spring最核心的理念是IOC，包括AOP也要屈居第二，那么IOC到底是什么呢，四个字，控制反转
一、什么是Ioc/DI？
IoC 容器：最主要是完成了完成对象的创建和依赖的管理注入等等。
先从我们自己设计这样一个视角来考虑：
所谓控制反转，就是把原先我们代码里面需要实现的对象创建、依赖的代码，反转给容器来帮忙实现。那么必然的我们需要创建一个容器，同时需要一种描述来让容器知道需要创建的对象与对象的关系。这个描述最具体表现就是我们可配置的文件。
对象和对象关系怎么表示？
可以用 xml ， properties 文件等语义化配置文件表示。
描述对象关系的文件存放在哪里？
可能是 classpath ， filesystem ，或者是 URL 网络资源， servletContext 等。
回到正题，有了配置文件，还需要对配置文件解析。
不同的配置文件对对象的描述不一样，如标准的，自定义声明式的，如何统一？ 在内部需要有一个统一的关于对象的定义，所有外部的描述都必须转化成统一的描述定义。
如何对不同的配置文件进行解析？需要对不同的配置文件语法，采用不同的解析器
二、 Spring IOC体系结构？
(1) BeanFactory
Spring Bean的创建是典型的工厂模式，这一系列的Bean工厂，也即IOC容器为开发者管理对象间的依赖关系提供了很多便利和基础服务。
首先是BeanFactory ，它会根据定义好的不同的依赖选择不同的设计模式（主要有单例和原型模式）来返回bean,他们有不同的作用域，spring 2.0以后，作用域更加复杂。
1 public interface BeanFactory {
2
3 //对FactoryBean的转义定义，因为如果使用bean的名字是一个factoryBean那么返回就是一个factory
5 String FACTORY_BEAN_PREFIX = "&";
6
7 //根据bean的名字，获取在IOC容器中得到bean实例
8 Object getBean(String name) throws BeansException;
9
10 //根据bean的名字和Class类型来得到bean实例，增加了类型安全验证机制。
11 Object getBean(String name, Class requiredType) throws BeansException;
12
13 //提供对bean的检索，看看是否在IOC容器有这个名字的bean
14 boolean containsBean(String name);
15
16 //根据bean名字得到bean实例，并同时判断这个bean是不是单例
17 boolean isSingleton(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
18
19 //得到bean实例的Class类型
20 Class getType(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
21
22 //得到bean的别名，如果根据别名检索，那么其原名也会被检索出来
23 String[] getAliases(String name);
24
}
在Spring中有许多的IOC容器的实现供用户选择和使用，其相互关系如下：
其中BeanFactory作为最顶层的一个接口类，它定义了IOC容器的基本功能规范，BeanFactory 有三个子类：ListableBeanFactory、HierarchicalBeanFactory 和AutowireCapableBeanFactory。但是从上图中我们可以发现最终的默认实现类是 DefaultListableBeanFactory，他实现了所有的接口。那为何要定义这么多层次的接口呢？查阅这些接口的源码和说明发现，每个接口都有他使用的场合，它主要是为了区分在 Spring 内部在操作过程中对象的传递和转化过程中，对对象的数据访问所做的限制。例如 ListableBeanFactory 接口表示这些 Bean 是可列表的，而 HierarchicalBeanFactory 表示的是这些 Bean 是有继承关系的，也就是每个Bean 有可能有父 Bean。AutowireCapableBeanFactory 接口定义 Bean 的自动装配规则。这四个接口共同定义了 Bean 的集合、Bean 之间的关系、以及 Bean 行为.
这个类BeanFactory是spring中所有bean工厂，也就是俗称的IOC容器的祖先，各种IOC容器都只是它的实现或者为了满足特别需求的扩展实现，包括我们平时用的最多的ApplicationContext。从上面的方法就可以看出，这些工厂的实现最大的作用就是根据bean的名称亦或类型等等，来返回一个bean的实例。
一个工厂如果想拥有这样的功能，那么它一定需要以下几个因素：
1.需要持有各种bean的定义，否则无法正确的完成bean的实例化。
2.需要持有bean之间的依赖关系，否则在bean实例化的过程中也会出现问题。例如上例，如果我们只是各自持有Person和Company，却不知道他们的依赖关系，那么在Company初始化以后，调用open方法时，就会报空指针。这是因为Company其实并没有真正的被正确初始化。
3.以上两种都要依赖于我们所写的依赖关系的定义，暂且认为是XML文件（其实可以是各种各样的），那么我们需要一个工具来完成XML文件的读取。
我目前想到的，只需要满足以上三种条件，便可以创建一个bean工厂，来生产各种bean。当然，spring有更高级的做法，以上只是我们直观的去想如何实现IOC。
其实在上述过程中仍旧有一些问题，比如第一步，我们需要持有bean的定义，如何持有？这是一个问题。我们知道spring的XML配置文件中，有一个属性是lazy-init，这就说明，bean在何时实例化我们是可以控制的。这个属性默认是false，但是我们可以将这个属性设置为true，也就是说spring容器初始化以后，配置了延迟加载的各种bean都还未产生，它们只在需要的时候出现。
所以我们无法直接的创建一个Map<String,Object>来持有这些bean的实例，在这里要注意，我们要储存的是bean的定义，而非实例。
那么接下来，又是一个祖宗级别的接口要出现了，来看BeanDefinition。
(2) BeanDefinition
这个便是spring中的bean定义接口，所以其实我们工厂里持有的bean定义，就是一堆这个玩意，或者是他的实现类和子接口。这个接口并非直接的祖宗接口，他所继承的两个接口一个是core下面的AttributeAccessor，继承这个接口就以为这我们的bean定义接口同样具有处理属性的能力，而另外一个是beans下面的BeanMetadataElement，字面翻译这个接口就是bean的元数据元素，它可以获得bean的配置定义的一个元素。在XML文件中来说，就是会持有一个bean标签。
package org.springframework.beans.factory.config; import org.springframework.beans.BeanMetadataElement;
import org.springframework.beans.MutablePropertyValues;
import org.springframework.core.AttributeAccessor; public interface BeanDefinition extends AttributeAccessor, BeanMetadataElement { String SCOPE_SINGLETON = ConfigurableBeanFactory.SCOPE_SINGLETON; String SCOPE_PROTOTYPE = ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE; int ROLE_APPLICATION = 0; int ROLE_SUPPORT = 1; int ROLE_INFRASTRUCTURE = 2; String getParentName(); void setParentName(String parentName); String getBeanClassName(); void setBeanClassName(String beanClassName); String getFactoryBeanName(); void setFactoryBeanName(String factoryBeanName); String getFactoryMethodName(); void setFactoryMethodName(String factoryMethodName); String getScope(); void setScope(String scope); boolean isLazyInit(); void setLazyInit(boolean lazyInit); String[] getDependsOn(); void setDependsOn(String[] dependsOn); boolean isAutowireCandidate(); void setAutowireCandidate(boolean autowireCandidate); boolean isPrimary(); void setPrimary(boolean primary); ConstructorArgumentValues getConstructorArgumentValues(); MutablePropertyValues getPropertyValues(); boolean isSingleton(); boolean isPrototype(); boolean isAbstract(); int getRole(); String getDescription(); String getResourceDescription(); BeanDefinition getOriginatingBeanDefinition(); }
复制代码
仔细观看，能发现beanDefinition中有两个方法分别是String[] getDependsOn()和void setDependsOn(String[] dependsOn)，这两个方法就是获取依赖的beanName和设置依赖的beanName，这样就好办了，只要我们有一个BeanDefinition，就可以完全的产生一个完整的bean实例。
那么知道了上述两个接口，我相信不少人甚至不看源码都已经猜到spring是如何做的了。没错，就是让bean工厂持有一个Map<String,BeanDefinition>，这样就可以在任何时候我们想用哪个bean，取到它的bean定义，我们就可以创造出一个新鲜的实例。
接口当然不可能持有这样一个对象，那么这个对象一定是在BeanFactory的某个实现类或者抽象实现类当中所持有的，上面我们说了BeanFactory的继承关系，我们发现最终的默认实现类是 DefaultListableBeanFactory。
(3)DefaultListableBeanFactory
它的源码为：
package org.springframework.beans.factory.support; /**
* Default implementation of the
* based on bean definition objects.
*
* <p>Can be used as a standalone bean factory, or as a superclass for custom
* bean factories. Note that readers for specific bean definition formats are
* typically implemented separately rather than as bean factory subclasses:.
*
*/
@SuppressWarnings("serial")
public class DefaultListableBeanFactory extends AbstractAutowireCapableBeanFactory
implements ConfigurableListableBeanFactory, BeanDefinitionRegistry, Serializable { private static Class<?> javaxInjectProviderClass = null; static {
ClassLoader cl = DefaultListableBeanFactory.class.getClassLoader();
try {
javaxInjectProviderClass = cl.loadClass("javax.inject.Provider");
}
catch (ClassNotFoundException ex) {
// JSR-330 API not available - Provider interface simply not supported then.
}
} /** Map from serialized id to factory instance */
private static final Map<String, Reference<DefaultListableBeanFactory>> serializableFactories =
new ConcurrentHashMap<String, Reference<DefaultListableBeanFactory>>(8); /** Map of bean definition objects, keyed by bean name */
private final Map<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap = new ConcurrentHashMap<String, BeanDefinition>(64); /** Map of singleton and non-singleton bean names keyed by dependency type */
private final Map<Class<?>, String[]> allBeanNamesByType = new ConcurrentHashMap<Class<?>, String[]>(64); /** Map of singleton-only bean names keyed by dependency type */
private final Map<Class<?>, String[]> singletonBeanNamesByType = new ConcurrentHashMap<Class<?>, String[]>(64); /** List of bean definition names, in registration order */
private final List<String> beanDefinitionNames = new ArrayList<String>(); /**
* Create a new DefaultListableBeanFactory.
*/
public DefaultListableBeanFactory() {
super();
} /**
* Create a new DefaultListableBeanFactory with the given parent.
* @param parentBeanFactory the parent BeanFactory
*/
public DefaultListableBeanFactory(BeanFactory parentBeanFactory) {
super(parentBeanFactory);
} //---------------------------------------------------------------------
// Implementation of ListableBeanFactory interface
//--------------------------------------------------------------------- public <T> T getBean(Class<T> requiredType) throws BeansException {
Assert.notNull(requiredType, "Required type must not be null");
String[] beanNames = getBeanNamesForType(requiredType);
if (beanNames.length > 1) {
ArrayList<String> autowireCandidates = new ArrayList<String>();
for (String beanName : beanNames) {
if (getBeanDefinition(beanName).isAutowireCandidate()) {
autowireCandidates.add(beanName);
}
}
if (autowireCandidates.size() > 0) {
beanNames = autowireCandidates.toArray(new String[autowireCandidates.size()]);
}
}
if (beanNames.length == 1) {
return getBean(beanNames[0], requiredType);
}
else if (beanNames.length > 1) {
T primaryBean = null;
for (String beanName : beanNames) {
T beanInstance = getBean(beanName, requiredType);
if (isPrimary(beanName, beanInstance)) {
if (primaryBean != null) {
throw new NoUniqueBeanDefinitionException(requiredType, beanNames.length,
"more than one 'primary' bean found of required type: " + Arrays.asList(beanNames));
}
primaryBean = beanInstance;
}
}
if (primaryBean != null) {
return primaryBean;
}
throw new NoUniqueBeanDefinitionException(requiredType, beanNames);
}
else if (getParentBeanFactory() != null) {
return getParentBeanFactory().getBean(requiredType);
}
else {
throw new NoSuchBeanDefinitionException(requiredType);
}
} }
其中
private final Map<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap = new ConcurrentHashMap<String, BeanDefinition>();
让bean工厂持有一个Map<String,BeanDefinition>，这样就可以在任何时候我们想用哪个bean，取到它的bean定义，我们就可以创造出一个新鲜的实例。
那么从现在来看，我们需要什么才能把Map填充呢？也就是初始化bean工厂呢，或者说建立IOC容器。我首先列出来以下几步。
1.需要一个File指向我们的XML文件（本文的配置文件都已XML为例，因为这是我们最熟悉的），专业点可以叫资源定位，简单点可以说我们需要一些工具来完成找到XML文件的所在位置。
2.需要一个Reader来读取我们的XML文件，专业点叫DOM解析，简单点说，就是把XML文件的各种定义都给拿出来。
3.需要将读出来的数据都设置到Map当中。
那么从现在来看，我们需要什么才能把Map填充呢？也就是初始化bean工厂呢，或者说建立IOC容器。
1.需要一个File指向我们的XML文件（本文的配置文件都已XML为例，因为这是我们最熟悉的），专业点可以叫资源定位，简单点可以说我们需要一些工具来完成找到XML文件的所在位置。
2.需要一个Reader来读取我们的XML文件，专业点叫DOM解析，简单点说，就是把XML文件的各种定义都给拿出来。
3.需要将读出来的数据都设置到Map当中。
这三步总结起来就是定位、解析、注册。
(4)定位、解析、注册
spring提供了许多IOC容器的实现。比如XmlBeanFactory，ClasspathXmlApplicationContext等。其中XmlBeanFactory就是针对最基本的ioc容器的实现，这个IOC容器可以读取XML文件定义的BeanDefinition（XML文件中对bean的描述）,如果说XmlBeanFactory是容器中的屌丝，ApplicationContext应该算容器中的高帅富.
XmlBeanFactory源码如下：
package org.springframework.beans.factory.xml; import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.beans.factory.BeanFactory;
import org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory;
import org.springframework.core.io.Resource; /**
* Convenience extension of {@link DefaultListableBeanFactory} that reads bean definitions
* from an XML document. Delegates to {@link XmlBeanDefinitionReader} underneath; effectively
* equivalent to using an XmlBeanDefinitionReader with a DefaultListableBeanFactory.
*
* <p>The structure, element and attribute names of the required XML document
* are hard-coded in this class. (Of course a transform could be run if necessary
* to produce this format). "beans" doesn't need to be the root element of the XML
* document: This class will parse all bean definition elements in the XML file.*/
@Deprecated
@SuppressWarnings({"serial", "all"})
public class XmlBeanFactory extends DefaultListableBeanFactory { private final XmlBeanDefinitionReader reader = new XmlBeanDefinitionReader(this); /**
* Create a new XmlBeanFactory with the given resource,
* which must be parsable using DOM.
* @param resource XML resource to load bean definitions from
* @throws BeansException in case of loading or parsing errors
*/
public XmlBeanFactory(Resource resource) throws BeansException {
this(resource, null);
} /**
* Create a new XmlBeanFactory with the given input stream,
* which must be parsable using DOM.
* @param resource XML resource to load bean definitions from
* @param parentBeanFactory parent bean factory
* @throws BeansException in case of loading or parsing errors
*/
public XmlBeanFactory(Resource resource, BeanFactory parentBeanFactory) throws BeansException {
super(parentBeanFactory);
this.reader.loadBeanDefinitions(resource);
} }
直接上代码，我们还使用Person类作为一个Bean。
package com.springframework.beans.test;
public class Person {
public void work(){
System.out.println("I am working");
}
}
我们还需要写一个简单的XML文件，beans.xml。
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-2.5.xsd">
<bean id="person" class="com.springframework.beans.test.Person"></bean>
</beans>
下面是我们根据上述的思路写一段程序。
package com.springframework.beans.test; import org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory;
import org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanDefinitionReader;
import org.springframework.core.io.ClassPathResource; public class TestDefaultListableBeanFactory { public static void main(String[] args) {
ClassPathResource classPathResource = new ClassPathResource("beans.xml");
DefaultListableBeanFactory defaultListableBeanFactory = new DefaultListableBeanFactory();
XmlBeanDefinitionReader xmlBeanDefinitionReader = new XmlBeanDefinitionReader(defaultListableBeanFactory);
xmlBeanDefinitionReader.loadBeanDefinitions(classPathResource);
System.out.println("numbers: " + defaultListableBeanFactory.getBeanDefinitionCount());
((Person)defaultListableBeanFactory.getBean("person")).work();
}
}
对于xmlbeanfactory,代码为：
//根据Xml配置文件创建Resource资源对象，该对象中包含了BeanDefinition的信息
ClassPathResource resource =new ClassPathResource("application-context.xml");
//创建DefaultListableBeanFactory
DefaultListableBeanFactory factory =new DefaultListableBeanFactory();
//创建XmlBeanDefinitionReader读取器，用于载入BeanDefinition。之所以需要BeanFactory作为参数，是因为会将读取的信息回调配置给factory
XmlBeanDefinitionReader reader =new XmlBeanDefinitionReader(factory);
//XmlBeanDefinitionReader执行载入BeanDefinition的方法，最后会完成Bean的载入和注册。完成后Bean就成功的放置到IOC容器当中，以后我们就可以从中取得Bean来使用
reader.loadBeanDefinitions(resource);
第一行完成了我们的第一步，即资源定位，采用classpath定位，因为我的beans.xml文件是放在src下面的。
第二行创建了一个默认的bean工厂。
第三行创建了一个reader，从名字就不难看出，这个reader是用来读取XML文件的。这一步要多说一句，其中将我们创建的defaultListableBeanFactory作为参数传给了reader的构造函数，这里是为了第四步读取XML文件做准备。
第四行使用reader解析XML文件，并将读取的bean定义回调设置到defaultListableBeanFactory当中。其实回调这一步就相当于我们上述的注册这一步。
（1）Bean 的解析
Bean 的解析 过程非常复杂，功能被分的很细，因为这里需要被扩展的地方很多，必须保证有足够的灵活性，以应对可能的变化。Bean 的解析主要就是对 Spring 配置文件的解析。这个解析过程主要通过下图中的类完成：
这个时候defaultListableBeanFactory已经被正确初始化了，我们已经可以使用它的一些方法了，比如上面所使用的获取bean个数，以及获得一个bean实例的方法。
1.1
对于ApplicationContext ,代码为
package com.springframework.beans.test; import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.FileSystemXmlApplicationContext; public class TestApplicationContext { public static void main(String[] args) {
ApplicationContext applicationContext = new FileSystemXmlApplicationContext("classpath:beans.xml");
System.out.println("numbers: " + applicationContext.getBeanDefinitionCount());
((Person)applicationContext.getBean("person")).work();
}
}
1.2
具体我们在new一个FileSystemXmlApplicationContext对象的时候，spring到底做了哪些事情呢，
先看其构造函数：
调用构造函数：
/**
* Create a new FileSystemXmlApplicationContext, loading the definitions
* from the given XML files and automatically refreshing the context.
* @param configLocations array of file paths
* @throws BeansException if context creation failed
*/public FileSystemXmlApplicationContext(String... configLocations) throws BeansException {
this(configLocations, true, null);
}
实际调用
public FileSystemXmlApplicationContext(String[] configLocations, boolean refresh, ApplicationContext parent)
throws BeansException {
super(parent);
setConfigLocations(configLocations);
if (refresh) {
refresh();
}
}
通过分析FileSystemXmlApplicationContext的源代码可以知道，在创建FileSystemXmlApplicationContext容器时，构造方法做以下两项重要工作：
1 首先，调用父类容器的构造方法(super(parent)方法)为容器设置好Bean资源加载器。（其继承体系如下）
public abstract class AbstractApplicationContext extends DefaultResourceLoader
implements ConfigurableApplicationContext, DisposableBean {
//静态初始化块，在整个容器创建过程中只执行一次
static {
//为了避免应用程序在Weblogic8.1关闭时出现类加载异常加载问题，加载IoC容
//器关闭事件(ContextClosedEvent)类
ContextClosedEvent.class.getName();
}
//FileSystemXmlApplicationContext调用父类构造方法调用的就是该方法
public AbstractApplicationContext(ApplicationContext parent) {
this.parent = parent;
this.resourcePatternResolver = getResourcePatternResolver();
}
//获取一个Spring Source的加载器用于读入Spring Bean定义资源文件
protected ResourcePatternResolver getResourcePatternResolver() {
// AbstractApplicationContext继承DefaultResourceLoader，也是一个S
//Spring资源加载器，其getResource(String location)方法用于载入资源
return new PathMatchingResourcePatternResolver(this);
}
……
}
AbstractApplicationContext构造方法中调用PathMatchingResourcePatternResolver的构造方法创建Spring资源加载器：
public PathMatchingResourcePatternResolver(ResourceLoader resourceLoader) {
Assert.notNull(resourceLoader, "ResourceLoader must not be null");
//设置Spring的资源加载器
this.resourceLoader = resourceLoader;
}
在设置容器的资源加载器之后，接下来FileSystemXmlApplicationContet执行setConfigLocations方法通过调用其父类AbstractRefreshableConfigApplicationContext的方法进行对Bean定义资源文件的定位，该方法的源码如下：
//处理单个资源文件路径为一个字符串的情况
public void setConfigLocation(String location) {
//String CONFIG_LOCATION_DELIMITERS = ",; /t/n";
//即多个资源文件路径之间用” ,; /t/n”分隔，解析成数组形式
setConfigLocations(StringUtils.tokenizeToStringArray(location, CONFIG_LOCATION_DELIMITERS));
}
//解析Bean定义资源文件的路径，处理多个资源文件字符串数组
public void setConfigLocations(String[] locations) {
if (locations != null) {
Assert.noNullElements(locations, "Config locations must not be null");
this.configLocations = new String[locations.length];
for (int i = 0; i < locations.length; i++) {
// resolvePath为同一个类中将字符串解析为路径的方法
this.configLocations[i] = resolvePath(locations[i]).trim();
}
}
else {
this.configLocations = null;
}
}
通过这两个方法的源码我们可以看出，我们既可以使用一个字符串来配置多个Spring Bean定义资源文件，也可以使用字符串数组，即下面两种方式都是可以的：
a. ClasspathResource res = new ClasspathResource(“a.xml,b.xml,……”);
多个资源文件路径之间可以是用” ,; /t/n”等分隔。
b. ClasspathResource res = new ClasspathResource(newString[]{“a.xml”,”b.xml”,……});
至此，Spring IoC容器在初始化时将配置的Bean定义资源文件定位为Spring封装的Resource。
1.3
refresh方法，便是IOC容器初始化的入口。
Spring IoC容器对Bean定义资源的载入是从refresh()函数开始的，refresh()是一个模板方法，refresh()方法的作用是：在创建IoC容器前，如果已经有容器存在，则需要把已有的容器销毁和关闭，以保证在refresh之后使用的是新建立起来的IoC容器。refresh的作用类似于对IoC容器的重启，在新建立好的容器中对容器进行初始化，对Bean定义资源进行载入
FileSystemXmlApplicationContext通过调用其父类AbstractApplicationContext的refresh()函数启动整个IoC容器对Bean定义的载入过程：
public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
2 synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
3 //调用容器准备刷新的方法，获取容器的当时时间，同时给容器设置同步标识
4 prepareRefresh();
5 //告诉子类启动refreshBeanFactory()方法，Bean定义资源文件的载入从
6 //子类的refreshBeanFactory()方法启动
7 ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
8 //为BeanFactory配置容器特性，例如类加载器、事件处理器等
9 prepareBeanFactory(beanFactory);
10 try {
11 //为容器的某些子类指定特殊的BeanPost事件处理器
12 postProcessBeanFactory(beanFactory);
13 //调用所有注册的BeanFactoryPostProcessor的Bean
14 invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
15 //为BeanFactory注册BeanPost事件处理器.
16 //BeanPostProcessor是Bean后置处理器，用于监听容器触发的事件
17 registerBeanPostProcessors(beanFactory);
18 //初始化信息源，和国际化相关.
19 initMessageSource();
20 //初始化容器事件传播器.
21 initApplicationEventMulticaster();
22 //调用子类的某些特殊Bean初始化方法
23 onRefresh();
24 //为事件传播器注册事件监听器.
25 registerListeners();
26 //初始化所有剩余的单态Bean.
27 finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
28 //初始化容器的生命周期事件处理器，并发布容器的生命周期事件
29 finishRefresh();
30 }
31 catch (BeansException ex) {
32 //销毁以创建的单态Bean
33 destroyBeans();
34 //取消refresh操作，重置容器的同步标识.
35 cancelRefresh(ex);
36 throw ex;
37 }
38 }
39 }
refresh()方法主要为IoC容器Bean的生命周期管理提供条件，Spring IoC容器载入Bean定义资源文件从其子类容器的refreshBeanFactory()方法启动，所以整个refresh()中“ConfigurableListableBeanFactory beanFactory =obtainFreshBeanFactory();”这句以后代码的都是注册容器的信息源和生命周期事件，载入过程就是从这句代码启动
protected ConfigurableListableBeanFactory obtainFreshBeanFactory() {
//这里使用了委派设计模式，父类定义了抽象的refreshBeanFactory()方法，具体实现调用子类容器的refreshBeanFactory()方法
refreshBeanFactory();
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = getBeanFactory();
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Bean factory for " + getDisplayName() + ": " + beanFactory);
}
return beanFactory;
}
该方法中第一句便调用了另外一个refreshBeanFactory方法，这个方法是AbstractApplicationContext中的抽象方法，具体的实现并没有在这个抽象类中实现，而是留给了子类，我们追踪到这个子类当中去看一下。该方法又子类AbstractRefreshableApplicationContext实现，我们来看
protected final void refreshBeanFactory() throws BeansException {
if (hasBeanFactory()) {
destroyBeans();
closeBeanFactory();
}
try {
DefaultListableBeanFactory beanFactory = createBeanFactory();
beanFactory.setSerializationId(getId());
customizeBeanFactory(beanFactory);
loadBeanDefinitions(beanFactory);
synchronized (this.beanFactoryMonitor) {
this.beanFactory = beanFactory;
}
}
catch (IOException ex) {
throw new ApplicationContextException("I/O error parsing bean definition source for " + getDisplayName(), ex);
}
}
方法加上了final关键字，也就是说此方法不可被重写，可以很清楚的看到，IOC容器的初始化就是在这个方法里发生的，第一步先是判断有无现有的工厂，有的话便会将其摧毁，否则，就会创建一个默认的bean工厂，也就是前面提到的DefaultListableBeanFactory，注意看loadBeanDefinitions(beanFactory);这里，当我们创建了一个默认的bean工厂以后，便是载入bean的定义。这与我们上一章所使用的原始的创建bean工厂的方式极为相似。
AbstractRefreshableApplicationContext中只定义了抽象的loadBeanDefinitions方法，容器真正调用的是其子类AbstractXmlApplicationContext对该方法的实现，AbstractXmlApplicationContext的主要源码如下：
1.4
loadBeanDefinitions方法是由AbstractXmlApplicationContext抽象类实现的。
protected void loadBeanDefinitions(DefaultListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException, IOException {
// Create a new XmlBeanDefinitionReader for the given BeanFactory.
XmlBeanDefinitionReader beanDefinitionReader = new XmlBeanDefinitionReader(beanFactory);
// Configure the bean definition reader with this context's
// resource loading environment.
beanDefinitionReader.setResourceLoader(this);
beanDefinitionReader.setEntityResolver(new ResourceEntityResolver(this));
// Allow a subclass to provide custom initialization of the reader,
// then proceed with actually loading the bean definitions.
initBeanDefinitionReader(beanDefinitionReader);
loadBeanDefinitions(beanDefinitionReader);
}
1.5
第一行首先定义了一个reader，很明显，这个就是spring为读取XML配置文件而定制的读取工具，这里AbstractXmlApplicationContext间接实现了ResourceLoader接口，所以该方法的第二行才得以成立，最后一行便是真正载入bean定义的过程。我们追踪其根源，可以发现最终的读取过程正是由reader完成的，代码如下。
public int loadBeanDefinitions(EncodedResource encodedResource) throws BeanDefinitionStoreException {
Assert.notNull(encodedResource, "EncodedResource must not be null");
if (logger.isInfoEnabled()) {
logger.info("Loading XML bean definitions from " + encodedResource.getResource());
}
Set<EncodedResource> currentResources = this.resourcesCurrentlyBeingLoaded.get();
if (currentResources == null) {
currentResources = new HashSet<EncodedResource>(4);
this.resourcesCurrentlyBeingLoaded.set(currentResources);
}
if (!currentResources.add(encodedResource)) {
throw new BeanDefinitionStoreException(
"Detected cyclic loading of " + encodedResource + " - check your import definitions!");
}
try {
InputStream inputStream = encodedResource.getResource().getInputStream();
try {
InputSource inputSource = new InputSource(inputStream);
if (encodedResource.getEncoding() != null) {
inputSource.setEncoding(encodedResource.getEncoding());
}
return doLoadBeanDefinitions(inputSource, encodedResource.getResource());
}
finally {
inputStream.close();
}
}
catch (IOException ex) {
throw new BeanDefinitionStoreException(
"IOException parsing XML document from " + encodedResource.getResource(), ex);
}
finally {
currentResources.remove(encodedResource);
if (currentResources.isEmpty()) {
this.resourcesCurrentlyBeingLoaded.remove();
}
}
}
1.6
这个方法中不难发现，try块中的代码才是载入bean定义的真正过程，我们一步一步的扒开bean定义的载入，spring将资源返回的输入流包装以后传给了doLoadBeanDefinitions方法，我们进去看看发生了什么。
protected int doLoadBeanDefinitions(InputSource inputSource, Resource resource)
throws BeanDefinitionStoreException {
try {
int validationMode = getValidationModeForResource(resource);
Document doc = this.documentLoader.loadDocument(
inputSource, getEntityResolver(), this.errorHandler, validationMode, isNamespaceAware());
return registerBeanDefinitions(doc, resource);
}
catch (BeanDefinitionStoreException ex) {
throw ex;
}
catch (SAXParseException ex) {
throw new XmlBeanDefinitionStoreException(resource.getDescription(),
"Line " + ex.getLineNumber() + " in XML document from " + resource + " is invalid", ex);
}
catch (SAXException ex) {
throw new XmlBeanDefinitionStoreException(resource.getDescription(),
"XML document from " + resource + " is invalid", ex);
}
catch (ParserConfigurationException ex) {
throw new BeanDefinitionStoreException(resource.getDescription(),
"Parser configuration exception parsing XML from " + resource, ex);
}
catch (IOException ex) {
throw new BeanDefinitionStoreException(resource.getDescription(),
"IOException parsing XML document from " + resource, ex);
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanDefinitionStoreException(resource.getDescription(),
"Unexpected exception parsing XML document from " + resource, ex);
}
}
可以看到，spring采用documentLoader将资源转换成了Document接口，这正是我们熟知的SAX对XML解析的重要接口之一，这下不难理解了，可以想象出spring一定是根据XSD文件规定的XML格式，解析了XML文件中的各个节点以及属性。尽管如此，我们还是跟着registerBeanDefinitions方法进去看看。
XmlBeanDefinitionReader类中的doLoadBeanDefinitions方法是从特定XML文件中实际载入Bean定义资源的方法，该方法在载入Bean定义资源之后将其转换为Document对象，接下来调用registerBeanDefinitions启动Spring IoC容器对Bean定义的解析过程，registerBeanDefinitions方法源码如下：
1 //按照Spring的Bean语义要求将Bean定义资源解析并转换为容器内部数据结构
2 public int registerBeanDefinitions(Document doc, Resource resource) throws BeanDefinitionStoreException {
3 //得到BeanDefinitionDocumentReader来对xml格式的BeanDefinition解析
4 BeanDefinitionDocumentReader documentReader = createBeanDefinitionDocumentReader();
5 //获得容器中注册的Bean数量
6 int countBefore = getRegistry().getBeanDefinitionCount();
7 //解析过程入口，这里使用了委派模式，BeanDefinitionDocumentReader只是个接口，//具体的解析实现过程有实现类DefaultBeanDefinitionDocumentReader完成
8 documentReader.registerBeanDefinitions(doc, createReaderContext(resource));
9 //统计解析的Bean数量
10 return getRegistry().getBeanDefinitionCount() - countBefore;
11 }
12 //创建BeanDefinitionDocumentReader对象，解析Document对象
13 protected BeanDefinitionDocumentReader createBeanDefinitionDocumentReader() {
14 return BeanDefinitionDocumentReader.class.cast(BeanUtils.instantiateClass(this.documentReaderClass));
}
1.7解析文件与注册的具体实现
1解析与注册的分界点
按照Spring的Bean规则对Document对象解析的过程是在接口BeanDefinitionDocumentReader的实现类DefaultBeanDefinitionDocumentReader中实现的。BeanDefinitionDocumentReader接口通过registerBeanDefinitions方法调用其实现类DefaultBeanDefinitionDocumentReader对Document对象进行解析，解析的代码如下：
//根据Spring DTD对Bean的定义规则解析Bean定义Document对象
2 public void registerBeanDefinitions(Document doc, XmlReaderContext readerContext) {
3 //获得XML描述符
4 this.readerContext = readerContext;
5 logger.debug("Loading bean definitions");
6 //获得Document的根元素
7 Element root = doc.getDocumentElement();
8 //具体的解析过程由BeanDefinitionParserDelegate实现，
9 //BeanDefinitionParserDelegate中定义了Spring Bean定义XML文件的各种元素
10 BeanDefinitionParserDelegate delegate = createHelper(readerContext, root);
11 //在解析Bean定义之前，进行自定义的解析，增强解析过程的可扩展性
12 preProcessXml(root);
13 //从Document的根元素开始进行Bean定义的Document对象
14 parseBeanDefinitions(root, delegate);
15 //在解析Bean定义之后，进行自定义的解析，增加解析过程的可扩展性
16 postProcessXml(root);
17 }
18 //创建BeanDefinitionParserDelegate，用于完成真正的解析过程
19 protected BeanDefinitionParserDelegate createHelper(XmlReaderContext readerContext, Element root) {
20 BeanDefinitionParserDelegate delegate = new BeanDefinitionParserDelegate(readerContext);
21 //BeanDefinitionParserDelegate初始化Document根元素
22 delegate.initDefaults(root);
23 return delegate;
24 }
25 //使用Spring的Bean规则从Document的根元素开始进行Bean定义的Document对象
26 protected void parseBeanDefinitions(Element root, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
27 //Bean定义的Document对象使用了Spring默认的XML命名空间
28 if (delegate.isDefaultNamespace(root)) {
29 //获取Bean定义的Document对象根元素的所有子节点
30 NodeList nl = root.getChildNodes();
31 for (int i = 0; i < nl.getLength(); i++) {
32 Node node = nl.item(i);
33 //获得Document节点是XML元素节点
34 if (node instanceof Element) {
35 Element ele = (Element) node;
36 //Bean定义的Document的元素节点使用的是Spring默认的XML命名空间
37 if (delegate.isDefaultNamespace(ele)) {
38 //使用Spring的Bean规则解析元素节点
39 parseDefaultElement(ele, delegate);
40 }
41 else {
42 //没有使用Spring默认的XML命名空间，则使用用户自定义的解//析规则解析元素节点
43 delegate.parseCustomElement(ele);
44 }
45 }
46 }
47 }
48 else {
49 //Document的根节点没有使用Spring默认的命名空间，则使用用户自定义的
50 //解析规则解析Document根节点
51 delegate.parseCustomElement(root);
52 }
53 }
54 //使用Spring的Bean规则解析Document元素节点
55 private void parseDefaultElement(Element ele, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
56 //如果元素节点是<Import>导入元素，进行导入解析
57 if (delegate.nodeNameEquals(ele, IMPORT_ELEMENT)) {
58 importBeanDefinitionResource(ele);
59 }
60 //如果元素节点是<Alias>别名元素，进行别名解析
61 else if (delegate.nodeNameEquals(ele, ALIAS_ELEMENT)) {
62 processAliasRegistration(ele);
63 }
64 //元素节点既不是导入元素，也不是别名元素，即普通的<Bean>元素，
65 //按照Spring的Bean规则解析元素
66 else if (delegate.nodeNameEquals(ele, BEAN_ELEMENT)) {
67 processBeanDefinition(ele, delegate);
68 }
69 }
70 //解析<Import>导入元素，从给定的导入路径加载Bean定义资源到Spring IoC容器中
71 protected void importBeanDefinitionResource(Element ele) {
72 //获取给定的导入元素的location属性
73 String location = ele.getAttribute(RESOURCE_ATTRIBUTE);
74 //如果导入元素的location属性值为空，则没有导入任何资源，直接返回
75 if (!StringUtils.hasText(location)) {
76 getReaderContext().error("Resource location must not be empty", ele);
77 return;
78 }
79 //使用系统变量值解析location属性值
80 location = SystemPropertyUtils.resolvePlaceholders(location);
81 Set<Resource> actualResources = new LinkedHashSet<Resource>(4);
82 //标识给定的导入元素的location是否是绝对路径
83 boolean absoluteLocation = false;
84 try {
85 absoluteLocation = ResourcePatternUtils.isUrl(location) || ResourceUtils.toURI(location).isAbsolute();
86 }
87 catch (URISyntaxException ex) {
88 //给定的导入元素的location不是绝对路径
89 }
90 //给定的导入元素的location是绝对路径
91 if (absoluteLocation) {
92 try {
93 //使用资源读入器加载给定路径的Bean定义资源
94 int importCount = getReaderContext().getReader().loadBeanDefinitions(location, actualResources);
95 if (logger.isDebugEnabled()) {
96 logger.debug("Imported " + importCount + " bean definitions from URL location [" + location + "]");
97 }
98 }
99 catch (BeanDefinitionStoreException ex) {
100 getReaderContext().error(
101 "Failed to import bean definitions from URL location [" + location + "]", ele, ex);
102 }
103 }
104 else {
105 //给定的导入元素的location是相对路径
106 try {
107 int importCount;
108 //将给定导入元素的location封装为相对路径资源
109 Resource relativeResource = getReaderContext().getResource().createRelative(location);
110 //封装的相对路径资源存在
111 if (relativeResource.exists()) {
112 //使用资源读入器加载Bean定义资源
113 importCount = getReaderContext().getReader().loadBeanDefinitions(relativeResource);
114 actualResources.add(relativeResource);
115 }
116 //封装的相对路径资源不存在
117 else {
118 //获取Spring IoC容器资源读入器的基本路径
119 String baseLocation = getReaderContext().getResource().getURL().toString();
120 //根据Spring IoC容器资源读入器的基本路径加载给定导入
121 //路径的资源
122 importCount = getReaderContext().getReader().loadBeanDefinitions(
123 StringUtils.applyRelativePath(baseLocation, location), actualResources);
124 }
125 if (logger.isDebugEnabled()) {
126 logger.debug("Imported " + importCount + " bean definitions from relative location [" + location + "]");
127 }
128 }
129 catch (IOException ex) {
130 getReaderContext().error("Failed to resolve current resource location", ele, ex);
131 }
132 catch (BeanDefinitionStoreException ex) {
133 getReaderContext().error("Failed to import bean definitions from relative location [" + location + "]",
134 ele, ex);
135 }
136 }
137 Resource[] actResArray = actualResources.toArray(new Resource[actualResources.size()]);
138 //在解析完<Import>元素之后，发送容器导入其他资源处理完成事件
139 getReaderContext().fireImportProcessed(location, actResArray, extractSource(ele));
140 }
141 //解析<Alias>别名元素，为Bean向Spring IoC容器注册别名
142 protected void processAliasRegistration(Element ele) {
143 //获取<Alias>别名元素中name的属性值
144 String name = ele.getAttribute(NAME_ATTRIBUTE);
145 //获取<Alias>别名元素中alias的属性值
146 String alias = ele.getAttribute(ALIAS_ATTRIBUTE);
147 boolean valid = true;
148 //<alias>别名元素的name属性值为空
149 if (!StringUtils.hasText(name)) {
150 getReaderContext().error("Name must not be empty", ele);
151 valid = false;
152 }
153 //<alias>别名元素的alias属性值为空
154 if (!StringUtils.hasText(alias)) {
155 getReaderContext().error("Alias must not be empty", ele);
156 valid = false;
157 }
158 if (valid) {
159 try {
160 //向容器的资源读入器注册别名
161 getReaderContext().getRegistry().registerAlias(name, alias);
162 }
163 catch (Exception ex) {
164 getReaderContext().error("Failed to register alias '" + alias +
165 "' for bean with name '" + name + "'", ele, ex);
166 }
167 //在解析完<Alias>元素之后，发送容器别名处理完成事件
168 getReaderContext().fireAliasRegistered(name, alias, extractSource(ele));
169 }
170 }
171 //解析Bean定义资源Document对象的普通元素
172 protected void processBeanDefinition(Element ele, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
173 // BeanDefinitionHolder是对BeanDefinition的封装，即Bean定义的封装类
174 //对Document对象中<Bean>元素的解析由BeanDefinitionParserDelegate实现
BeanDefinitionHolder bdHolder = delegate.parseBeanDefinitionElement(ele);
175 if (bdHolder != null) {
176 bdHolder = delegate.decorateBeanDefinitionIfRequired(ele, bdHolder);
177 try {
178 //向Spring IoC容器注册解析得到的Bean定义，这是Bean定义向IoC容器注册的入口
BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(bdHolder, getReaderContext().getRegistry());
179 }
180 catch (BeanDefinitionStoreException ex) {
181 getReaderContext().error("Failed to register bean definition with name '" +
182 bdHolder.getBeanName() + "'", ele, ex);
183 }
184 //在完成向Spring IoC容器注册解析得到的Bean定义之后，发送注册事件
185 getReaderContext().fireComponentRegistered(new BeanComponentDefinition(bdHolder));
186 }
187 }
2 具体解析过程
对Bean定义资源文件中使用最多的<Bean>元素交由BeanDefinitionParserDelegate中parseBeanDefinitionElement来解析，其解析实现的源码如下：
//解析<Bean>元素的入口
2 public BeanDefinitionHolder parseBeanDefinitionElement(Element ele) {
3 return parseBeanDefinitionElement(ele, null);
4 }
5 //解析Bean定义资源文件中的<Bean>元素，这个方法中主要处理<Bean>元素的id，name
6 //和别名属性
7 public BeanDefinitionHolder parseBeanDefinitionElement(Element ele, BeanDefinition containingBean) {
8 //获取<Bean>元素中的id属性值
9 String id = ele.getAttribute(ID_ATTRIBUTE);
10 //获取<Bean>元素中的name属性值
11 String nameAttr = ele.getAttribute(NAME_ATTRIBUTE);
12 ////获取<Bean>元素中的alias属性值
13 List<String> aliases = new ArrayList<String>();
14 //将<Bean>元素中的所有name属性值存放到别名中
15 if (StringUtils.hasLength(nameAttr)) {
16 String[] nameArr = StringUtils.tokenizeToStringArray(nameAttr, BEAN_NAME_DELIMITERS);
17 aliases.addAll(Arrays.asList(nameArr));
18 }
19 String beanName = id;
20 //如果<Bean>元素中没有配置id属性时，将别名中的第一个值赋值给beanName
21 if (!StringUtils.hasText(beanName) && !aliases.isEmpty()) {
22 beanName = aliases.remove(0);
23 if (logger.isDebugEnabled()) {
24 logger.debug("No XML 'id' specified - using '" + beanName +
25 "' as bean name and " + aliases + " as aliases");
26 }
27 }
28 //检查<Bean>元素所配置的id或者name的唯一性，containingBean标识<Bean>
29 //元素中是否包含子<Bean>元素
30 if (containingBean == null) {
31 //检查<Bean>元素所配置的id、name或者别名是否重复
32 checkNameUniqueness(beanName, aliases, ele);
33 }
34 //详细对<Bean>元素中配置的Bean定义进行解析的地方
35 AbstractBeanDefinition beanDefinition = parseBeanDefinitionElement(ele, beanName, containingBean);
36 if (beanDefinition != null) {
37 if (!StringUtils.hasText(beanName)) {
38 try {
39 if (containingBean != null) {
40 //如果<Bean>元素中没有配置id、别名或者name，且没有包含子//<Bean>元素，为解析的Bean生成一个唯一beanName并注册
41 beanName = BeanDefinitionReaderUtils.generateBeanName(
42 beanDefinition, this.readerContext.getRegistry(), true);
43 }
44 else {
45 //如果<Bean>元素中没有配置id、别名或者name，且包含了子//<Bean>元素，为解析的Bean使用别名向IoC容器注册
46 beanName = this.readerContext.generateBeanName(beanDefinition);
47 //为解析的Bean使用别名注册时，为了向后兼容 //Spring1.2/2.0，给别名添加类名后缀
48 String beanClassName = beanDefinition.getBeanClassName();
49 if (beanClassName != null &&
50 beanName.startsWith(beanClassName) && beanName.length() > beanClassName.length() &&
51 !this.readerContext.getRegistry().isBeanNameInUse(beanClassName)) {
52 aliases.add(beanClassName);
53 }
54 }
55 if (logger.isDebugEnabled()) {
56 logger.debug("Neither XML 'id' nor 'name' specified - " +
57 "using generated bean name [" + beanName + "]");
58 }
59 }
60 catch (Exception ex) {
61 error(ex.getMessage(), ele);
62 return null;
63 }
64 }
65 String[] aliasesArray = StringUtils.toStringArray(aliases);
66 return new BeanDefinitionHolder(beanDefinition, beanName, aliasesArray);
67 }
68 //当解析出错时，返回null
69 return null;
70 }
71 //详细对<Bean>元素中配置的Bean定义其他属性进行解析，由于上面的方法中已经对//Bean的id、name和别名等属性进行了处理，该方法中主要处理除这三个以外的其他属性数据
72 public AbstractBeanDefinition parseBeanDefinitionElement(
73 Element ele, String beanName, BeanDefinition containingBean) {
74 //记录解析的<Bean>
75 this.parseState.push(new BeanEntry(beanName));
76 //这里只读取<Bean>元素中配置的class名字，然后载入到BeanDefinition中去
77 //只是记录配置的class名字，不做实例化，对象的实例化在依赖注入时完成
78 String className = null;
79 if (ele.hasAttribute(CLASS_ATTRIBUTE)) {
80 className = ele.getAttribute(CLASS_ATTRIBUTE).trim();
81 }
82 try {
83 String parent = null;
84 //如果<Bean>元素中配置了parent属性，则获取parent属性的值
85 if (ele.hasAttribute(PARENT_ATTRIBUTE)) {
86 parent = ele.getAttribute(PARENT_ATTRIBUTE);
87 }
88 //根据<Bean>元素配置的class名称和parent属性值创建BeanDefinition
89 //为载入Bean定义信息做准备
90 AbstractBeanDefinition bd = createBeanDefinition(className, parent);
91 //对当前的<Bean>元素中配置的一些属性进行解析和设置，如配置的单态(singleton)属性等
92 parseBeanDefinitionAttributes(ele, beanName, containingBean, bd);
93 //为<Bean>元素解析的Bean设置description信息 bd.setDescription(DomUtils.getChildElementValueByTagName(ele, DESCRIPTION_ELEMENT));
94 //对<Bean>元素的meta(元信息)属性解析
95 parseMetaElements(ele, bd);
96 //对<Bean>元素的lookup-method属性解析
97 parseLookupOverrideSubElements(ele, bd.getMethodOverrides());
98 //对<Bean>元素的replaced-method属性解析
99 parseReplacedMethodSubElements(ele, bd.getMethodOverrides());
100 //解析<Bean>元素的构造方法设置
101 parseConstructorArgElements(ele, bd);
102 //解析<Bean>元素的<property>设置
103 parsePropertyElements(ele, bd);
104 //解析<Bean>元素的qualifier属性
105 parseQualifierElements(ele, bd);
106 //为当前解析的Bean设置所需的资源和依赖对象
107 bd.setResource(this.readerContext.getResource());
108 bd.setSource(extractSource(ele));
109 return bd;
110 }
111 catch (ClassNotFoundException ex) {
112 error("Bean class [" + className + "] not found", ele, ex);
113 }
114 catch (NoClassDefFoundError err) {
115 error("Class that bean class [" + className + "] depends on not found", ele, err);
116 }
117 catch (Throwable ex) {
118 error("Unexpected failure during bean definition parsing", ele, ex);
119 }
120 finally {
121 this.parseState.pop();
122 }
123 //解析<Bean>元素出错时，返回null
124 return null;
125 }
注意：在解析<Bean>元素过程中没有创建和实例化Bean对象，只是创建了Bean对象的定义类BeanDefinition，将<Bean>元素中的配置信息设置到BeanDefinition中作为记录，当依赖注入时才使用这些记录信息创建和实例化具体的Bean对象。
上面方法中一些对一些配置如元信息(meta)、qualifier等的解析，我们在Spring中配置时使用的也不多，我们在使用Spring的<Bean>元素时，配置最多的是<property>属性，因此我们下面继续分析源码，了解Bean的属性在解析时是如何设置的。
复制代码
1 //解析<Bean>元素中的<property>子元素
2 public void parsePropertyElements(Element beanEle, BeanDefinition bd) {
3 //获取<Bean>元素中所有的子元素
4 NodeList nl = beanEle.getChildNodes();
5 for (int i = 0; i < nl.getLength(); i++) {
6 Node node = nl.item(i);
7 //如果子元素是<property>子元素，则调用解析<property>子元素方法解析
8 if (isCandidateElement(node) && nodeNameEquals(node, PROPERTY_ELEMENT)) {
9 parsePropertyElement((Element) node, bd);
10 }
11 }
12 }
13 //解析<property>元素
14 public void parsePropertyElement(Element ele, BeanDefinition bd) {
15 //获取<property>元素的名字
16 String propertyName = ele.getAttribute(NAME_ATTRIBUTE);
17 if (!StringUtils.hasLength(propertyName)) {
18 error("Tag 'property' must have a 'name' attribute", ele);
19 return;
20 }
21 this.parseState.push(new PropertyEntry(propertyName));
22 try {
23 //如果一个Bean中已经有同名的property存在，则不进行解析，直接返回。
24 //即如果在同一个Bean中配置同名的property，则只有第一个起作用
25 if (bd.getPropertyValues().contains(propertyName)) {
26 error("Multiple 'property' definitions for property '" + propertyName + "'", ele);
27 return;
28 }
29 //解析获取property的值
30 Object val = parsePropertyValue(ele, bd, propertyName);
31 //根据property的名字和值创建property实例
32 PropertyValue pv = new PropertyValue(propertyName, val);
33 //解析<property>元素中的属性
34 parseMetaElements(ele, pv);
35 pv.setSource(extractSource(ele));
36 bd.getPropertyValues().addPropertyValue(pv);
37 }
38 finally {
39 this.parseState.pop();
40 }
41 }
42 //解析获取property值
43 public Object parsePropertyValue(Element ele, BeanDefinition bd, String propertyName) {
44 String elementName = (propertyName != null) ?
45 "<property> element for property '" + propertyName + "'" :
46 "<constructor-arg> element";
47 //获取<property>的所有子元素，只能是其中一种类型:ref,value,list等
48 NodeList nl = ele.getChildNodes();
49 Element subElement = null;
50 for (int i = 0; i < nl.getLength(); i++) {
51 Node node = nl.item(i);
52 //子元素不是description和meta属性
53 if (node instanceof Element && !nodeNameEquals(node, DESCRIPTION_ELEMENT) &&
54 !nodeNameEquals(node, META_ELEMENT)) {
55 if (subElement != null) {
56 error(elementName + " must not contain more than one sub-element", ele);
57 }
58 else {//当前<property>元素包含有子元素
59 subElement = (Element) node;
60 }
61 }
62 }
63 //判断property的属性值是ref还是value，不允许既是ref又是value
64 boolean hasRefAttribute = ele.hasAttribute(REF_ATTRIBUTE);
65 boolean hasValueAttribute = ele.hasAttribute(VALUE_ATTRIBUTE);
66 if ((hasRefAttribute && hasValueAttribute) ||
67 ((hasRefAttribute || hasValueAttribute) && subElement != null)) {
68 error(elementName +
69 " is only allowed to contain either 'ref' attribute OR 'value' attribute OR sub-element", ele);
70 }
71 //如果属性是ref，创建一个ref的数据对象RuntimeBeanReference，这个对象
72 //封装了ref信息
73 if (hasRefAttribute) {
74 String refName = ele.getAttribute(REF_ATTRIBUTE);
75 if (!StringUtils.hasText(refName)) {
76 error(elementName + " contains empty 'ref' attribute", ele);
77 }
78 //一个指向运行时所依赖对象的引用
79 RuntimeBeanReference ref = new RuntimeBeanReference(refName);
80 //设置这个ref的数据对象是被当前的property对象所引用
81 ref.setSource(extractSource(ele));
82 return ref;
83 }
84 //如果属性是value，创建一个value的数据对象TypedStringValue，这个对象
85 //封装了value信息
86 else if (hasValueAttribute) {
87 //一个持有String类型值的对象
88 TypedStringValue valueHolder = new TypedStringValue(ele.getAttribute(VALUE_ATTRIBUTE));
89 //设置这个value数据对象是被当前的property对象所引用
90 valueHolder.setSource(extractSource(ele));
91 return valueHolder;
92 }
93 //如果当前<property>元素还有子元素
94 else if (subElement != null) {
95 //解析<property>的子元素
96 return parsePropertySubElement(subElement, bd);
97 }
98 else {
99 //propery属性中既不是ref，也不是value属性，解析出错返回null error(elementName + " must specify a ref or value", ele);
100 return null;
101 }
}
通过上述源码分析，我们明白了在Spring配置文件中，对<property>元素中配置的Array、List、Set、Map、Prop等各种集合子元素的都通过上述方法解析，生成对应的数据对象，比如ManagedList、ManagedArray、ManagedSet等，这些Managed类是Spring对象BeanDefiniton的数据封装，对集合数据类型的具体解析有各自的解析方法实现，解析方法的命名非常规范，一目了然，我们对<list>集合元素的解析方法进行源码分析，了解其实现过程。在BeanDefinitionParserDelegate类中的parseListElement方法就是具体实现解析<property>元素中的<list>集合子元素，源码如下：
//解析<list>集合子元素
2 public List parseListElement(Element collectionEle, BeanDefinition bd) {
3 //获取<list>元素中的value-type属性，即获取集合元素的数据类型
4 String defaultElementType = collectionEle.getAttribute(VALUE_TYPE_ATTRIBUTE);
5 //获取<list>集合元素中的所有子节点
6 NodeList nl = collectionEle.getChildNodes();
7 //Spring中将List封装为ManagedList
8 ManagedList<Object> target = new ManagedList<Object>(nl.getLength());
9 target.setSource(extractSource(collectionEle));
10 //设置集合目标数据类型
11 target.setElementTypeName(defaultElementType);
12 target.setMergeEnabled(parseMergeAttribute(collectionEle));
13 //具体的<list>元素解析
14 parseCollectionElements(nl, target, bd, defaultElementType);
15 return target;
16 }
17 //具体解析<list>集合元素，<array>、<list>和<set>都使用该方法解析
18 protected void parseCollectionElements(
19 NodeList elementNodes, Collection<Object> target, BeanDefinition bd, String defaultElementType) {
20 //遍历集合所有节点
21 for (int i = 0; i < elementNodes.getLength(); i++) {
22 Node node = elementNodes.item(i);
23 //节点不是description节点
24 if (node instanceof Element && !nodeNameEquals(node, DESCRIPTION_ELEMENT)) {
25 //将解析的元素加入集合中，递归调用下一个子元素
26 target.add(parsePropertySubElement((Element) node, bd, defaultElementType));
27 }
28 }
}
经过对Spring Bean定义资源文件转换的Document对象中的元素层层解析，Spring IoC现在已经将XML形式定义的Bean定义资源文件转换为Spring IoC所识别的数据结构——BeanDefinition，它是Bean定义资源文件中配置的POJO对象在Spring IoC容器中的映射，我们可以通过AbstractBeanDefinition为入口，荣IoC容器进行索引、查询和操作。
通过Spring IoC容器对Bean定义资源的解析后，IoC容器大致完成了管理Bean对象的准备工作，即初始化过程，但是最为重要的依赖注入还没有发生，现在在IoC容器中BeanDefinition存储的只是一些静态信息，接下来需要向容器注册Bean定义信息才能全部完成IoC容器的初始化过程
3接下来是注册过程
DefaultBeanDefinitionDocumentReader对Bean定义转换的Document对象解析的流程中，在其parseDefaultElement方法中完成对Document对象的解析后得到封装BeanDefinition的BeanDefinitionHold对象，然后调用BeanDefinitionReaderUtils的registerBeanDefinition方法向IoC容器注册解析的Bean，BeanDefinitionReaderUtils的注册的源码如下：
//将解析的BeanDefinitionHold注册到容器中
public static void registerBeanDefinition(BeanDefinitionHolder definitionHolder, BeanDefinitionRegistry registry)
throws BeanDefinitionStoreException {
//获取解析的BeanDefinition的名称
String beanName = definitionHolder.getBeanName();
//向IoC容器注册BeanDefinition
registry.registerBeanDefinition(beanName, definitionHolder.getBeanDefinition());
//如果解析的BeanDefinition有别名，向容器为其注册别名
String[] aliases = definitionHolder.getAliases();
if (aliases != null) {
for (String aliase : aliases) {
registry.registerAlias(beanName, aliase);
}
}
}
registerBeanDefinition方法在DefaultListableBeanFactory，它中使用一个HashMap的集合对象存放IoC容器中注册解析的BeanDefinition，向IoC容器注册的主要代码为：
//存储注册的俄BeanDefinition
2 private final Map<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap = new ConcurrentHashMap<String, BeanDefinition>();
3 //向IoC容器注册解析的BeanDefiniton
4 public void registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition)
5 throws BeanDefinitionStoreException {
6 Assert.hasText(beanName, "Bean name must not be empty");
7 Assert.notNull(beanDefinition, "BeanDefinition must not be null");
8 //校验解析的BeanDefiniton
9 if (beanDefinition instanceof AbstractBeanDefinition) {
10 try {
11 ((AbstractBeanDefinition) beanDefinition).validate();
12 }
13 catch (BeanDefinitionValidationException ex) {
14 throw new BeanDefinitionStoreException(beanDefinition.getResourceDescription(), beanName,
15 "Validation of bean definition failed", ex);
16 }
17 }
18 //注册的过程中需要线程同步，以保证数据的一致性
19 synchronized (this.beanDefinitionMap) {
20 Object oldBeanDefinition = this.beanDefinitionMap.get(beanName);
21 //检查是否有同名的BeanDefinition已经在IoC容器中注册，如果已经注册，
22 //并且不允许覆盖已注册的Bean，则抛出注册失败异常
23 if (oldBeanDefinition != null) {
24 if (!this.allowBeanDefinitionOverriding) {
25 throw new BeanDefinitionStoreException(beanDefinition.getResourceDescription(), beanName,
26 "Cannot register bean definition [" + beanDefinition + "] for bean '" + beanName +
27 "': There is already [" + oldBeanDefinition + "] bound.");
28 }
29 else {//如果允许覆盖，则同名的Bean，后注册的覆盖先注册的
30 if (this.logger.isInfoEnabled()) {
31 this.logger.info("Overriding bean definition for bean '" + beanName +
32 "': replacing [" + oldBeanDefinition + "] with [" + beanDefinition + "]");
33 }
34 }
35 }
36 //IoC容器中没有已经注册同名的Bean，按正常注册流程注册
37 else {
38 this.beanDefinitionNames.add(beanName);
39 this.frozenBeanDefinitionNames = null;
40 }
41 this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
42 //重置所有已经注册过的BeanDefinition的缓存
43 resetBeanDefinition(beanName);
44 }
}
复制代码
至此，Bean定义资源文件中配置的Bean被解析过后，已经注册到IoC容器中，被容器管理起来，真正完成了IoC容器初始化所做的全部工作。现 在IoC容器中已经建立了整个Bean的配置信息，这些BeanDefinition信息已经可以使用，并且可以被检索，IoC容器的作用就是对这些注册的Bean定义信息进行处理和维护。这些的注册的Bean定义信息是IoC容器控制反转的基础，正是有了这些注册的数据，容器才可以进行依赖注入。
(4）依赖注入
1
当Spring IoC容器完成了Bean定义资源的定位、载入和解析注册以后，IoC容器中已经管理类Bean定义的相关数据，但是此时IoC容器还没有对所管理的Bean进行依赖注入，依赖注入在以下两种情况发生：
(1).用户第一次通过getBean方法向IoC容索要Bean时，IoC容器触发依赖注入。
(2).当用户在Bean定义资源中为<Bean>元素配置了lazy-init属性，即让容器在解析注册Bean定义时进行预实例化，触发依赖注入。
BeanFactory接口定义了Spring IoC容器的基本功能规范，是Spring IoC容器所应遵守的最底层和最基本的编程规范。BeanFactory接口中定义了几个getBean方法，就是用户向IoC容器索取管理的Bean的方法，我们通过分析其子类的具体实现，理解Spring IoC容器在用户索取Bean时如何完成依赖注入。
在BeanFactory中我们看到getBean（String…）函数，它的具体实现在AbstractBeanFactory中。
具体代码为
package org.springframework.beans.factory.support;
import org.springframework.beans.factory.BeanFactory;
1 //获取IoC容器中指定名称的Bean
2 public Object getBean(String name) throws BeansException {
3 //doGetBean才是真正向IoC容器获取被管理Bean的过程
4 return doGetBean(name, null, null, false);
5 }
6 //获取IoC容器中指定名称和类型的Bean
7 public <T> T getBean(String name, Class<T> requiredType) throws BeansException {
8 //doGetBean才是真正向IoC容器获取被管理Bean的过程
9 return doGetBean(name, requiredType, null, false);
10 }
11 //获取IoC容器中指定名称和参数的Bean
12 public Object getBean(String name, Object... args) throws BeansException {
13 //doGetBean才是真正向IoC容器获取被管理Bean的过程
14 return doGetBean(name, null, args, false);
15 }
16 //获取IoC容器中指定名称、类型和参数的Bean
17 public <T> T getBean(String name, Class<T> requiredType, Object... args) throws BeansException {
18 //doGetBean才是真正向IoC容器获取被管理Bean的过程
19 return doGetBean(name, requiredType, args, false);
20 }
21 //真正实现向IoC容器获取Bean的功能，也是触发依赖注入功能的地方
22 @SuppressWarnings("unchecked")
23 protected <T> T doGetBean(
24 final String name, final Class<T> requiredType, final Object[] args, boolean typeCheckOnly)
25 throws BeansException {
26 //根据指定的名称获取被管理Bean的名称，剥离指定名称中对容器的相关依赖
27 //如果指定的是别名，将别名转换为规范的Bean名称
28 final String beanName = transformedBeanName(name);
29 Object bean;
30 //先从缓存中取是否已经有被创建过的单态类型的Bean，对于单态模式的Bean整
31 //个IoC容器中只创建一次，不需要重复创建
32 Object sharedInstance = getSingleton(beanName);
33 //IoC容器创建单态模式Bean实例对象
34 if (sharedInstance != null && args == null) {
35 if (logger.isDebugEnabled()) {
36 //如果指定名称的Bean在容器中已有单态模式的Bean被创建，直接返回
37 //已经创建的Bean
38 if (isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
39 logger.debug("Returning eagerly cached instance of singleton bean '" + beanName +
40 "' that is not fully initialized yet - a consequence of a circular reference");
41 }
42 else {
43 logger.debug("Returning cached instance of singleton bean '" + beanName + "'");
44 }
45 }
46 //获取给定Bean的实例对象，主要是完成FactoryBean的相关处理
47 //注意：BeanFactory是管理容器中Bean的工厂，而FactoryBean是
48 //创建创建对象的工厂Bean，两者之间有区别
49 bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, null);
50 }
51 else {//缓存没有正在创建的单态模式Bean
52 //缓存中已经有已经创建的原型模式Bean，但是由于循环引用的问题导致实
53 //例化对象失败
54 if (isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)) {
55 throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);
56 }
57 //对IoC容器中是否存在指定名称的BeanDefinition进行检查，首先检查是否
58 //能在当前的BeanFactory中获取的所需要的Bean，如果不能则委托当前容器
59 //的父级容器去查找，如果还是找不到则沿着容器的继承体系向父级容器查找
60 BeanFactory parentBeanFactory = getParentBeanFactory();
61 //当前容器的父级容器存在，且当前容器中不存在指定名称的Bean
62 if (parentBeanFactory != null && !containsBeanDefinition(beanName)) {
63 //解析指定Bean名称的原始名称
64 String nameToLookup = originalBeanName(name);
65 if (args != null) {
66 //委派父级容器根据指定名称和显式的参数查找
67 return (T) parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, args);
68 }
69 else {
70 //委派父级容器根据指定名称和类型查找
71 return parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, requiredType);
72 }
73 }
74 //创建的Bean是否需要进行类型验证，一般不需要
75 if (!typeCheckOnly) {
76 //向容器标记指定的Bean已经被创建
77 markBeanAsCreated(beanName);
78 }
79 //根据指定Bean名称获取其父级的Bean定义，主要解决Bean继承时子类
80 //合并父类公共属性问题
81 final RootBeanDefinition mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
82 checkMergedBeanDefinition(mbd, beanName, args);
83 //获取当前Bean所有依赖Bean的名称
84 String[] dependsOn = mbd.getDependsOn();
85 //如果当前Bean有依赖Bean
86 if (dependsOn != null) {
87 for (String dependsOnBean : dependsOn) {
88 //递归调用getBean方法，获取当前Bean的依赖Bean
89 getBean(dependsOnBean);
90 //把被依赖Bean注册给当前依赖的Bean
91 registerDependentBean(dependsOnBean, beanName);
92 }
93 }
94 //创建单态模式Bean的实例对象
95 if (mbd.isSingleton()) {
96 //这里使用了一个匿名内部类，创建Bean实例对象，并且注册给所依赖的对象
97 sharedInstance = getSingleton(beanName, new ObjectFactory() {
98 public Object getObject() throws BeansException {
99 try {
100 //创建一个指定Bean实例对象，如果有父级继承，则合并子//类和父类的定义
101 return createBean(beanName, mbd, args);
102 }
103 catch (BeansException ex) {
104 //显式地从容器单态模式Bean缓存中清除实例对象
105 destroySingleton(beanName);
106 throw ex;
107 }
108 }
109 });
110 //获取给定Bean的实例对象
111 bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);
112 }
113 //IoC容器创建原型模式Bean实例对象
114 else if (mbd.isPrototype()) {
115 //原型模式(Prototype)是每次都会创建一个新的对象
116 Object prototypeInstance = null;
117 try {
118 //回调beforePrototypeCreation方法，默认的功能是注册当前创//建的原型对象
119 beforePrototypeCreation(beanName);
120 //创建指定Bean对象实例
121 prototypeInstance = createBean(beanName, mbd, args);
122 }
123 finally {
124 //回调afterPrototypeCreation方法，默认的功能告诉IoC容器指//定Bean的原型对象不再创建了
125 afterPrototypeCreation(beanName);
126 }
127 //获取给定Bean的实例对象
128 bean = getObjectForBeanInstance(prototypeInstance, name, beanName, mbd);
129 }
130 //要创建的Bean既不是单态模式，也不是原型模式，则根据Bean定义资源中
131 //配置的生命周期范围，选择实例化Bean的合适方法，这种在Web应用程序中
132 //比较常用，如：request、session、application等生命周期
133 else {
134 String scopeName = mbd.getScope();
135 final Scope scope = this.scopes.get(scopeName);
136 //Bean定义资源中没有配置生命周期范围，则Bean定义不合法
137 if (scope == null) {
138 throw new IllegalStateException("No Scope registered for scope '" + scopeName + "'");
139 }
140 try {
141 //这里又使用了一个匿名内部类，获取一个指定生命周期范围的实例
142 Object scopedInstance = scope.get(beanName, new ObjectFactory() {
143 public Object getObject() throws BeansException {
144 beforePrototypeCreation(beanName);
145 try {
146 return createBean(beanName, mbd, args);
147 }
148 finally {
149 afterPrototypeCreation(beanName);
150 }
151 }
152 });
153 //获取给定Bean的实例对象
154 bean = getObjectForBeanInstance(scopedInstance, name, beanName, mbd);
155 }
156 catch (IllegalStateException ex) {
157 throw new BeanCreationException(beanName,
158 "Scope '" + scopeName + "' is not active for the current thread; " +
159 "consider defining a scoped proxy for this bean if you intend to refer to it from a singleton",
160 ex);
161 }
162 }
163 }
164 //对创建的Bean实例对象进行类型检查
165 if (requiredType != null && bean != null && !requiredType.isAssignableFrom(bean.getClass())) {
166 throw new BeanNotOfRequiredTypeException(name, requiredType, bean.getClass());
167 }
168 return (T) bean;
169 }
通过上面对向IoC容器获取Bean方法的分析，我们可以看到在Spring中，如果Bean定义的单态模式(Singleton)，则容器在创建之前先从缓存中查找，以确保整个容器中只存在一个实例对象。如果Bean定义的是原型模式(Prototype)，则容器每次都会创建一个新的实例对象。除此之外，Bean定义还可以扩展为指定其生命周期范围。
2
上面的源码只是定义了根据Bean定义的模式，采取的不同创建Bean实例对象的策略，具体的Bean实例对象的创建过程由实现了ObejctFactory接口的匿名内部类的createBean方法完成，ObejctFactory使用委派模式，具体的Bean实例创建过程交由其实现类AbstractAutowireCapableBeanFactory完成，我们继续分析AbstractAutowireCapableBeanFactory的createBean方法的源码，理解其创建Bean实例的具体实现过程。
AbstractAutowireCapableBeanFactory类实现了ObejctFactory接口，创建容器指定的Bean实例对象，同时还对创建的Bean实例对象进行初始化处理。其创建Bean实例对象的方法源码如下：
1 //创建Bean实例对象
2 protected Object createBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd, final Object[] args)
3 throws BeanCreationException {
4 if (logger.isDebugEnabled()) {
5 logger.debug("Creating instance of bean '" + beanName + "'");
6 }
7 //判断需要创建的Bean是否可以实例化，即是否可以通过当前的类加载器加载
8 resolveBeanClass(mbd, beanName);
9 //校验和准备Bean中的方法覆盖
10 try {
11 mbd.prepareMethodOverrides();
12 }
13 catch (BeanDefinitionValidationException ex) {
14 throw new BeanDefinitionStoreException(mbd.getResourceDescription(),
15 beanName, "Validation of method overrides failed", ex);
16 }
17 try {
18 //如果Bean配置了初始化前和初始化后的处理器，则试图返回一个需要创建//Bean的代理对象
19 Object bean = resolveBeforeInstantiation(beanName, mbd);
20 if (bean != null) {
21 return bean;
22 }
23 }
24 catch (Throwable ex) {
25 throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
26 "BeanPostProcessor before instantiation of bean failed", ex);
27 }
28 //创建Bean的入口
29 Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbd, args);
30 if (logger.isDebugEnabled()) {
31 logger.debug("Finished creating instance of bean '" + beanName + "'");
32 }
33 return beanInstance;
34 }
35 //真正创建Bean的方法
36 protected Object doCreateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd, final Object[] args) {
37 //封装被创建的Bean对象
38 BeanWrapper instanceWrapper = null;
39 if (mbd.isSingleton()){//单态模式的Bean，先从容器中缓存中获取同名Bean
40 instanceWrapper = this.factoryBeanInstanceCache.remove(beanName);
41 }
42 if (instanceWrapper == null) {
43 //创建实例对象
44 instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);
45 }
46 final Object bean = (instanceWrapper != null ? instanceWrapper.getWrappedInstance() : null);
47 //获取实例化对象的类型
48 Class beanType = (instanceWrapper != null ? instanceWrapper.getWrappedClass() : null);
49 //调用PostProcessor后置处理器
50 synchronized (mbd.postProcessingLock) {
51 if (!mbd.postProcessed) {
52 applyMergedBeanDefinitionPostProcessors(mbd, beanType, beanName);
53 mbd.postProcessed = true;
54 }
55 }
56 // Eagerly cache singletons to be able to resolve circular references
57 //向容器中缓存单态模式的Bean对象，以防循环引用
58 boolean earlySingletonExposure = (mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences &&
59 isSingletonCurrentlyInCreation(beanName));
60 if (earlySingletonExposure) {
61 if (logger.isDebugEnabled()) {
62 logger.debug("Eagerly caching bean '" + beanName +
63 "' to allow for resolving potential circular references");
64 }
65 //这里是一个匿名内部类，为了防止循环引用，尽早持有对象的引用
66 addSingletonFactory(beanName, new ObjectFactory() {
67 public Object getObject() throws BeansException {
68 return getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean);
69 }
70 });
71 }
72 //Bean对象的初始化，依赖注入在此触发
73 //这个exposedObject在初始化完成之后返回作为依赖注入完成后的Bean
74 Object exposedObject = bean;
75 try {
76 //将Bean实例对象封装，并且Bean定义中配置的属性值赋值给实例对象
77 populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
78 if (exposedObject != null) {
79 //初始化Bean对象
80 exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);
81 }
82 }
83 catch (Throwable ex) {
84 if (ex instanceof BeanCreationException && beanName.equals(((BeanCreationException) ex).getBeanName())) {
85 throw (BeanCreationException) ex;
86 }
87 else {
88 throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName, "Initialization of bean failed", ex);
89 }
90 }
91 if (earlySingletonExposure) {
92 //获取指定名称的已注册的单态模式Bean对象
93 Object earlySingletonReference = getSingleton(beanName, false);
94 if (earlySingletonReference != null) {
95 //根据名称获取的以注册的Bean和正在实例化的Bean是同一个
96 if (exposedObject == bean) {
97 //当前实例化的Bean初始化完成
98 exposedObject = earlySingletonReference;
99 }
100 //当前Bean依赖其他Bean，并且当发生循环引用时不允许新创建实例对象
101 else if (!this.allowRawInjectionDespiteWrapping && hasDependentBean(beanName)) {
102 String[] dependentBeans = getDependentBeans(beanName);
103 Set<String> actualDependentBeans = new LinkedHashSet<String>(dependentBeans.length);
104 //获取当前Bean所依赖的其他Bean
105 for (String dependentBean : dependentBeans) {
106 //对依赖Bean进行类型检查
107 if (!removeSingletonIfCreatedForTypeCheckOnly(dependentBean)) {
108 actualDependentBeans.add(dependentBean);
109 }
110 }
111 if (!actualDependentBeans.isEmpty()) {
112 throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName,
113 "Bean with name '" + beanName + "' has been injected into other beans [" +
114 StringUtils.collectionToCommaDelimitedString(actualDependentBeans) +
115 "] in its raw version as part of a circular reference, but has eventually been " +
116 "wrapped. This means that said other beans do not use the final version of the " +
117 "bean. This is often the result of over-eager type matching - consider using " +
118 "'getBeanNamesOfType' with the 'allowEagerInit' flag turned off, for example.");
119 }
120 }
121 }
122 }
123 //注册完成依赖注入的Bean
124 try {
125 registerDisposableBeanIfNecessary(beanName, bean, mbd);
126 }
127 catch (BeanDefinitionValidationException ex) {
128 throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName, "Invalid destruction signature", ex);
129 }
130 return exposedObject;
}
下面继续分析这两个方法的代码实现。
3
createBeanInstance方法创建Bean的java实例对象：
在createBeanInstance方法中，根据指定的初始化策略，使用静态工厂、工厂方法或者容器的自动装配特性生成java实例对象，创建对象的源码如下：
通过对方法源码的分析，我们看到具体的依赖注入实现在以下两个方法中：
(1).createBeanInstance：生成Bean所包含的java对象实例。
(2).populateBean ：对Bean属性的依赖注入进行处理。
1 //创建Bean的实例对象
2 protected BeanWrapper createBeanInstance(String beanName, RootBeanDefinition mbd, Object[] args) {
3 //检查确认Bean是可实例化的
4 Class beanClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);
5 //使用工厂方法对Bean进行实例化
6 if (beanClass != null && !Modifier.isPublic(beanClass.getModifiers()) && !mbd.isNonPublicAccessAllowed()) {
7 throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
8 "Bean class isn't public, and non-public access not allowed: " + beanClass.getName());
9 }
10 if (mbd.getFactoryMethodName() != null) {
11 //调用工厂方法实例化
12 return instantiateUsingFactoryMethod(beanName, mbd, args);
13 }
14 //使用容器的自动装配方法进行实例化
15 boolean resolved = false;
16 boolean autowireNecessary = false;
17 if (args == null) {
18 synchronized (mbd.constructorArgumentLock) {
19 if (mbd.resolvedConstructorOrFactoryMethod != null) {
20 resolved = true;
21 autowireNecessary = mbd.constructorArgumentsResolved;
22 }
23 }
24 }
25 if (resolved) {
26 if (autowireNecessary) {
27 //配置了自动装配属性，使用容器的自动装配实例化
28 //容器的自动装配是根据参数类型匹配Bean的构造方法
29 return autowireConstructor(beanName, mbd, null, null);
30 }
31 else {
32 //使用默认的无参构造方法实例化
33 return instantiateBean(beanName, mbd);
34 }
35 }
36 //使用Bean的构造方法进行实例化
37 Constructor[] ctors = determineConstructorsFromBeanPostProcessors(beanClass, beanName);
38 if (ctors != null ||
39 mbd.getResolvedAutowireMode() == RootBeanDefinition.AUTOWIRE_CONSTRUCTOR ||
40 mbd.hasConstructorArgumentValues() || !ObjectUtils.isEmpty(args)) {
41 //使用容器的自动装配特性，调用匹配的构造方法实例化
42 return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, args);
43 }
44 //使用默认的无参构造方法实例化
45 return instantiateBean(beanName, mbd);
46 }
47 //使用默认的无参构造方法实例化Bean对象
48 protected BeanWrapper instantiateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd) {
49 try {
50 Object beanInstance;
51 final BeanFactory parent = this;
52 //获取系统的安全管理接口，JDK标准的安全管理API
53 if (System.getSecurityManager() != null) {
54 //这里是一个匿名内置类，根据实例化策略创建实例对象
55 beanInstance = AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Object>() {
56 public Object run() {
57 return getInstantiationStrategy().instantiate(mbd, beanName, parent);
58 }
59 }, getAccessControlContext());
60 }
61 else {
62 //将实例化的对象封装起来
63 beanInstance = getInstantiationStrategy().instantiate(mbd, beanName, parent);
64 }
65 BeanWrapper bw = new BeanWrapperImpl(beanInstance);
66 initBeanWrapper(bw);
67 return bw;
68 }
69 catch (Throwable ex) {
70 throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName, "Instantiation of bean failed", ex);
71 }
72 }
我们最常使用的默认无参构造方法就需要使用相应的初始化策略(JDK的反射机制或者CGLIB)来进行初始化了，在方法getInstantiationStrategy().instantiate中就具体实现类使用初始策略实例化对象。
方法getInstantiationStrategy().instantiate调用了SimpleInstantiationStrategy类中的实例化Bean的方法，其源码如下：
1 //使用初始化策略实例化Bean对象
2 public Object instantiate(RootBeanDefinition beanDefinition, String beanName, BeanFactory owner) {
3 //如果Bean定义中没有方法覆盖，则就不需要CGLIB父类类的方法
4 if (beanDefinition.getMethodOverrides().isEmpty()) {
5 Constructor<?> constructorToUse;
6 synchronized (beanDefinition.constructorArgumentLock) {
7 //获取对象的构造方法或工厂方法
8 constructorToUse = (Constructor<?>) beanDefinition.resolvedConstructorOrFactoryMethod;
9 //如果没有构造方法且没有工厂方法
10 if (constructorToUse == null) {
11 //使用JDK的反射机制，判断要实例化的Bean是否是接口
12 final Class clazz = beanDefinition.getBeanClass();
13 if (clazz.isInterface()) {
14 throw new BeanInstantiationException(clazz, "Specified class is an interface");
15 }
16 try {
17 if (System.getSecurityManager() != null) {
18 //这里是一个匿名内置类，使用反射机制获取Bean的构造方法
19 constructorToUse = AccessController.doPrivileged(new PrivilegedExceptionAction<Constructor>() {
20 public Constructor run() throws Exception {
21 return clazz.getDeclaredConstructor((Class[]) null);
22 }
23 });
24 }
25 else {
26 constructorToUse = clazz.getDeclaredConstructor((Class[]) null);
27 }
28 beanDefinition.resolvedConstructorOrFactoryMethod = constructorToUse;
29 }
30 catch (Exception ex) {
31 throw new BeanInstantiationException(clazz, "No default constructor found", ex);
32 }
33 }
34 }
35 //使用BeanUtils实例化，通过反射机制调用”构造方法.newInstance(arg)”来进行实例化
36 return BeanUtils.instantiateClass(constructorToUse);
37 }
38 else {
39 //使用CGLIB来实例化对象
40 return instantiateWithMethodInjection(beanDefinition, beanName, owner);
41 }
}
通过上面的代码分析，我们看到了如果Bean有方法被覆盖了，则使用JDK的反射机制进行实例化，否则，使用CGLIB进行实例化。
instantiateWithMethodInjection方法调用SimpleInstantiationStrategy的子类CglibSubclassingInstantiationStrategy使用CGLIB来进行初始化，其源码如下：
1 //使用CGLIB进行Bean对象实例化
2 public Object instantiate(Constructor ctor, Object[] args) {
3 //CGLIB中的类
4 Enhancer enhancer = new Enhancer();
5 //将Bean本身作为其基类
6 enhancer.setSuperclass(this.beanDefinition.getBeanClass());
7 enhancer.setCallbackFilter(new CallbackFilterImpl());
8 enhancer.setCallbacks(new Callback[] {
9 NoOp.INSTANCE,
10 new LookupOverrideMethodInterceptor(),
11 new ReplaceOverrideMethodInterceptor()
12 });
13 //使用CGLIB的create方法生成实例对象
14 return (ctor == null) ?
15 enhancer.create() :
16 enhancer.create(ctor.getParameterTypes(), args);
17 }
复制代码
CGLIB是一个常用的字节码生成器的类库，它提供了一系列API实现java字节码的生成和转换功能。我们在学习JDK的动态代理时都知道，JDK的动态代理只能针对接口，如果一个类没有实现任何接口，要对其进行动态代理只能使用CGLIB。
我们已经分析了容器初始化生成Bean所包含的Java实例对象的过程，现在我们继续分析生成对象后，Spring IoC容器是如何将Bean的属性依赖关系注入Bean实例对象中并设置好的，属性依赖注入的代码如下：
1 //将Bean属性设置到生成的实例对象上
2 protected void populateBean(String beanName, AbstractBeanDefinition mbd, BeanWrapper bw) {
3 //获取容器在解析Bean定义资源时为BeanDefiniton中设置的属性值
4 PropertyValues pvs = mbd.getPropertyValues();
5 //实例对象为null
6 if (bw == null) {
7 //属性值不为空
8 if (!pvs.isEmpty()) {
9 throw new BeanCreationException(
10 mbd.getResourceDescription(), beanName, "Cannot apply property values to null instance");
11 }
12 else {
13 //实例对象为null，属性值也为空，不需要设置属性值，直接返回
14 return;
15 }
16 }
17 //在设置属性之前调用Bean的PostProcessor后置处理器
18 boolean continueWithPropertyPopulation = true;
19 if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
20 for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
21 if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
22 InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
23 if (!ibp.postProcessAfterInstantiation(bw.getWrappedInstance(), beanName)) {
24 continueWithPropertyPopulation = false;
25 break;
26 }
27 }
28 }
29 }
30 if (!continueWithPropertyPopulation) {
31 return;
32 }
33 //依赖注入开始，首先处理autowire自动装配的注入
34 if (mbd.getResolvedAutowireMode() == RootBeanDefinition.AUTOWIRE_BY_NAME ||
35 mbd.getResolvedAutowireMode() == RootBeanDefinition.AUTOWIRE_BY_TYPE) {
36 MutablePropertyValues newPvs = new MutablePropertyValues(pvs);
37 //对autowire自动装配的处理，根据Bean名称自动装配注入
38 if (mbd.getResolvedAutowireMode() == RootBeanDefinition.AUTOWIRE_BY_NAME) {
39 autowireByName(beanName, mbd, bw, newPvs);
40 }
41 //根据Bean类型自动装配注入
42 if (mbd.getResolvedAutowireMode() == RootBeanDefinition.AUTOWIRE_BY_TYPE) {
43 autowireByType(beanName, mbd, bw, newPvs);
44 }
45 pvs = newPvs;
46 }
47 //检查容器是否持有用于处理单态模式Bean关闭时的后置处理器
48 boolean hasInstAwareBpps = hasInstantiationAwareBeanPostProcessors();
49 //Bean实例对象没有依赖，即没有继承基类
50 boolean needsDepCheck = (mbd.getDependencyCheck() != RootBeanDefinition.DEPENDENCY_CHECK_NONE);
51 if (hasInstAwareBpps || needsDepCheck) {
52 //从实例对象中提取属性描述符
53 PropertyDescriptor[] filteredPds = filterPropertyDescriptorsForDependencyCheck(bw);
54 if (hasInstAwareBpps) {
55 for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
56 if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
57 InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
58 //使用BeanPostProcessor处理器处理属性值
59 pvs = ibp.postProcessPropertyValues(pvs, filteredPds, bw.getWrappedInstance(), beanName);
60 if (pvs == null) {
61 return;
62 }
63 }
64 }
65 }
66 if (needsDepCheck) {
67 //为要设置的属性进行依赖检查
68 checkDependencies(beanName, mbd, filteredPds, pvs);
69 }
70 }
71 //对属性进行注入
72 applyPropertyValues(beanName, mbd, bw, pvs);
73 }
74 //解析并注入依赖属性的过程
75 protected void applyPropertyValues(String beanName, BeanDefinition mbd, BeanWrapper bw, PropertyValues pvs) {
76 if (pvs == null || pvs.isEmpty()) {
77 return;
78 }
79 //封装属性值
80 MutablePropertyValues mpvs = null;
81 List<PropertyValue> original;
82 if (System.getSecurityManager()!= null) {
83 if (bw instanceof BeanWrapperImpl) {
84 //设置安全上下文，JDK安全机制
85 ((BeanWrapperImpl) bw).setSecurityContext(getAccessControlContext());
86 }
87 }
88 if (pvs instanceof MutablePropertyValues) {
89 mpvs = (MutablePropertyValues) pvs;
90 //属性值已经转换
91 if (mpvs.isConverted()) {
92 try {
93 //为实例化对象设置属性值
94 bw.setPropertyValues(mpvs);
95 return;
96 }
97 catch (BeansException ex) {
98 throw new BeanCreationException(
99 mbd.getResourceDescription(), beanName, "Error setting property values", ex);
100 }
101 }
102 //获取属性值对象的原始类型值
103 original = mpvs.getPropertyValueList();
104 }
105 else {
106 original = Arrays.asList(pvs.getPropertyValues());
107 }
108 //获取用户自定义的类型转换
109 TypeConverter converter = getCustomTypeConverter();
110 if (converter == null) {
111 converter = bw;
112 }
113 //创建一个Bean定义属性值解析器，将Bean定义中的属性值解析为Bean实例对象
114 //的实际值
115 BeanDefinitionValueResolver valueResolver = new BeanDefinitionValueResolver(this, beanName, mbd, converter);
116 //为属性的解析值创建一个拷贝，将拷贝的数据注入到实例对象中
117 List<PropertyValue> deepCopy = new ArrayList<PropertyValue>(original.size());
118 boolean resolveNecessary = false;
119 for (PropertyValue pv : original) {
120 //属性值不需要转换
121 if (pv.isConverted()) {
122 deepCopy.add(pv);
123 }
124 //属性值需要转换
125 else {
126 String propertyName = pv.getName();
127 //原始的属性值，即转换之前的属性值
128 Object originalValue = pv.getValue();
129 //转换属性值，例如将引用转换为IoC容器中实例化对象引用
130 Object resolvedValue = valueResolver.resolveValueIfNecessary(pv, originalValue);
131 //转换之后的属性值
132 Object convertedValue = resolvedValue;
133 //属性值是否可以转换
134 boolean convertible = bw.isWritableProperty(propertyName) &&
135 !PropertyAccessorUtils.isNestedOrIndexedProperty(propertyName);
136 if (convertible) {
137 //使用用户自定义的类型转换器转换属性值
138 convertedValue = convertForProperty(resolvedValue, propertyName, bw, converter);
139 }
140 //存储转换后的属性值，避免每次属性注入时的转换工作
141 if (resolvedValue == originalValue) {
142 if (convertible) {
143 //设置属性转换之后的值
144 pv.setConvertedValue(convertedValue);
145 }
146 deepCopy.add(pv);
147 }
148 //属性是可转换的，且属性原始值是字符串类型，且属性的原始类型值不是
149 //动态生成的字符串，且属性的原始值不是集合或者数组类型
150 else if (convertible && originalValue instanceof TypedStringValue &&
151 !((TypedStringValue) originalValue).isDynamic() &&
152 !(convertedValue instanceof Collection || ObjectUtils.isArray(convertedValue))) {
153 pv.setConvertedValue(convertedValue);
154 deepCopy.add(pv);
155 }
156 else {
157 resolveNecessary = true;
158 //重新封装属性的值
159 deepCopy.add(new PropertyValue(pv, convertedValue));
160 }
161 }
162 }
163 if (mpvs != null && !resolveNecessary) {
164 //标记属性值已经转换过
165 mpvs.setConverted();
166 }
167 //进行属性依赖注入
168 try {
169 bw.setPropertyValues(new MutablePropertyValues(deepCopy));
170 }
171 catch (BeansException ex) {
172 throw new BeanCreationException(
173 mbd.getResourceDescription(), beanName, "Error setting property values", ex);
174 }
}
对属性的注入过程分以下两种情况：
(1).属性值类型不需要转换时，不需要解析属性值，直接准备进行依赖注入。
(2).属性值需要进行类型转换时，如对其他对象的引用等，首先需要解析属性值，然后对解析后的属性值进行依赖注入。
对属性值的解析是在BeanDefinitionValueResolver类中的resolveValueIfNecessary方法中进行的，对属性值的依赖注入是通过bw.setPropertyValues方法实现的，在分析属性值的依赖注入之前，我们先分析一下对属性值的解析过程。
1 //解析属性值，对注入类型进行转换
2 public Object resolveValueIfNecessary(Object argName, Object value) {
3 //对引用类型的属性进行解析
4 if (value instanceof RuntimeBeanReference) {
5 RuntimeBeanReference ref = (RuntimeBeanReference) value;
6 //调用引用类型属性的解析方法
7 return resolveReference(argName, ref);
8 }
9 //对属性值是引用容器中另一个Bean名称的解析
10 else if (value instanceof RuntimeBeanNameReference) {
11 String refName = ((RuntimeBeanNameReference) value).getBeanName();
12 refName = String.valueOf(evaluate(refName));
13 //从容器中获取指定名称的Bean
14 if (!this.beanFactory.containsBean(refName)) {
15 throw new BeanDefinitionStoreException(
16 "Invalid bean name '" + refName + "' in bean reference for " + argName);
17 }
18 return refName;
19 }
20 //对Bean类型属性的解析，主要是Bean中的内部类
21 else if (value instanceof BeanDefinitionHolder) {
22 BeanDefinitionHolder bdHolder = (BeanDefinitionHolder) value;
23 return resolveInnerBean(argName, bdHolder.getBeanName(), bdHolder.getBeanDefinition());
24 }
25 else if (value instanceof BeanDefinition) {
26 BeanDefinition bd = (BeanDefinition) value;
27 return resolveInnerBean(argName, "(inner bean)", bd);
28 }
29 //对集合数组类型的属性解析
30 else if (value instanceof ManagedArray) {
31 ManagedArray array = (ManagedArray) value;
32 //获取数组的类型
33 Class elementType = array.resolvedElementType;
34 if (elementType == null) {
35 //获取数组元素的类型
36 String elementTypeName = array.getElementTypeName();
37 if (StringUtils.hasText(elementTypeName)) {
38 try {
39 //使用反射机制创建指定类型的对象
40 elementType = ClassUtils.forName(elementTypeName, this.beanFactory.getBeanClassLoader());
41 array.resolvedElementType = elementType;
42 }
43 catch (Throwable ex) {
44 throw new BeanCreationException(
45 this.beanDefinition.getResourceDescription(), this.beanName,
46 "Error resolving array type for " + argName, ex);
47 }
48 }
49 //没有获取到数组的类型，也没有获取到数组元素的类型，则直接设置数
50 //组的类型为Object
51 else {
52 elementType = Object.class;
53 }
54 }
55 //创建指定类型的数组
56 return resolveManagedArray(argName, (List<?>) value, elementType);
57 }
58 //解析list类型的属性值
59 else if (value instanceof ManagedList) {
60 return resolveManagedList(argName, (List<?>) value);
61 }
62 //解析set类型的属性值
63 else if (value instanceof ManagedSet) {
64 return resolveManagedSet(argName, (Set<?>) value);
65 }
66 //解析map类型的属性值
67 else if (value instanceof ManagedMap) {
68 return resolveManagedMap(argName, (Map<?, ?>) value);
69 }
70 //解析props类型的属性值，props其实就是key和value均为字符串的map
71 else if (value instanceof ManagedProperties) {
72 Properties original = (Properties) value;
73 //创建一个拷贝，用于作为解析后的返回值
74 Properties copy = new Properties();
75 for (Map.Entry propEntry : original.entrySet()) {
76 Object propKey = propEntry.getKey();
77 Object propValue = propEntry.getValue();
78 if (propKey instanceof TypedStringValue) {
79 propKey = evaluate((TypedStringValue) propKey);
80 }
81 if (propValue instanceof TypedStringValue) {
82 propValue = evaluate((TypedStringValue) propValue);
83 }
84 copy.put(propKey, propValue);
85 }
86 return copy;
87 }
88 //解析字符串类型的属性值
89 else if (value instanceof TypedStringValue) {
90 TypedStringValue typedStringValue = (TypedStringValue) value;
91 Object valueObject = evaluate(typedStringValue);
92 try {
93 //获取属性的目标类型
94 Class<?> resolvedTargetType = resolveTargetType(typedStringValue);
95 if (resolvedTargetType != null) {
96 //对目标类型的属性进行解析，递归调用
97 return this.typeConverter.convertIfNecessary(valueObject, resolvedTargetType);
98 }
99 //没有获取到属性的目标对象，则按Object类型返回
100 else {
101 return valueObject;
102 }
103 }
104 catch (Throwable ex) {
105 throw new BeanCreationException(
106 this.beanDefinition.getResourceDescription(), this.beanName,
107 "Error converting typed String value for " + argName, ex);
108 }
109 }
110 else {
111 return evaluate(value);
112 }
113 }
114 //解析引用类型的属性值
115 private Object resolveReference(Object argName, RuntimeBeanReference ref) {
116 try {
117 //获取引用的Bean名称
118 String refName = ref.getBeanName();
119 refName = String.valueOf(evaluate(refName));
120 //如果引用的对象在父类容器中，则从父类容器中获取指定的引用对象
121 if (ref.isToParent()) {
122 if (this.beanFactory.getParentBeanFactory() == null) {
123 throw new BeanCreationException(
124 this.beanDefinition.getResourceDescription(), this.beanName,
125 "Can't resolve reference to bean '" + refName +
126 "' in parent factory: no parent factory available");
127 }
128 return this.beanFactory.getParentBeanFactory().getBean(refName);
129 }
130 //从当前的容器中获取指定的引用Bean对象，如果指定的Bean没有被实例化
131 //则会递归触发引用Bean的初始化和依赖注入
132 else {
133 Object bean = this.beanFactory.getBean(refName);
134 //将当前实例化对象的依赖引用对象
135 this.beanFactory.registerDependentBean(refName, this.beanName);
136 return bean;
137 }
138 }
139 catch (BeansException ex) {
140 throw new BeanCreationException(
141 this.beanDefinition.getResourceDescription(), this.beanName,
142 "Cannot resolve reference to bean '" + ref.getBeanName() + "' while setting " + argName, ex);
143 }
144 }
145 //解析array类型的属性
146 private Object resolveManagedArray(Object argName, List<?> ml, Class elementType) {
147 //创建一个指定类型的数组，用于存放和返回解析后的数组
148 Object resolved = Array.newInstance(elementType, ml.size());
149 for (int i = 0; i < ml.size(); i++) {
150 //递归解析array的每一个元素，并将解析后的值设置到resolved数组中，索引为i
151 Array.set(resolved, i,
152 resolveValueIfNecessary(new KeyedArgName(argName, i), ml.get(i)));
153 }
154 return resolved;
155 }
156 //解析list类型的属性
157 private List resolveManagedList(Object argName, List<?> ml) {
158 List<Object> resolved = new ArrayList<Object>(ml.size());
159 for (int i = 0; i < ml.size(); i++) {
160 //递归解析list的每一个元素
161 resolved.add(
162 resolveValueIfNecessary(new KeyedArgName(argName, i), ml.get(i)));
163 }
164 return resolved;
165 }
166 //解析set类型的属性
167 private Set resolveManagedSet(Object argName, Set<?> ms) {
168 Set<Object> resolved = new LinkedHashSet<Object>(ms.size());
169 int i = 0;
170 //递归解析set的每一个元素
171 for (Object m : ms) {
172 resolved.add(resolveValueIfNecessary(new KeyedArgName(argName, i), m));
173 i++;
174 }
175 return resolved;
176 }
177 //解析map类型的属性
178 private Map resolveManagedMap(Object argName, Map<?, ?> mm) {
179 Map<Object, Object> resolved = new LinkedHashMap<Object, Object>(mm.size());
180 //递归解析map中每一个元素的key和value
181 for (Map.Entry entry : mm.entrySet()) {
182 Object resolvedKey = resolveValueIfNecessary(argName, entry.getKey());
183 Object resolvedValue = resolveValueIfNecessary(
184 new KeyedArgName(argName, entry.getKey()), entry.getValue());
185 resolved.put(resolvedKey, resolvedValue);
186 }
187 return resolved;
188 }
通过上面的代码分析，我们明白了Spring是如何将引用类型，内部类以及集合类型等属性进行解析的，属性值解析完成后就可以进行依赖注入了，依赖注入的过程就是Bean对象实例设置到它所依赖的Bean对象属性上去，在第7步中我们已经说过，依赖注入是通过bw.setPropertyValues方法实现的，该方法也使用了委托模式，在BeanWrapper接口中至少定义了方法声明，依赖注入的具体实现交由其实现类BeanWrapperImpl来完成，下面我们就分析依BeanWrapperImpl中赖注入相关的源码。BeanWrapperImpl类主要是对容器中完成初始化的Bean实例对象进行属性的依赖注入，即把Bean对象设置到它所依赖的另一个Bean的属性中去，依赖注入的相关源码如下：
1 //实现属性依赖注入功能
2 private void setPropertyValue(PropertyTokenHolder tokens, PropertyValue pv) throws BeansException {
3 //PropertyTokenHolder主要保存属性的名称、路径，以及集合的size等信息
4 String propertyName = tokens.canonicalName;
5 String actualName = tokens.actualName;
6 //keys是用来保存集合类型属性的size
7 if (tokens.keys != null) {
8 //将属性信息拷贝
9 PropertyTokenHolder getterTokens = new PropertyTokenHolder();
10 getterTokens.canonicalName = tokens.canonicalName;
11 getterTokens.actualName = tokens.actualName;
12 getterTokens.keys = new String[tokens.keys.length - 1];
13 System.arraycopy(tokens.keys, 0, getterTokens.keys, 0, tokens.keys.length - 1);
14 Object propValue;
15 try {
16 //获取属性值，该方法内部使用JDK的内省( Introspector)机制，调用属性//的getter(readerMethod)方法，获取属性的值
17 propValue = getPropertyValue(getterTokens);
18 }
19 catch (NotReadablePropertyException ex) {
20 throw new NotWritablePropertyException(getRootClass(), this.nestedPath + propertyName,
21 "Cannot access indexed value in property referenced " +
22 "in indexed property path '" + propertyName + "'", ex);
23 }
24 //获取集合类型属性的长度
25 String key = tokens.keys[tokens.keys.length - 1];
26 if (propValue == null) {
27 throw new NullValueInNestedPathException(getRootClass(), this.nestedPath + propertyName,
28 "Cannot access indexed value in property referenced " +
29 "in indexed property path '" + propertyName + "': returned null");
30 }
31 //注入array类型的属性值
32 else if (propValue.getClass().isArray()) {
33 //获取属性的描述符
34 PropertyDescriptor pd = getCachedIntrospectionResults().getPropertyDescriptor(actualName);
35 //获取数组的类型
36 Class requiredType = propValue.getClass().getComponentType();
37 //获取数组的长度
38 int arrayIndex = Integer.parseInt(key);
39 Object oldValue = null;
40 try {
41 //获取数组以前初始化的值
42 if (isExtractOldValueForEditor()) {
43 oldValue = Array.get(propValue, arrayIndex);
44 }
45 //将属性的值赋值给数组中的元素
46 Object convertedValue = convertIfNecessary(propertyName, oldValue, pv.getValue(), requiredType,
47 new PropertyTypeDescriptor(pd, new MethodParameter(pd.getReadMethod(), -1), requiredType));
48 Array.set(propValue, arrayIndex, convertedValue);
49 }
50 catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
51 throw new InvalidPropertyException(getRootClass(), this.nestedPath + propertyName,
52 "Invalid array index in property path '" + propertyName + "'", ex);
53 }
54 }
55 //注入list类型的属性值
56 else if (propValue instanceof List) {
57 PropertyDescriptor pd = getCachedIntrospectionResults().getPropertyDescriptor(actualName);
58 //获取list集合的类型
59 Class requiredType = GenericCollectionTypeResolver.getCollectionReturnType(
60 pd.getReadMethod(), tokens.keys.length);
61 List list = (List) propValue;
62 //获取list集合的size
63 int index = Integer.parseInt(key);
64 Object oldValue = null;
65 if (isExtractOldValueForEditor() && index < list.size()) {
66 oldValue = list.get(index);
67 }
68 //获取list解析后的属性值
69 Object convertedValue = convertIfNecessary(propertyName, oldValue, pv.getValue(), requiredType,
70 new PropertyTypeDescriptor(pd, new MethodParameter(pd.getReadMethod(), -1), requiredType));
71 if (index < list.size()) {
72 //为list属性赋值
73 list.set(index, convertedValue);
74 }
75 //如果list的长度大于属性值的长度，则多余的元素赋值为null
76 else if (index >= list.size()) {
77 for (int i = list.size(); i < index; i++) {
78 try {
79 list.add(null);
80 }
81 catch (NullPointerException ex) {
82 throw new InvalidPropertyException(getRootClass(), this.nestedPath + propertyName,
83 "Cannot set element with index " + index + " in List of size " +
84 list.size() + ", accessed using property path '" + propertyName +
85 "': List does not support filling up gaps with null elements");
86 }
87 }
88 list.add(convertedValue);
89 }
90 }
91 //注入map类型的属性值
92 else if (propValue instanceof Map) {
93 PropertyDescriptor pd = getCachedIntrospectionResults().getPropertyDescriptor(actualName);
94 //获取map集合key的类型
95 Class mapKeyType = GenericCollectionTypeResolver.getMapKeyReturnType(
96 pd.getReadMethod(), tokens.keys.length);
97 //获取map集合value的类型
98 Class mapValueType = GenericCollectionTypeResolver.getMapValueReturnType(
99 pd.getReadMethod(), tokens.keys.length);
100 Map map = (Map) propValue;
101 //解析map类型属性key值
102 Object convertedMapKey = convertIfNecessary(null, null, key, mapKeyType,
103 new PropertyTypeDescriptor(pd, new MethodParameter(pd.getReadMethod(), -1), mapKeyType));
104 Object oldValue = null;
105 if (isExtractOldValueForEditor()) {
106 oldValue = map.get(convertedMapKey);
107 }
108 //解析map类型属性value值
109 Object convertedMapValue = convertIfNecessary(
110 propertyName, oldValue, pv.getValue(), mapValueType,
111 new TypeDescriptor(new MethodParameter(pd.getReadMethod(), -1, tokens.keys.length + 1)));
112 //将解析后的key和value值赋值给map集合属性
113 map.put(convertedMapKey, convertedMapValue);
114 }
115 else {
116 throw new InvalidPropertyException(getRootClass(), this.nestedPath + propertyName,
117 "Property referenced in indexed property path '" + propertyName +
118 "' is neither an array nor a List nor a Map; returned value was [" + pv.getValue() + "]");
119 }
120 }
121 //对非集合类型的属性注入
122 else {
123 PropertyDescriptor pd = pv.resolvedDescriptor;
124 if (pd == null || !pd.getWriteMethod().getDeclaringClass().isInstance(this.object)) {
125 pd = getCachedIntrospectionResults().getPropertyDescriptor(actualName);
126 //无法获取到属性名或者属性没有提供setter(写方法)方法
127 if (pd == null || pd.getWriteMethod() == null) {
128 //如果属性值是可选的，即不是必须的，则忽略该属性值
129 if (pv.isOptional()) {
130 logger.debug("Ignoring optional value for property '" + actualName +
131 "' - property not found on bean class [" + getRootClass().getName() + "]");
132 return;
133 }
134 //如果属性值是必须的，则抛出无法给属性赋值，因为每天提供setter方法异常
135 else {
136 PropertyMatches matches = PropertyMatches.forProperty(propertyName, getRootClass());
137 throw new NotWritablePropertyException(
138 getRootClass(), this.nestedPath + propertyName,
139 matches.buildErrorMessage(), matches.getPossibleMatches());
140 }
141 }
142 pv.getOriginalPropertyValue().resolvedDescriptor = pd;
143 }
144 Object oldValue = null;
145 try {
146 Object originalValue = pv.getValue();
147 Object valueToApply = originalValue;
148 if (!Boolean.FALSE.equals(pv.conversionNecessary)) {
149 if (pv.isConverted()) {
150 valueToApply = pv.getConvertedValue();
151 }
152 else {
153 if (isExtractOldValueForEditor() && pd.getReadMethod() != null) {
154 //获取属性的getter方法(读方法)，JDK内省机制
155 final Method readMethod = pd.getReadMethod();
156 //如果属性的getter方法不是public访问控制权限的，即访问控制权限比较严格，
157 //则使用JDK的反射机制强行访问非public的方法(暴力读取属性值)
158 if (!Modifier.isPublic(readMethod.getDeclaringClass().getModifiers()) &&
159 !readMethod.isAccessible()) {
160 if (System.getSecurityManager()!= null) {
161 //匿名内部类，根据权限修改属性的读取控制限制
162 AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Object>() {
163 public Object run() {
164 readMethod.setAccessible(true);
165 return null;
166 }
167 });
168 }
169 else {
170 readMethod.setAccessible(true);
171 }
172 }
173 try {
174 //属性没有提供getter方法时，调用潜在的读取属性值//的方法，获取属性值
175 if (System.getSecurityManager() != null) {
176 oldValue = AccessController.doPrivileged(new PrivilegedExceptionAction<Object>() {
177 public Object run() throws Exception {
178 return readMethod.invoke(object);
179 }
180 }, acc);
181 }
182 else {
183 oldValue = readMethod.invoke(object);
184 }
185 }
186 catch (Exception ex) {
187 if (ex instanceof PrivilegedActionException) {
188 ex = ((PrivilegedActionException) ex).getException();
189 }
190 if (logger.isDebugEnabled()) {
191 logger.debug("Could not read previous value of property '" +
192 this.nestedPath + propertyName + "'", ex);
193 }
194 }
195 }
196 //设置属性的注入值
197 valueToApply = convertForProperty(propertyName, oldValue, originalValue, pd);
198 }
199 pv.getOriginalPropertyValue().conversionNecessary = (valueToApply != originalValue);
200 }
201 //根据JDK的内省机制，获取属性的setter(写方法)方法
202 final Method writeMethod = (pd instanceof GenericTypeAwarePropertyDescriptor ?
203 ((GenericTypeAwarePropertyDescriptor) pd).getWriteMethodForActualAccess() :
204 pd.getWriteMethod());
205 //如果属性的setter方法是非public，即访问控制权限比较严格，则使用JDK的反射机制，
206 //强行设置setter方法可访问(暴力为属性赋值)
207 if (!Modifier.isPublic(writeMethod.getDeclaringClass().getModifiers()) && !writeMethod.isAccessible()) {
208 //如果使用了JDK的安全机制，则需要权限验证
209 if (System.getSecurityManager()!= null) {
210 AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Object>() {
211 public Object run() {
212 writeMethod.setAccessible(true);
213 return null;
214 }
215 });
216 }
217 else {
218 writeMethod.setAccessible(true);
219 }
220 }
221 final Object value = valueToApply;
222 if (System.getSecurityManager() != null) {
223 try {
224 //将属性值设置到属性上去
225 AccessController.doPrivileged(new PrivilegedExceptionAction<Object>() {
226 public Object run() throws Exception {
227 writeMethod.invoke(object, value);
228 return null;
229 }
230 }, acc);
231 }
232 catch (PrivilegedActionException ex) {
233 throw ex.getException();
234 }
235 }
236 else {
237 writeMethod.invoke(this.object, value);
238 }
239 }
240 catch (TypeMismatchException ex) {
241 throw ex;
242 }
243 catch (InvocationTargetException ex) {
244 PropertyChangeEvent propertyChangeEvent =
245 new PropertyChangeEvent(this.rootObject, this.nestedPath + propertyName, oldValue, pv.getValue());
246 if (ex.getTargetException() instanceof ClassCastException) {
247 throw new TypeMismatchException(propertyChangeEvent, pd.getPropertyType(), ex.getTargetException());
248 }
249 else {
250 throw new MethodInvocationException(propertyChangeEvent, ex.getTargetException());
251 }
252 }
253 catch (Exception ex) {
254 PropertyChangeEvent pce =
255 new PropertyChangeEvent(this.rootObject, this.nestedPath + propertyName, oldValue, pv.getValue());
256 throw new MethodInvocationException(pce, ex);
257 }
258 }
}
通过对上面注入依赖代码的分析，我们已经明白了Spring IoC容器是如何将属性的值注入到Bean实例对象中去的：
(1).对于集合类型的属性，将其属性值解析为目标类型的集合后直接赋值给属性。
(2).对于非集合类型的属性，大量使用了JDK的反射和内省机制，通过属性的getter方法(reader method)获取指定属性注入以前的值，同时调用属性的setter方法(writer method)为属性设置注入后的值。看到这里相信很多人都明白了Spring的setter注入原理
三总结
注入过程
