Spring原始碼分析之 lazy-init 實現原理

小小木發表於2019-03-20
Spring原始碼
　　普通的bean的初始化是在容器啟動初始化階段執行的，而被lazy-init修飾的bean 則是在從容器裡第一次進行context.getBean(“”)時進行觸發。Spring 啟動的時候會把所有bean資訊(包括XML和註解)解析轉化成Spring能夠識別的BeanDefinition並存到Hashmap裡供下面的初始化時用。接下來對每個BeanDefinition進行處理，如果是懶載入的則在容器初始化階段不處理，其他的則在容器初始化階段進行初始化並依賴注入。

本文我說了很多次 Spring 容器初始化和bean初始化，容器的初始化有可能包括bean的初始化主要取決於該bean是否是懶載入的，特此說明怕誤會 。。。:)

一.先睹為快
話不多說先寫個例子看下這屬性到底有什麼作用，我們定義了一個叫做coffee的普通bean,程式碼如下：
1.普通非懶載入bean的演示
1 package com.test.spring;
2 
3 public class Coffee {
4 
5     public Coffee() {
6         System.out.println("正在初始化bean !!!呼叫無參建構函式");
7     }
8     
9 }複製程式碼
<bean name="coffee" class="com.test.spring.Coffee"/>複製程式碼

 1 @Test
 2 public void testLazyInit() {
 3 
 4     System.out.println("開始初始化Spring容器 ");
 5     // 非懶載入的bean會在容器初始化時進行bean的初始化，後面會拿Spring啟動時的原始碼進行分析
 6     ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-beans.xml");
 7    // 非懶載入的bean 的建構函式會在這個位置列印
 8     System.out.println("Spring容器初始化完畢");
 9     
10    System.out.println("開始從容器中獲取Bean");
11 
12    Coffee coffee = context.getBean("coffee", Coffee.class);
13 
14    System.out.println("獲取完畢  bean :" + coffee);
15 }複製程式碼
執行結果如下：
2.非懶載入bean的演示
<bean name="coffee" class="com.test.spring.Coffee" lazy-init="true" />複製程式碼

    @Test
    public void testLazyInit() {

        System.out.println("開始初始化Spring容器 ");
　　　　　// 在初始化容器階段不會對懶載入的bean進行初始化
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-beans.xml");
　　
        System.out.println("Spring容器初始化完畢");

        System.out.println("開始從容器中獲取Bean");
　　　　 // 在這一階段會對懶載入的bean進行初始化
        Coffee coffee = context.getBean("coffee", Coffee.class);

        System.out.println("獲取完畢  bean :" + coffee);


    }複製程式碼

執行結果如下：


二，原理分析

Spring 啟動時主要幹倆件事  1.初始化容器 2.對bean進行初始化並依賴注入。（懶載入的bean不做第二件）

但是對於大多數bean來說，bean的初始化以及依賴注入就是在容器初始化階段進行的，只有懶載入的bean是當應用程式第一次進行getBean時進行初始化並依賴注入。下面貼出程式碼看下


Spring 容器初始化程式碼如下就一行：

ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-beans.xml");
複製程式碼

    public ClassPathXmlApplicationContext(String[] configLocations, boolean refresh, ApplicationContext parent)
            throws BeansException {

        super(parent);
        setConfigLocations(configLocations);
        if (refresh) {
            // Spring ioc 啟動入口 瞭解了refresh 就瞭解了ioc
            refresh();
        }
    }複製程式碼

Spring 初始化入口 refresh（省略了部分根本次無關的程式碼，望理解，太長了影響閱讀體驗）

 1 public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
 2         synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
 3             // Prepare this context for refreshing.
 4             prepareRefresh();
 5 
 6             // Prepare the bean factory for use in this context.
 7             prepareBeanFactory(beanFactory);
 8 
 9             try {
10                 // Allows post-processing of the bean factory in context subclasses.
11                 postProcessBeanFactory(beanFactory);
12 
13                 // Invoke factory processors registered as beans in the context.
14                 invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
15 
16                 // Register bean processors that intercept bean creation.
17                 registerBeanPostProcessors(beanFactory);
18                 // Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
19                 // 初始化所有非 懶載入的bean！！！！
20                 finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
21 
22                 // Last step: publish corresponding event.
23                 finishRefresh();
24                 }catch(){}
            }
25  }複製程式碼

第20行則是跟本次主題有關的，就是說在容器啟動的時候 只處理 non-lazy-init bean，懶載入的bean在Spring啟動階段根本不做任何處理下面看下原始碼就明白了

點進去第20行的finishBeanFactoryInitialization(beanFactory)裡頭有個初始化non-lazy-init bean的函式 preInstantiateSingletons()

具體邏輯如下

1.對beanNames 集合遍歷獲取每個BeanDefinition

2.判斷是否是懶載入的，如果不是則繼續處理(non-lazy-init bean 不做處理)

3.判斷是否是factorybean 如果不是則進行例項化並依賴注入


public void preInstantiateSingletons() throws BeansException {
   // 所有beanDefinition集合
   List<String> beanNames = new ArrayList<String>(this.beanDefinitionNames);
   // 觸發所有非懶載入單例bean的初始化
   for (String beanName : beanNames) {
       // 獲取bean 定義
      RootBeanDefinition bd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
      // 判斷是否是懶載入單例bean，如果是單例的並且不是懶載入的則在Spring 容器
      if (!bd.isAbstract() && bd.isSingleton() && !bd.isLazyInit()) {
          // 判斷是否是FactoryBean
         if (isFactoryBean(beanName)) {
                final FactoryBean<?> factory = (FactoryBean<?>) getBean(FACTORY_BEAN_PREFIX + beanName);
                boolean isEagerInit;
                if (System.getSecurityManager() != null && factory instanceof SmartFactoryBean) {
                   isEagerInit = AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Boolean>() {
                      @Override
                      public Boolean run() {
                         return ((SmartFactoryBean<?>) factory).isEagerInit();
                      }
                   }, getAccessControlContext());
                }
         }else {
             // 如果是普通bean則進行初始化依賴注入，此 getBean(beanName)接下來觸發的邏輯跟
             // context.getBean("beanName") 所觸發的邏輯是一樣的
            getBean(beanName);
         }
      }
   }
}複製程式碼

getBean() 方法是實現bean 初始化以及依賴注入的函式

@Override
public Object getBean(String name) throws BeansException {   
    return doGetBean(name, null, null, false);
}複製程式碼


三，總結

對於被修飾為lazy-init的bean Spring初始化階段不會進行init並且依賴注入，當第一次進行getBean時候進行初始化並依賴注入

對於非懶載入的bean getBean的時候會從快取裡頭取 因為容器初始化階段已經初始化了

     // 容器啟動初始化 會初始化並依賴注入非懶載入的bean
1    ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-beans.xml");
     // lazy-init bean會進行第一次初始化並依賴注入  其他的會從快取裡取
2    Coffee coffee = context.getBean("coffee", Coffee.class);複製程式碼










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