引言
spring載入xml的物件資訊解析例項化成各個bean的過程我在這裡就不細講了，畢竟從頭開始看很容易繞暈大家，反而讓大家覺得這並不需要寫。我們姑且認為spring已經載入好了各類物件資訊封裝成BeanDefinition，並已經例項化儲存在了某個地方。不管是懶漢還是餓漢，都要經歷反射出物件例項，然後初始化，我們先從spring中比較好理解的地方來入手IOC，那就是IOC中的bean在例項化之後的初始化操作。主要涉及到BeanPostProcessor，InitializingBean這兩個的應用。
IOC的bean初始化
protected Object initializeBean(final String beanName, final Object bean, RootBeanDefinition mbd) {
Object wrappedBean = bean;
if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);
}
invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd);
if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);
}
return wrappedBean;
}
複製程式碼為了方便閱讀，我刪除了部分不相干的程式碼。 AbstractAutowireCapableBeanFactory#initializeBean就是初始化IOC容器中的Bean的主要方法，從這個方法入手，來看看IOC載入Bean到底做了什麼？ 將例項化好的bean傳入該方法：
--> 呼叫BeanPostProcessor的postProcessBeforeInitialization方法
--> 呼叫bean例項的初始化方法
--> 呼叫BeanPostProcessor的postProcessAfterInitialization方法
複製程式碼以下三段程式碼就是這三個過程：
@Override
public Object applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(Object existingBean, String beanName)
throws BeansException {
Object result = existingBean;
for (BeanPostProcessor beanProcessor : getBeanPostProcessors()) {
result = beanProcessor.postProcessBeforeInitialization(result, beanName);
if (result == null) {
return result;
}
}
return result;
}
複製程式碼迴圈所有實現了BeanPostProcessor類的bean，並執行相應的物件初始化之前的方法postProcessBeforeInitialization
protected void invokeInitMethods(String beanName, final Object bean, RootBeanDefinition mbd)
throws Throwable {
boolean isInitializingBean = (bean instanceof InitializingBean);
if (isInitializingBean && (mbd == null || !mbd.isExternallyManagedInitMethod("afterPropertiesSet"))) {
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Invoking afterPropertiesSet() on bean with name '" + beanName + "'");
}
if (System.getSecurityManager() != null) {
try {
AccessController.doPrivileged(new PrivilegedExceptionAction<Object>() {
@Override
public Object run() throws Exception {
((InitializingBean) bean).afterPropertiesSet();
return null;
}
}, getAccessControlContext());
}
catch (PrivilegedActionException pae) {
throw pae.getException();
}
}
else {
((InitializingBean) bean).afterPropertiesSet();
}
}
if (mbd != null) {
String initMethodName = mbd.getInitMethodName();
if (initMethodName != null && !(isInitializingBean && "afterPropertiesSet".equals(initMethodName)) &&
!mbd.isExternallyManagedInitMethod(initMethodName)) {
invokeCustomInitMethod(beanName, bean, mbd);
}
}
}
複製程式碼該段程式碼給一些實現了InitializingBean的bean進行初始化操作。
注意：
1：spring為bean提供了兩種初始化的方式，需要實現InitializingBean介面，重寫afterPropertiesSet方法，或者在配置檔案中同過init-method指定，兩種方式可以同時使用，但是會先執行afterPropertiesSet再執行init-method。下文還有demo證明。
2：實現InitializingBean介面是直接呼叫afterPropertiesSet方法，比通過反射呼叫init-method指定的方法效率相對來說要高點。但是init-method方式消除了對spring的依賴
3：如果呼叫afterPropertiesSet方法時出錯，則不呼叫init-method指定的方法。
@Override
public Object applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(Object existingBean, String beanName)
throws BeansException {
Object result = existingBean;
for (BeanPostProcessor beanProcessor : getBeanPostProcessors()) {
result = beanProcessor.postProcessAfterInitialization(result, beanName);
if (result == null) {
return result;
}
}
return result;
}
複製程式碼再次迴圈所有實現了BeanPostProcessor類的bean，並執行相應的物件初始化之前的方法postProcessAfterInitialization。順便提一下，以後要寫的Spring AOP的底層處理也是通過實現BeanPostProcessor來執行代理包裝邏輯的。
IOC的bean注入
我們的ioc物件初始化好了，接下來就要看看最關鍵的依賴注入了。先思考一個問題，spring在什麼時候把物件注入進去的？這裡先不解釋，我們看這段原始碼:
protected void applyPropertyValues(String beanName, BeanDefinition mbd, BeanWrapper bw, PropertyValues pvs) {
if (pvs instanceof MutablePropertyValues) {
...
}
else {
original = Arrays.asList(pvs.getPropertyValues());
}
TypeConverter converter = getCustomTypeConverter();
if (converter == null) {
converter = bw;
}
BeanDefinitionValueResolver valueResolver = new BeanDefinitionValueResolver(this, beanName, mbd, converter);
// Create a deep copy, resolving any references for values.
List<PropertyValue> deepCopy = new ArrayList<PropertyValue>(original.size());
boolean resolveNecessary = false;
for (PropertyValue pv : original) {
if (pv.isConverted()) {
deepCopy.add(pv);
}
else {
String propertyName = pv.getName();
Object originalValue = pv.getValue();
//在這裡解析並塞入了注入的物件
Object resolvedValue = valueResolver.resolveValueIfNecessary(pv, originalValue);
Object convertedValue = resolvedValue;
boolean convertible = bw.isWritableProperty(propertyName) &&
!PropertyAccessorUtils.isNestedOrIndexedProperty(propertyName);
if (convertible) {
convertedValue = convertForProperty(resolvedValue, propertyName, bw, converter);
}
// Possibly store converted value in merged bean definition,
// in order to avoid re-conversion for every created bean instance.
if (resolvedValue == originalValue) {
if (convertible) {
pv.setConvertedValue(convertedValue);
}
deepCopy.add(pv);
}
else if (convertible && originalValue instanceof TypedStringValue &&
!((TypedStringValue) originalValue).isDynamic() &&
!(convertedValue instanceof Collection || ObjectUtils.isArray(convertedValue))) {
pv.setConvertedValue(convertedValue);
deepCopy.add(pv);
}
else {
resolveNecessary = true;
deepCopy.add(new PropertyValue(pv, convertedValue));
}
}
}
}
複製程式碼我還是刪了很多其他邏輯，這裡主要的一句話就是Object resolvedValue = valueResolver.resolveValueIfNecessary(pv, originalValue); 在這裡分析並塞入了注入物件的關聯。具體怎麼操作還得看自己去翻閱。接下來我用最簡化的程式碼方式來展示我的尋找過程：
AbstractBeanFactory類
@Override
public Object getBean(String name) throws BeansException {
return doGetBean(name, null, null, false);
}
複製程式碼我們肯定找到拿到每個bean的如果，如果不存在就會建立。
AbstractBeanFactory類
@SuppressWarnings("unchecked")
protected <T> T doGetBean(
final String name, final Class<T> requiredType, final Object[] args, boolean typeCheckOnly)
throws BeansException {
// Create bean instance.
if (mbd.isSingleton()) {
sharedInstance = getSingleton(beanName, new ObjectFactory<Object>() {
@Override
public Object getObject() throws BeansException {
try {
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;
}
}
});
bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);
}
}
複製程式碼然後再進入createBean()，它的實現是在 AbstractAutowireCapableBeanFactory 當中：
AbstractAutowireCapableBeanFactory類
@Override
protected Object createBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, Object[] args) throws BeanCreationException {
Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args);
return beanInstance;
}
複製程式碼AbstractAutowireCapableBeanFactory類
protected Object doCreateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd, final Object[] args)
throws BeanCreationException {
BeanWrapper instanceWrapper = null;
if (mbd.isSingleton()) {
instanceWrapper = this.factoryBeanInstanceCache.remove(beanName);
}
if (instanceWrapper == null) {
instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);
}
// Initialize the bean instance.
Object exposedObject = bean;
try {
populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
if (exposedObject != null) {
exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);
}
}
}
複製程式碼重點關注 createBeanInstance() 和 populateBean() 這兩個方法。其中，createBeanInstance方法生成了Bean所包含的Java物件:
AbstractAutowireCapableBeanFactory類
protected BeanWrapper createBeanInstance(String beanName, RootBeanDefinition mbd, Object[] args) {
if (resolved) {
if (autowireNecessary) {
return autowireConstructor(beanName, mbd, null, null);
}
else {
return instantiateBean(beanName, mbd);
}
}
}
複製程式碼protected BeanWrapper instantiateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd) {
Object beanInstance = getInstantiationStrategy().instantiate(mbd, beanName, parent);
BeanWrapper bw = new BeanWrapperImpl(beanInstance);
initBeanWrapper(bw);
return bw;
}
複製程式碼重點關注 getInstantiationStrategy()這個方法，可以看到instantiateBean方法的功能實現是通過呼叫getInstantiationStrategy().instantiate方法實現的。 getInstantiationStrategy方法的作用是獲得例項化的策略物件，也就是指通過哪種方案進行例項化的過程。繼續跟蹤下去我們可以發現，Spring當中提供了兩種例項化方案： BeanUtils和Cglib方式。BeanUtils實現機制是通過Java的反射機制，Cglib是一個第三方類庫採用的是一種位元組碼加強方式機制。Spring中採用的預設例項化策略是Cglib。
接下來就是重頭戲建立bean的依賴關係了。我們回到doCreateBean方法中的populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
protected void populateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, BeanWrapper bw) {
applyPropertyValues(beanName, mbd, bw, pvs);
}
複製程式碼有沒有發現，我們已經來到我開始講的applyPropertyValues方法了？ 下面我們就不看原始碼了，我們用反射來把value注入進去，這樣更容易理解。
try {
Method declaredMethod = bean.getClass().getDeclaredMethod(
"set" + propertyValue.getName().substring(0, 1).toUpperCase()
+ propertyValue.getName().substring(1), value.getClass());
declaredMethod.setAccessible(true);
declaredMethod.invoke(bean, value);
} catch (NoSuchMethodException e) {
Field declaredField = bean.getClass().getDeclaredField(propertyValue.getName());
declaredField.setAccessible(true);
declaredField.set(bean, value);
}
複製程式碼拿到set引數的方法，如果出現異常，表示並沒有寫set方法，則就粗暴的方法塞入field。（此處並不是原始碼，是我根據原始碼理解寫的比較通俗易懂的方式）
這是我覺得在繁多的spring原始碼中找出一段目的碼先看到，更容易讓人能夠跟著思路走下去。
題外話：
synchronized (this.dependenciesForBeanMap) {
Set<String> dependenciesForBean =
this.dependenciesForBeanMap.computeIfAbsent(dependentBeanName, k -> new LinkedHashSet<>(8));
dependenciesForBean.add(canonicalName);
}
複製程式碼在看IOC原始碼的時候看到Map的computeIfAbsent讓我恍然大悟，我來用以前怎麼寫這段程式碼的來解釋這段程式碼什麼意思如下：
Set<String> dependenciesForBean = this.dependenciesForBeanMap.get(dependentBeanName);
if (dependenciesForBean != null){
dependenciesForBean = new LinkedHashSet<>(8);
}
dependenciesForBean.add(dependentBeanName);
dependenciesForBean.add(canonicalName);
複製程式碼這是jdk1.8才支援的lambda寫法，是不是程式碼更簡潔？
再來分享一種簡潔的方法，計算每個學生的總分記錄到map中：
List<Student> students = new ArrayList<>();
students.add(new Student("張三", "語文", 18));
students.add(new Student("張三", "數學", 20));
Map<String, Integer> resultMap = new HashMap<>();
for (Student student : students) {
resultMap.merge(student.getName(), student.getScore(), (a, b) -> b + a);
}
複製程式碼