromFactoryBean(object, beanName);
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanCreationException(beanName, "Post-processing of FactoryBean's object failed", ex);
}
}
// 10.返回object对象实例
return object;
}
}
}
主要步骤：
-
调用 FactoryBean 的 getObject 方法获取对象实例。
-
对 bean 实例进行后续处理，执行所有已注册的 BeanPostProcessor 的 postProcessAfterInitialization 方法。
doGetObjectFromFactoryBean
用FactoryBean的getObject方法获取对象实例
public abstract class FactoryBeanRegistrySupport extends DefaultSingletonBeanRegistry {
private Object doGetObjectFromFactoryBean(final FactoryBean<?> factory, final String beanName)
throws BeanCreationException {
Object object;
try {
// 1.调用FactoryBean的getObject方法获取bean对象实例
if (System.getSecurityManager() != null) {
AccessControlContext acc = getAccessControlContext();
try {
// 1.1 带有权限验证的
object = AccessController.doPrivileged((PrivilegedExceptionAction<Object>) factory::getObject, acc);
}
catch (PrivilegedActionException pae) {
throw pae.getException();
}
}
else {
// 1.2 不带权限
object = factory.getObject();
}
}
catch (FactoryBeanNotInitializedException ex) {
throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName, ex.toString());
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanCreationException(beanName, "FactoryBean threw exception on object creation", ex);
}
// Do not accept a null value for a FactoryBean that's not fully
// initialized yet: Many FactoryBeans just return null then.
// 2.getObject返回的是空值，并且该FactoryBean正在初始化中，则直接抛异常，
// 不接受一个尚未完全初始化的FactoryBean的getObject返回的空值
if (object == null) {
if (isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
throw new BeanCurrentlyInCreationException(
beanName, "FactoryBean which is currently in creation returned null from getObject");
}
object = new NullBean();
}
// 3.返回创建好的bean对象实例
return object;
}
}
很简单的方法，就是直接调用 FactoryBean 的 getObject 方法来获取到对象实例。
细心的同学可以发现，该方法是以 do 开头，以 do 开头的方法是最终进行实际操作的方法，例如本方法就是 FactoryBean 最终实际进行创建 bean 对象实例的方法。
postProcessObjectFromFactoryBean
对bean实例进行后置处理，执行所有已注册的BeanPostProcessor的postProcessAfterInitialization方法
public abstract class AbstractAutowireCapableBeanFactory extends AbstractBeanFactory
implements AutowireCapableBeanFactory {
@Override
protected Object postProcessObjectFromFactoryBean(Object object, String beanName) {
return applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(object, beanName);
}
@Override
public Object applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(Object existingBean, String beanName)
throws BeansException {
Object result = existingBean;
// 1.遍历所有注册的BeanPostProcessor实现类，调用postProcessAfterInitialization方法
for (BeanPostProcessor processor : getBeanPostProcessors()) {
// 2.在bean初始化后，调用postProcessAfterInitialization方法
Object current = processor.postProcessAfterInitialization(result, beanName);
if (current == null) {
// 3.如果返回null，则不会调用后续的BeanPostProcessors
return result;
}
result = current;
}
return result;
}
}
这边走的是 AbstractAutowireCapableBeanFactory 里的方法。通过前面的介绍，我们知道创建的 BeanFactory 为 DefaultListableBeanFactory，而 DefaultListableBeanFactory 继承了 AbstractAutowireCapableBeanFactory，因此这边会走 AbstractAutowireCapableBeanFactory 的重写方法。
在registerBeanPostProcessors 详解 中已经学过 BeanPostProcessor，在创建完 bean 实例后，会执行 BeanPostProcessor 的 postProcessAfterInitialization 方法。
markBeanAsCreated
如果不是仅仅做类型检测，而是创建bean实例，这里要将beanName放到alreadyCreated缓存
public abstract class AbstractBeanFactory extends FactoryBeanRegistrySupport implements ConfigurableBeanFactory {
protected void markBeanAsCreated(String beanName) {
if (!this.alreadyCreated.contains(beanName)) {
synchronized (this.mergedBeanDefinitions) {
// 1.如果alreadyCreated缓存中不包含beanName
if (!this.alreadyCreated.contains(beanName)) {
// Let the bean definition get re-merged now that we're actually creating
// the bean... just in case some of its metadata changed in the meantime.
// 2.将beanName的MergedBeanDefinition从mergedBeanDefinitions缓存中移除，
// 在之后重新获取MergedBeanDefinition，避免BeanDefinition在创建过程中发生变化
clearMergedBeanDefinition(beanName);
// 3.将beanName添加到alreadyCreated缓存中，代表该beanName的bean实例已经创建（或即将创建）
this.alreadyCreated.add(beanName);
}
}
}
}
protected void clearMergedBeanDefinition(String beanName) {
RootBeanDefinition bd = this.mergedBeanDefinitions.get(beanName);
if (bd != null) {
bd.stale = true;
}
}
}
这边会将 beanName 对应的 MergedBeanDefinition 移除，然后在之后的代码重新获取，主要是为了使用最新的 MergedBeanDefinition 来进行创建操作。
isDependent
检查dep是否依赖于beanName，即检查是否存在循环依赖
public class DefaultSingletonBeanRegistry extends SimpleAliasRegistry implements SingletonBeanRegistry {
/** Map between dependent bean names: bean name to Set of dependent bean names. */
//dependentBeanMap(被依赖关系:key被value所依赖)
private final Map<String, Set<String>> dependentBeanMap = new ConcurrentHashMap<>(64);
protected boolean isDependent(String beanName, String dependentBeanName) {
synchronized (this.dependentBeanMap) {
return isDependent(beanName, dependentBeanName, null);
}
}
private boolean isDependent(String beanName, String dependentBeanName, @Nullable Set<String> alreadySeen) {
// 已经检查过的直接跳过
if (alreadySeen != null && alreadySeen.contains(beanName)) {
return false;
}
// 1.将别名解析为真正的名称
String canonicalName = canonicalName(beanName);
// 2.拿到依赖canonicalName的beanName集合
Set<String> dependentBeans = this.dependentBeanMap.get(canonicalName);
// 3.如果dependentBeans为空，则两者必然还未确定依赖关系，返回false
if (dependentBeans == null) {
return false;
}
// 4.如果dependentBeans包含dependentBeanName，则表示两者已确定依赖关系，返回true
if (dependentBeans.contains(dependentBeanName)) {
return true;
}
// 5.循环检查，即检查依赖canonicalName的所有beanName是否存在被dependentBeanName依赖的（即隔层依赖）
for (String transitiveDependency : dependentBeans) {
if (alreadySeen == null) {
alreadySeen = new HashSet<>();
}
// 6.已经检查过的添加到alreadySeen，避免重复检查
alreadySeen.add(beanName);
if (isDependent(transitiveDependency, dependentBeanName, alreadySeen)) {
return true;
}
}
return false;
}
}
这边引入了一个缓存 dependentBeanMap：beanName -> 所有依赖 beanName 对应的 bean 的 beanName 集合。内容比较简单，就是检查依赖 beanName 的集合中是否包含 dependentBeanName，隔层依赖也算。例如：A 依赖了 B，B 依赖了 C，则 A 也算依赖了 C。
registerDependentBean
将dep和beanName的依赖关系注册到缓存中
public class DefaultSingletonBeanRegistry extends SimpleAliasRegistry implements SingletonBeanRegistry {
/** Map between dependent bean names: bean name to Set of dependent bean names. */
//dependentBeanMap(被依赖关系:key被value所依赖)
private final Map<String, Set<String>> dependentBeanMap = new ConcurrentHashMap<>(64);
/** Map between depending bean names: bean name to Set of bean names for the bean's dependencies. */
//依赖关系:key依赖于value
private final Map<String, Set<String>> dependenciesForBeanMap = new ConcurrentHashMap<>(64);
public void registerDependentBean(String beanName, String dependentBeanName) {
// 1.解析别名
String canonicalName = canonicalName(beanName);
// computeIfAbsent:若key对应的value为空，会将第二个参数的返回值存入并返回
//dependentBeanMap中存放着当前Bean被引用的Bean的集合
//比如当前需要实例化的是Bean的名字是userInfo,userInfo中有个Human类型的属性human，
// 那么就有human被userInfo引用的关系 human=[userInfo]
synchronized (this.dependentBeanMap) {
//dependenciesForBeanMap中存放的是当前Bean所依赖的Bean的集合
Set<String> dependentBeans =
this.dependentBeanMap.computeIfAbsent(canonicalName, k -> new LinkedHashSet<>(8));
// 3.如果dependentBeans包含dependentBeanName，则表示依赖关系已经存在，直接返回
if (!dependentBeans.add(dependentBeanName)) {
return;
}
}
// 4.如果依赖关系还没有注册，则将两者的关系注册到dependentBeanMap和dependenciesForBeanMap缓存
synchronized (this.dependenciesForBeanMap) {
Set<String> dependenciesForBean =
this.dependenciesForBeanMap.computeIfAbsent(dependentBeanName, k -> new LinkedHashSet<>(8));
dependenciesForBean.add(canonicalName);
}
}
}
这边又引入了一个跟 dependentBeanMap 类似的缓存，dependenciesForBeanMap：beanName -> beanName 对应的 bean 依赖的所有 bean 的 beanName 集合。
这两个缓存很容易搞混，举个简单例子：例如 B 依赖了 A，则 dependentBeanMap 缓存中应该存放一对映射：其中 key 为 A，value 为含有 B 的 Set；而 dependenciesForBeanMap 缓存中也应该存放一对映射：其中 key 为：B，value 为含有 A 的 Set。
getSingleton
scope为singleton的bean创建（新建了一个ObjectFactory，并且重写了getObject方法）
public class DefaultSingletonBeanRegistry extends SimpleAliasRegistry implements SingletonBeanRegistry {
public Object getSingleton(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory) {
Assert.notNull(beanName, "Bean name must not be null");
// 1.加锁，避免重复创建单例对象
synchronized (this.singletonObjects) {
// 2.首先检查beanName对应的bean实例是否在缓存中存在，如果已经存在，则直接返回
Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
if (singletonObject == null) {
// 3.beanName对应的bean实例不存在于缓存中，则进行Bean的创建
if (this.singletonsCurrentlyInDestruction) {
// 4.当bean工厂的单例处于destruction状态时，不允许进行单例bean创建，抛出异常
throw new BeanCreationNotAllowedException(beanName,
"Singleton bean creation not allowed while singletons of this factory are in destruction " +
"(Do not request a bean from a BeanFactory in a destroy method implementation!)");
}
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Creating shared instance of singleton bean '" + beanName + "'");
}
// 5.创建单例前的操作
beforeSingletonCreation(beanName);
boolean newSingleton = false;
// suppressedExceptions用于记录异常相关信息
boolean recordSuppressedExceptions = (this.suppressedExceptions == null);
if (recordSuppressedExceptions) {
this.suppressedExceptions = new LinkedHashSet<>();
}
try {
// 6.执行singletonFactory的getObject方法获取bean实例
singletonObject = singletonFactory.getObject();
// 标记为新的单例对象
newSingleton = true;
}
catch (IllegalStateException ex) {
// Has the singleton object implicitly appeared in the meantime ->
// if yes, proceed with it since the exception indicates that state.
singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
if (singletonObject == null) {
throw ex;
}
}
catch (BeanCreationException ex) {
if (recordSuppressedExceptions) {
for (Exception suppressedException : this.suppressedExceptions) {
ex.addRelatedCause(suppressedException);
}
}
throw ex;
}
finally {
if (recordSuppressedExceptions) {
this.suppressedExceptions = null;
}
// 7.创建单例后的操作
afterSingletonCreation(beanName);
}
if (newSingleton) {
// 8.如果是新的单例对象，将beanName和对应的bean实例添加到缓存中（singletonObjects、registeredSingletons）
addSingleton(beanName, singletonObject);
}
}
// 9.返回创建出来的单例对象
return singletonObject;
}
}
}
beforeSingletonCreation、afterSingletonCreation
public class DefaultSingletonBeanRegistry extends SimpleAliasRegistry implements SingletonBeanRegistry {
protected void beforeSingletonCreation(String beanName) {
// 先校验beanName是否为要在创建检查排除掉的（inCreationCheckExclusions缓存），如果不是，
// 则将beanName加入到正在创建bean的缓存中（Set），如果beanName已经存在于该缓存，会返回false抛出异常（这种情况出现在构造器的循环依赖）
if (!this.inCreationCheckExclusions.contains(beanName) && !this.singletonsCurrentlyInCreation.add(beanName)) {
throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);
}
}
protected void afterSingletonCreation(String beanName) {
// 先校验beanName是否为要在创建检查排除掉的（inCreationCheckExclusions缓存），如果不是，
// 则将beanName从正在创建bean的缓存中（Set）移除，如果beanName不存在于该缓存，会返回false抛出异常
if (!this.inCreationCheckExclusions.contains(beanName) && !this.singletonsCurrentlyInCreation.remove(beanName)) {
throw new IllegalStateException("Singleton '" + beanName + "' isn't currently in creation");
}
}
}
inCreationCheckExclusions 是要在创建检查排除掉的 beanName 集合，正常为空，可以不管。这边主要是引入了 singletonsCurrentlyInCreation 缓存：当前正在创建的 bean 的 beanName 集合。在 beforeSingletonCreation 方法中，通过添加 beanName 到该缓存，可以预防出现构造器循环依赖的情况。
为什么无法解决构造器循环依赖？
我们之前在之前的三层缓存提过，getSingleton 方法是解决循环引用的核心代码。解决逻辑的第一句话：“我们先用构造函数创建一个 “不完整” 的 bean 实例”，从这句话可以看出，构造器循环依赖是无法解决的，因为当构造器出现循环依赖，我们连 “不完整” 的 bean 实例都构建不出来。Spring 能解决的循环依赖有：通过 setter 注入的循环依赖、通过属性注入的循环依赖。
addSingleton
如果是新的单例对象，将beanName和对应的bean实例添加到缓存中（singletonObjects、registeredSingletons）
public class DefaultSingletonBeanRegistry extends SimpleAliasRegistry implements SingletonBeanRegistry {
/**
* Add the given singleton object to the singleton cache of this factory.
* <p>To be called for eager registration of singletons.
* 添加给定单例对象到工厂的单例缓存中
* 用来被提早注册的单例调用
* @param beanName the name of the bean
* @param singletonObject the singleton object
*/
protected void addSingleton(String beanName, Object singletonObject) {
synchronized (this.singletonObjects) {
//singletonObjects是一个ConcurrentHashMap
// 1.添加到单例对象缓存，用来缓存单例对象，Bean实例完成创建之后，只保留一级缓存以及注册beanName的顺序，其余的清除
this.singletonObjects.put(beanName, singletonObject);
//singletonFactories是一个HashMap
// 2.将单例工厂缓存移除（已经不需要）里面缓存着单例工厂
this.singletonFactories.remove(beanName);
//earlySingletonObjects是一个HashMap
// 3.将早期单例对象缓存移除（已经不需要）
this.earlySingletonObjects.remove(beanName);
//registeredSingletons是一个LinkedHashSet
// 4.添加到已经注册的单例对象缓存，被注册单例的集合，以注册的顺序包含着bean name
this.registeredSingletons.add(beanName);
}
}
}
beforePrototypeCreation、afterPrototypeCreation
beforePrototypeCreation：创建实例前的操作（将beanName保存到prototypesCurrentlyInCreation缓存中）
afterPrototypeCreation：创建实例后的操作（将创建完的beanName从prototypesCurrentlyInCreation缓存中移除）
public abstract class AbstractBeanFactory extends FactoryBeanRegistrySupport implements ConfigurableBeanFactory {
protected void beforePrototypeCreation(String beanName) {
// 1.拿到当前线程中正在创建的prototype的bean的beanName集合
Object curVal = this.prototypesCurrentlyInCreation.get();
// 2.如果为空，则将ThreadLocal设置成当前的beanName
if (curVal == null) {
this.prototypesCurrentlyInCreation.set(beanName);
}
// 3.如果不为空，并且是String类型，则代表目前只有一个beanName，将之前和当前的一起封装成Set<String>，设置到ThreadLocal中
else if (curVal instanceof String) {
Set<String> beanNameSet = new HashSet<>(2);
beanNameSet.add((String) curVal);
beanNameSet.add(beanName);
this.prototypesCurrentlyInCreation.set(beanNameSet);
}
// 4.如果不为空，并且不是String，则必然是Set<String>类型，将当前的beanName加到Set中去
else {
Set<String> beanNameSet = (Set<String>) curVal;
beanNameSet.add(beanName);
}
}
protected void afterPrototypeCreation(String beanName) {
// 1.拿到当前线程中正在创建的prototype的bean的beanName集合
Object curVal = this.prototypesCurrentlyInCreation.get();
// 2.如果是String类型，则代表目前只有一个beanName，则直接移除
if (curVal instanceof String) {
this.prototypesCurrentlyInCreation.remove();
}
else if (curVal instanceof Set) {
// 3.如果是Set类型，则从Set从移除beanName
Set<String> beanNameSet = (Set<String>) curVal;
beanNameSet.remove(beanName);
if (beanNameSet.isEmpty()) {
this.prototypesCurrentlyInCreation.remove();
}
}
}
}
该方法主要是在进行 bean 实例的创建前，将 beanName 添加到 prototypesCurrentlyInCreation 缓存；bean 实例创建后，将 beanName 从 prototypesCurrentlyInCreation 缓存中移除。这边 prototypesCurrentlyInCreation 存放的类型为 Object，在只有一个 beanName 的时候，直接存该 beanName，也就是 String 类型；当有多个 beanName 时，转成 Set 来存放。
总结：
本文介绍了获取 bean 实例的大部分内容，包括先从缓存中检查、 FactoryBean 的 bean 创建、实例化自己的依赖（depend-on 属性）、创建 bean 实例的前后一些标记等，在下篇文章中，将解析创建 bean 的内容。
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