Spring IOC 容器源码分析 - 获取单例 bean
1. 简介
为了写 Spring IOC 容器源码分析系列的文章，我特地写了一篇 Spring IOC 容器的导读文章。在导读一文中，我介绍了 Spring 的一些特性以及阅读 Spring 源码的一些建议。在做完必要的准备工作后，从本文开始，正式开始进入源码分析的阶段。
在本篇文章中，我将会详细分析 BeanFactory 的 getBean(String) 方法实现细节， getBean(String) 及所调用的方法总体来说实现上较为复杂，代码长度比较长。作为源码分析文章，本文的文章长度也会比较长，希望大家耐心读下去。
好了，其他的不多说了，进入主题环节吧。
2. 源码分析
简单说一下本章的内容安排吧，在本章的开始，也就是2.1节，我将会分析 getBean(String) 方法整体的实现逻辑。但不会分析它所调用的方法，这些方法将会在后续几节中依次进行分析。那接下来，我们就先来看看 getBean(String) 方法是如何实现的吧。
2.1 俯瞰 getBean(String) 源码
在本小节，我们先从战略上俯瞰 getBean(String) 方法的实现源码。代码如下：
public Object getBean(String name) throws BeansException {
// getBean 是一个空壳方法，所有的逻辑都封装在 doGetBean 方法中
return doGetBean(name, null, null, false);
}
protected <T> T doGetBean(
final String name, final Class<T> requiredType, final Object[] args, boolean typeCheckOnly)
throws BeansException {
/*
* 通过 name 获取 beanName。这里不使用 name 直接作为 beanName 有两点原因：
* 1. name 可能会以 & 字符开头，表明调用者想获取 FactoryBean 本身，而非 FactoryBean
* 实现类所创建的 bean。在 BeanFactory 中，FactoryBean 的实现类和其他的 bean 存储
* 方式是一致的，即 <beanName, bean>，beanName 中是没有 & 这个字符的。所以我们需要
* 将 name 的首字符 & 移除，这样才能从缓存里取到 FactoryBean 实例。
* 2. 若 name 是一个别名，则应将别名转换为具体的实例名，也就是 beanName。
*/
final String beanName = transformedBeanName(name);
Object bean;
/*
* 从缓存中获取单例 bean。Spring 是使用 Map 作为 beanName 和 bean 实例的缓存的，所以这
* 里暂时可以把 getSingleton(beanName) 等价于 beanMap.get(beanName)。当然，实际的
* 逻辑并非如此简单，后面再细说。
*/
Object sharedInstance = getSingleton(beanName);
/*
* 如果 sharedInstance = null，则说明缓存里没有对应的实例，表明这个实例还没创建。
* BeanFactory 并不会在一开始就将所有的单例 bean 实例化好，而是在调用 getBean 获取
* bean 时再实例化，也就是懒加载。
* getBean 方法有很多重载，比如 getBean(String name, Object... args)，我们在首次获取
* 某个 bean 时，可以传入用于初始化 bean 的参数数组（args），BeanFactory 会根据这些参数
* 去匹配合适的构造方法构造 bean 实例。当然，如果单例 bean 早已创建好，这里的 args 就没有
* 用了，BeanFactory 不会多次实例化单例 bean。
*/
if (sharedInstance != null && args == null) {
if (logger.isDebugEnabled()) {
if (isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
logger.debug("Returning eagerly cached instance of singleton bean '" + beanName +
"' that is not fully initialized yet - a consequence of a circular reference");
}
else {
logger.debug("Returning cached instance of singleton bean '" + beanName + "'");
}
}
/*
* 如果 sharedInstance 是普通的单例 bean，下面的方法会直接返回。但如果
* sharedInstance 是 FactoryBean 类型的，则需调用 getObject 工厂方法获取真正的
* bean 实例。如果用户想获取 FactoryBean 本身，这里也不会做特别的处理，直接返回
* 即可。毕竟 FactoryBean 的实现类本身也是一种 bean，只不过具有一点特殊的功能而已。
*/
bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, null);
}
/*
* 如果上面的条件不满足，则表明 sharedInstance 可能为空，此时 beanName 对应的 bean
* 实例可能还未创建。这里还存在另一种可能，如果当前容器有父容器，beanName 对应的 bean 实例
* 可能是在父容器中被创建了，所以在创建实例前，需要先去父容器里检查一下。
*/
else {
// BeanFactory 不缓存 Prototype 类型的 bean，无法处理该类型 bean 的循环依赖问题
if (isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)) {
throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);
}
// 如果 sharedInstance = null，则到父容器中查找 bean 实例
BeanFactory parentBeanFactory = getParentBeanFactory();
if (parentBeanFactory != null && !containsBeanDefinition(beanName)) {
// 获取 name 对应的 beanName，如果 name 是以 & 字符开头，则返回 & + beanName
String nameToLookup = originalBeanName(name);
// 根据 args 是否为空，以决定调用父容器哪个方法获取 bean
if (args != null) {
return (T) parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, args);
}
else {
return parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, requiredType);
}
}
if (!typeCheckOnly) {
markBeanAsCreated(beanName);
}
try {
// 合并父 BeanDefinition 与子 BeanDefinition，后面会单独分析这个方法
final RootBeanDefinition mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
checkMergedBeanDefinition(mbd, beanName, args);
// 检查是否有 dependsOn 依赖，如果有则先初始化所依赖的 bean
String[] dependsOn = mbd.getDependsOn();
if (dependsOn != null) {
for (String dep : dependsOn) {
/*
* 检测是否存在 depends-on 循环依赖，若存在则抛异常。比如 A 依赖 B，
* B 又依赖 A，他们的配置如下：
* <bean id="beanA" class="BeanA" depends-on="beanB">
* <bean id="beanB" class="BeanB" depends-on="beanA">
*
* beanA 要求 beanB 在其之前被创建，但 beanB 又要求 beanA 先于它
* 创建。这个时候形成了循环，对于 depends-on 循环，Spring 会直接
* 抛出异常
*/
if (isDependent(beanName, dep)) {
throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
"Circular depends-on relationship between '" + beanName + "' and '" + dep + "'");
}
// 注册依赖记录
registerDependentBean(dep, beanName);
try {
// 加载 depends-on 依赖
getBean(dep);
}
catch (NoSuchBeanDefinitionException ex) {
throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
"'" + beanName + "' depends on missing bean '" + dep + "'", ex);
}
}
}
// 创建 bean 实例
if (mbd.isSingleton()) {
/*
* 这里并没有直接调用 createBean 方法创建 bean 实例，而是通过
* getSingleton(String, ObjectFactory) 方法获取 bean 实例。
* getSingleton(String, ObjectFactory) 方法会在内部调用
* ObjectFactory 的 getObject() 方法创建 bean，并会在创建完成后，
* 将 bean 放入缓存中。关于 getSingleton 方法的分析，本文先不展开，我会在
* 后面的文章中进行分析
*/
sharedInstance = getSingleton(beanName, new ObjectFactory<Object>() {
@Override
public Object getObject() throws BeansException {
try {
// 创建 bean 实例
return createBean(beanName, mbd, args);
}
catch (BeansException ex) {
destroySingleton(beanName);
throw ex;
}
}
});
// 如果 bean 是 FactoryBean 类型，则调用工厂方法获取真正的 bean 实例。否则直接返回 bean 实例
bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);
}
// 创建 prototype 类型的 bean 实例
else if (mbd.isPrototype()) {
Object prototypeInstance = null;
try {
beforePrototypeCreation(beanName);
prototypeInstance = createBean(beanName, mbd, args);
}
finally {
afterPrototypeCreation(beanName);
}
bean = getObjectForBeanInstance(prototypeInstance, name, beanName, mbd);
}
// 创建其他类型的 bean 实例
else {
String scopeName = mbd.getScope();
final Scope scope = this.scopes.get(scopeName);
if (scope == null) {
throw new IllegalStateException("No Scope registered for scope name '" + scopeName + "'");
}
try {
Object scopedInstance = scope.get(beanName, new ObjectFactory<Object>() {
@Override
public Object getObject() throws BeansException {
beforePrototypeCreation(beanName);
try {
return createBean(beanName, mbd, args);
}
finally {
afterPrototypeCreation(beanName);
}
}
});
bean = getObjectForBeanInstance(scopedInstance, name, beanName, mbd);
}
catch (IllegalStateException ex) {
throw new BeanCreationException(beanName,
"Scope '" + scopeName + "' is not active for the current thread; consider " +
"defining a scoped proxy for this bean if you intend to refer to it from a singleton",
ex);
}
}
}
catch (BeansException ex) {
cleanupAfterBeanCreationFailure(beanName);
throw ex;
}
}
// 如果需要进行类型转换，则在此处进行转换。类型转换这一块我没细看，就不多说了。
if (requiredType != null && bean != null && !requiredType.isInstance(bean)) {
try {
return getTypeConverter().convertIfNecessary(bean, requiredType);
}
catch (TypeMismatchException ex) {
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Failed to convert bean '" + name + "' to required type '" +
ClassUtils.getQualifiedName(requiredType) + "'", ex);
}
throw new BeanNotOfRequiredTypeException(name, requiredType, bean.getClass());
}
}
// 返回 bean
return (T) bean;
}
以上就是 getBean(String) 和 doGetBean(String, Class, Object[], boolean) 两个方法的分析。代码很长，需要一点耐心阅读。为了凸显方法的主逻辑，大家可以对代码进行一定的删减，删除一些日志和异常代码，也可以删除一些不是很重要的逻辑。另外由于 doGetBean 方法调用了其他的很多方法，在看代码的话，经常会忘掉 doGetBean 所调用的方法是怎么实现的。比如 getSingleton 方法出现了两次，但两个方法并不同，在看第二个的 getSingleton 方法时，可能会忘掉第一个 getSingleton 是怎么实现的。另外，如果你想对比两个重载方法的异同，在 IDEA 里跳来跳去也是很不方便。为此，我使用了 sublime 进行分屏，左屏是删减后的 doGetBean 方法，右屏是 doGetBean 调用的一些方法，这样看起来会方便一点。忘了某个方法的实现逻辑后，可以到右屏查看，也可进行对比。分屏效果如下：
这里我为了演示，删除了不少东西。大家可以按需进行删减，并配上注释，辅助理解。
看完了源码，下面我来简单总结一下 doGetBean 的执行流程。如下：
- 转换 beanName
- 从缓存中获取实例
- 如果实例不为空，且 args = null。调用 getObjectForBeanInstance 方法，并按 name 规则返回相应的 bean 实例
- 若上面的条件不成立，则到父容器中查找 beanName 对有的 bean 实例，存在则直接返回
- 若父容器中不存在，则进行下一步操作 – 合并 BeanDefinition
- 处理 depends-on 依赖
- 创建并缓存 bean
- 调用 getObjectForBeanInstance 方法，并按 name 规则返回相应的 bean 实例
- 按需转换 bean 类型，并返回转换后的 bean 实例。
以上步骤对应的流程图如下：
2.2 beanName 转换
在获取 bean 实例之前，Spring 第一件要做的事情是对参数 name 进行转换。转换的目的主要是为了解决两个问题，第一个是处理以字符 & 开头的 name，防止 BeanFactory 无法找到与 name 对应的 bean 实例。第二个是处理别名问题，Spring 不会存储 <别名, bean 实例> 这种映射，仅会存储 <beanName, bean>。所以，同样是为了避免 BeanFactory 找不到 name 对应的 bean 的实例，对于别名也要进行转换。接下来，我们来简单分析一下转换的过程，如下：
protected String transformedBeanName(String name) {
// 这里调用了两个方法：BeanFactoryUtils.transformedBeanName(name) 和 canonicalName
return canonicalName(BeanFactoryUtils.transformedBeanName(name));
}
/** 该方法用于处理 & 字符 */
public static String transformedBeanName(String name) {
Assert.notNull(name, "'name' must not be null");
String beanName = name;
// 循环处理 & 字符。比如 name = "&&&&&helloService"，最终会被转成 helloService
while (beanName.startsWith(BeanFactory.FACTORY_BEAN_PREFIX)) {
beanName = beanName.substring(BeanFactory.FACTORY_BEAN_PREFIX.length());
}
return beanName;
}
/** 该方法用于转换别名 */
public String canonicalName(String name) {
String canonicalName = name;
String resolvedName;
/*
* 这里使用 while 循环进行处理，原因是：可能会存在多重别名的问题，即别名指向别名。比如下面
* 的配置：
* <bean id="hello" class="service.Hello"/>
* <alias name="hello" alias="aliasA"/>
* <alias name="aliasA" alias="aliasB"/>
*
* 上面的别名指向关系为 aliasB -> aliasA -> hello，对于上面的别名配置，aliasMap 中数据
* 视图为：aliasMap = [<aliasB, aliasA>, <aliasA, hello>]。通过下面的循环解析别名
* aliasB 最终指向的 beanName
*/
do {
resolvedName = this.aliasMap.get(canonicalName);
if (resolvedName != null) {
canonicalName = resolvedName;
}
}
while (resolvedName != null);
return canonicalName;
}
2.3 从缓存中获取 bean 实例
对于单例 bean，Spring 容器只会实例化一次。后续再次获取时，只需直接从缓存里获取即可，无需且不能再次实例化（否则单例就没意义了）。从缓存中取 bean 实例的方法是 getSingleton(String) ，下面我们就来看看这个方法实现方式吧。如下：
public Object getSingleton(String beanName) {
return getSingleton(beanName, true);
}
/**
* 这里解释一下 allowEarlyReference 参数，allowEarlyReference 表示是否允许其他 bean 引用
* 正在创建中的 bean，用于处理循环引用的问题。关于循环引用，这里先简单介绍一下。先看下面的配置：
*
* <bean id="hello" class="xyz.coolblog.service.Hello">
* <property name="world" ref="world"/>
* </bean>
* <bean id="world" class="xyz.coolblog.service.World">
* <property name="hello" ref="hello"/>
* </bean>
*
* 如上所示，hello 依赖 world，world 又依赖于 hello，他们之间形成了循环依赖。Spring 在构建
* hello 这个 bean 时，会检测到它依赖于 world，于是先去实例化 world。实例化 world 时，发现
* world 依赖 hello。这个时候容器又要去初始化 hello。由于 hello 已经在初始化进程中了，为了让
* world 能完成初始化，这里先让 world 引用正在初始化中的 hello。world 初始化完成后，hello
* 就可引用到 world 实例，这样 hello 也就能完成初始了。关于循环依赖，我后面会专门写一篇文章讲
* 解，这里先说这么多。
*/
protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {
// 从 singletonObjects 获取实例，singletonObjects 中缓存的实例都是完全实例化好的 bean，可以直接使用
Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
/*
* 如果 singletonObject = null，表明还没创建，或者还没完全创建好。
* 这里判断 beanName 对应的 bean 是否正在创建中
*/
if (singletonObject == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
synchronized (this.singletonObjects) {
// 从 earlySingletonObjects 中获取提前曝光的 bean，用于处理循环引用
singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);
// 如果如果 singletonObject = null，且允许提前曝光 bean 实例，则从相应的 ObjectFactory 获取一个原始的（raw）bean（尚未填充属性）
if (singletonObject == null && allowEarlyReference) {
// 获取相应的工厂类
ObjectFactory<?> singletonFactory = this.singletonFactories.get(beanName);
if (singletonFactory != null) {
// 提前曝光 bean 实例，用于解决循环依赖
singletonObject = singletonFactory.getObject();
// 放入缓存中，如果还有其他 bean 依赖当前 bean，其他 bean 可以直接从 earlySingletonObjects 取结果
this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);
this.singletonFactories.remove(beanName);
}
}
}
}
return (singletonObject != NULL_OBJECT ? singletonObject : null);
}
上面的代码虽然不长，但是涉及到了好几个缓存集合。如果不知道这些缓存的用途是什么，上面源码可能就很难弄懂了。这几个缓存集合用的很频繁，在后面的代码中还会出现，所以这里介绍一下。如下：
| 缓存 | 用途 |
|---|---|
| singletonObjects | 用于存放完全初始化好的 bean，从该缓存中取出的 bean 可以直接使用 |
| earlySingletonObjects | 用于存放还在初始化中的 bean，用于解决循环依赖 |
| singletonFactories | 用于存放 bean 工厂。bean 工厂所产生的 bean 是还未完成初始化的 bean。如代码所示，bean 工厂所生成的对象最终会被缓存到 earlySingletonObjects 中 |
关于 getSingleton 先说到这里，getSingleton 源码并不多。但涉及到了循环依赖的相关逻辑，如果对这一块不理解可能不知道代码所云。等后面分析循环依赖的时候，我会再次分析这个方法，所以暂时不理解也没关系。
2.4 合并父 BeanDefinition 与子 BeanDefinition
Spring 支持配置继承，在
parent 属性配置父类 bean。这样子类 bean 可以继承父类 bean 的配置信息，同时也可覆盖父类中的配置。比如下面的配置：
<bean id="hello" class="xyz.coolblog.innerbean.Hello">
<property name="content" value="hello"/>
</bean>
<bean id="hello-child" parent="hello">
<property name="content" value="I`m hello-child"/>
</bean>
如上所示，hello-child 配置继承自 hello。hello-child 未配置 class 属性，这里我们让它继承父配置中的 class 属性。然后我们写点代码测试一下，如下：
String configLocation = "application-parent-bean.xml";
ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext(configLocation);
System.out.println("hello -> " + applicationContext.getBean("hello"));
System.out.println("hello-child -> " + applicationContext.getBean("hello-child"));
测试结果如下：
由测试结果可以看出，hello-child 在未配置 class 的属性下也实例化成功了，表明它成功继承了父配置的 class 属性。
看完代码演示，接下来我们来看看源码吧。如下：
protected RootBeanDefinition getMergedLocalBeanDefinition(String beanName) throws BeansException {
// 检查缓存中是否存在“已合并的 BeanDefinition”，若有直接返回即可
RootBeanDefinition mbd = this.mergedBeanDefinitions.get(beanName);
if (mbd != null) {
return mbd;
}
// 调用重载方法
return getMergedBeanDefinition(beanName, getBeanDefinition(beanName));
}
protected RootBeanDefinition getMergedBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition bd)
throws BeanDefinitionStoreException {
// 继续调用重载方法
return getMergedBeanDefinition(beanName, bd, null);
}
protected RootBeanDefinition getMergedBeanDefinition(
String beanName, BeanDefinition bd, BeanDefinition containingBd)
throws BeanDefinitionStoreException {
synchronized (this.mergedBeanDefinitions) {
RootBeanDefinition mbd = null;
// 我暂时还没去详细了解 containingBd 的用途，尽管从方法的注释上可以知道 containingBd 的大致用途，但没经过详细分析，就不多说了。见谅
if (containingBd == null) {
mbd = this.mergedBeanDefinitions.get(beanName);
}
if (mbd == null) {
// bd.getParentName() == null，表明无父配置，这时直接将当前的 BeanDefinition 升级为 RootBeanDefinition
if (bd.getParentName() == null) {
if (bd instanceof RootBeanDefinition) {
mbd = ((RootBeanDefinition) bd).cloneBeanDefinition();
}
else {
mbd = new RootBeanDefinition(bd);
}
}
else {
BeanDefinition pbd;
try {
String parentBeanName = transformedBeanName(bd.getParentName());
/*
* 判断父类 beanName 与子类 beanName 名称是否相同。若相同，则父类 bean 一定
* 在父容器中。原因也很简单，容器底层是用 Map 缓存 <beanName, bean> 键值对
* 的。同一个容器下，使用同一个 beanName 映射两个 bean 实例显然是不合适的。
* 有的朋友可能会觉得可以这样存储：<beanName, [bean1, bean2]> ，似乎解决了
* 一对多的问题。但是也有问题，调用 getName(beanName) 时，到底返回哪个 bean
* 实例好呢？
*/
if (!beanName.equals(parentBeanName)) {
/*
* 这里再次调用 getMergedBeanDefinition，只不过参数值变为了
* parentBeanName，用于合并父 BeanDefinition 和爷爷辈的
* BeanDefinition。如果爷爷辈的 BeanDefinition 仍有父
* BeanDefinition，则继续合并
*/
pbd = getMergedBeanDefinition(parentBeanName);
}
else {
// 获取父容器，并判断，父容器的类型，若不是 ConfigurableBeanFactory 则判抛出异常
BeanFactory parent = getParentBeanFactory();
if (parent instanceof ConfigurableBeanFactory) {
pbd = ((ConfigurableBeanFactory) parent).getMergedBeanDefinition(parentBeanName);
}
else {
throw new NoSuchBeanDefinitionException(parentBeanName,
"Parent name '" + parentBeanName + "' is equal to bean name '" + beanName +
"': cannot be resolved without an AbstractBeanFactory parent");
}
}
}
catch (NoSuchBeanDefinitionException ex) {
throw new BeanDefinitionStoreException(bd.getResourceDescription(), beanName,
"Could not resolve parent bean definition '" + bd.getParentName() + "'", ex);
}
// 以父 BeanDefinition 的配置信息为蓝本创建 RootBeanDefinition，也就是“已合并的 BeanDefinition”
mbd = new RootBeanDefinition(pbd);
// 用子 BeanDefinition 中的属性覆盖父 BeanDefinition 中的属性
mbd.overrideFrom(bd);
}
// 如果用户未配置 scope 属性，则默认将该属性配置为 singleton
if (!StringUtils.hasLength(mbd.getScope())) {
mbd.setScope(RootBeanDefinition.SCOPE_SINGLETON);
}
if (containingBd != null && !containingBd.isSingleton() && mbd.isSingleton()) {
mbd.setScope(containingBd.getScope());
}
if (containingBd == null && isCacheBeanMetadata()) {
// 缓存合并后的 BeanDefinition
this.mergedBeanDefinitions.put(beanName, mbd);
}
}
return mbd;
}
}
上面的源码虽然有点长，但好在逻辑不是很复杂。加上我在源码里进行了比较详细的注解，我想耐心看一下还是可以看懂的，这里就不多说了。
2.5 从 FactoryBean 中获取 bean 实例
在经过前面这么多的步骤处理后，到这里差不多就接近 doGetBean 方法的尾声了。在本节中，我们来看看从 FactoryBean 实现类中获取 bean 实例的过程。关于 FactoryBean 的用法，我在导读那篇文章中已经演示过，这里就不再次说明了。那接下来，我们直入主题吧，相关的源码如下：
protected Object getObjectForBeanInstance(
Object beanInstance, String name, String beanName, RootBeanDefinition mbd) {
// 如果 name 以 & 开头，但 beanInstance 却不是 FactoryBean，则认为有问题。
if (BeanFactoryUtils.isFactoryDereference(name) && !(beanInstance instanceof FactoryBean)) {
throw new BeanIsNotAFactoryException(transformedBeanName(name), beanInstance.getClass());
}
/*
* 如果上面的判断通过了，表明 beanInstance 可能是一个普通的 bean，也可能是一个
* FactoryBean。如果是一个普通的 bean，这里直接返回 beanInstance 即可。如果是
* FactoryBean，则要调用工厂方法生成一个 bean 实例。
*/
if (!(beanInstance instanceof FactoryBean) || BeanFactoryUtils.isFactoryDereference(name)) {
return beanInstance;
}
Object object = null;
if (mbd == null) {
/*
* 如果 mbd 为空，则从缓存中加载 bean。FactoryBean 生成的单例 bean 会被缓存
* 在 factoryBeanObjectCache 集合中，不用每次都创建
*/
object = getCachedObjectForFactoryBean(beanName);
}
if (object == null) {
// 经过前面的判断，到这里可以保证 beanInstance 是 FactoryBean 类型的，所以可以进行类型转换
FactoryBean<?> factory = (FactoryBean<?>) beanInstance;
// 如果 mbd 为空，则判断是否存在名字为 beanName 的 BeanDefinition
if (mbd == null && containsBeanDefinition(beanName)) {
// 合并 BeanDefinition
mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
}
// synthetic 字面意思是"合成的"。通过全局查找，我发现在 AOP 相关的类中会将该属性设为 true。
// 所以我觉得该字段可能表示某个 bean 是不是被 AOP 增强过，也就是 AOP 基于原始类合成了一个新的代理类。
// 不过目前只是猜测，没有深究。如果有朋友知道这个字段的具体意义，还望不吝赐教
boolean synthetic = (mbd != null && mbd.isSynthetic());
// 调用 getObjectFromFactoryBean 方法继续获取实例
object = getObjectFromFactoryBean(factory, beanName, !synthetic);
}
return object;
}
protected Object getObjectFromFactoryBean(FactoryBean<?> factory, String beanName, boolean shouldPostProcess) {
/*
* FactoryBean 也有单例和非单例之分，针对不同类型的 FactoryBean，这里有两种处理方式：
* 1. 单例 FactoryBean 生成的 bean 实例也认为是单例类型。需放入缓存中，供后续重复使用
* 2. 非单例 FactoryBean 生成的 bean 实例则不会被放入缓存中，每次都会创建新的实例
*/
if (factory.isSingleton() && containsSingleton(beanName)) {
synchronized (getSingletonMutex()) {
// 从缓存中取 bean 实例，避免多次创建 bean 实例
Object object = this.factoryBeanObjectCache.get(beanName);
if (object == null) {
// 使用工厂对象中创建实例
object = doGetObjectFromFactoryBean(factory, beanName);
Object alreadyThere = this.factoryBeanObjectCache.get(beanName);
if (alreadyThere != null) {
object = alreadyThere;
}
else {
// shouldPostProcess 等价于上一个方法中的 !synthetic，用于表示是否应用后置处理
if (object != null && shouldPostProcess) {
if (isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
return object;
}
beforeSingletonCreation(beanName);
try {
// 应用后置处理
object = postProcessObjectFromFactoryBean(object, beanName);
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanCreationException(beanName,
"Post-processing of FactoryBean's singleton object failed", ex);
}
finally {
afterSingletonCreation(beanName);
}
}
// 这里的 beanName 对应于 FactoryBean 的实现类， FactoryBean 的实现类也会被实例化，并被缓存在 singletonObjects 中
if (containsSingleton(beanName)) {
// FactoryBean 所创建的实例会被缓存在 factoryBeanObjectCache 中，供后续调用使用
this.factoryBeanObjectCache.put(beanName, (object != null ? object : NULL_OBJECT));
}
}
}
return (object != NULL_OBJECT ? object : null);
}
}
// 获取非单例实例
else {
// 从工厂类中获取实例
Object object = doGetObjectFromFactoryBean(factory, beanName);
if (object != null && shouldPostProcess) {
try {
// 应用后置处理
object = postProcessObjectFromFactoryBean(object, beanName);
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanCreationException(beanName, "Post-processing of FactoryBean's object failed", ex);
}
}
return object;
}
}
private Object doGetObjectFromFactoryBean(final FactoryBean<?> factory, final String beanName)
throws BeanCreationException {
Object object;
try {
// if 分支的逻辑是 Java 安全方面的代码，可以忽略，直接看 else 分支的代码
if (System.getSecurityManager() != null) {
AccessControlContext acc = getAccessControlContext();
try {
object = AccessController.doPrivileged(new PrivilegedExceptionAction<Object>() {
@Override
public Object run() throws Exception {
return factory.getObject();
}
}, acc);
}
catch (PrivilegedActionException pae) {
throw pae.getException();
}
}
else {
// 调用工厂方法生成 bean 实例
object = factory.getObject();
}
}
catch (FactoryBeanNotInitializedException ex) {
throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName, ex.toString());
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanCreationException(beanName, "FactoryBean threw exception on object creation", ex);
}
if (object == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
throw new BeanCurrentlyInCreationException(
beanName, "FactoryBean which is currently in creation returned null from getObject");
}
return object;
}
上面的源码分析完了，代码虽长，但整体逻辑不是很复杂，这里简单总结一下。getObjectForBeanInstance 及它所调用的方法主要做了如下几件事情：
- 检测参数 beanInstance 的类型，如果是非 FactoryBean 类型的 bean，直接返回
- 检测 FactoryBean 实现类是否单例类型，针对单例和非单例类型进行不同处理
- 对于单例 FactoryBean，先从缓存里获取 FactoryBean 生成的实例
- 若缓存未命中，则调用 FactoryBean.getObject() 方法生成实例，并放入缓存中
- 对于非单例的 FactoryBean，每次直接创建新的实例即可，无需缓存
- 如果 shouldPostProcess = true，不管是单例还是非单例 FactoryBean 生成的实例，都要进行后置处理
本节涉及到了 FactoryBean 和后置处理两个特性，关于这两个特性，不熟悉的同学可以参考我在导读一文中的说明，这里就不过多解释了。
3. 总结
到这里，Spring IOC 容器获取 bean 实例这一块的内容就分析完了。如果大家是初次阅读 Spring 的源码，看不懂也没关系。多看几遍，认证思考一下，相信是能看得懂的。另外由于本人水平有限，以上的源码分析有误的地方，还望多指教，谢了。
好了，本文先到这里。又到周五了，祝大家在即将到来的周末玩的开心。over.
参考
- 《Spring 源码深度解析》- 郝佳著
正文到此结束
- 本文标签： equals 云 tab cat 注释 参数 删除 ioc 认证 进程 代码 value http bean bug 源码 description IDE XML src Service id classpath tar 数据 实例 详细分析 Action 希望 缓存 测试 https UI 解析 spring ioc Property AOP Proxy root ip 配置 App 总结 BeanDefinition IO synchronized java map CTO final Security cache 构造方法 spring db 安全 CEO 一对多 文章 ORM
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