Spring源码解读4——依赖注入的发生
2016-07-06 00:00
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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。
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
方法getInstantiationStrategy().instantiate调用了SimpleInstantiationStrategy类中的实例化Bean的方法
(1).createBeanInstance:生成Bean所包含的java对象实例。已经分析完。这里返回的实例是空的,需要注入属性。
(2).populateBean :对Bean属性的依赖注入进行处理。开始一分析:
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
(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。
[code=language-java]public abstract class AbstractBeanFactory{ public Object getBean(String name) throws BeansException { return doGetBean(name, null, null, false); } protected <T> T doGetBean( final String name, final Class<T> requiredType, final Object[] args, boolean typeCheckOnly){ //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 final String beanName = transformedBeanName(name); Object bean; //先从缓存中取是否已经有被创建过的单态类型的Bean Object sharedInstance = getSingleton(beanName); if (sharedInstance != null && args == null) { ...... //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 //获取给定Bean的实例对象,主要是完成FactoryBean的相关处理 //注意:BeanFactory是管理容器中Bean的工厂,而FactoryBean是 //创建创建对象的工厂Bean,两者之间有区别 bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, null); } else {//缓存没有正在创建的单态模式Bean ...... //根据指定Bean名称获取其父级的Bean定义,主要解决Bean继承时子类合并父类公共属性问题 //***这个getMergedLocalBeanDefinition(beanName)肯定是在获取注册过的BeanDefinition final RootBeanDefinition mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName); //创建单态模式Bean的实例对象 if (mbd.isSingleton()) { //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 sharedInstance = getSingleton(beanName, new ObjectFactory() { public Object getObject() throws BeansException { try { return createBean(beanName, mbd, args); } } }); //获取给定Bean的实例对象 bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd); } //IoC容器创建原型模式Bean实例对象 else if (mbd.isPrototype()) { //原型模式(Prototype)是每次都会创建一个新的对象 Object prototypeInstance = null; try { beforePrototypeCreation(beanName); prototypeInstance = createBean(beanName, mbd, args); } finally { afterPrototypeCreation(beanName); } //获取给定Bean的实例对象 bean = getObjectForBeanInstance(prototypeInstance, name, beanName, mbd); } //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 //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 //比较常用,如:request、session、application等生命周期 else { String scopeName = mbd.getScope(); final Scope scope = this.scopes.get(scopeName); if (scope == null) { throw new IllegalStateException("No Scope registered for scope '" + scopeName + "'"); } try { Object scopedInstance = scope.get(beanName, new ObjectFactory() { public Object getObject() throws BeansException { beforePrototypeCreation(beanName); try { return createBean(beanName, mbd, args); } finally { afterPrototypeCreation(beanName); } } }); //获取给定Bean的实例对象 bean = getObjectForBeanInstance(scopedInstance, name, beanName, mbd); } } return (T) bean; } }
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
[code=language-java]public class AbstractAutowireCapableBeanFactory{ protected Object createBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd, final Object[] args){ Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbd, args); return beanInstance; } protected Object doCreateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd, final Object[] args) { //封装被创建的Bean对象 BeanWrapper instanceWrapper = null; if (mbd.isSingleton()) {//单态模式的Bean,先从容器中缓存中获取同名Bean instanceWrapper = this.factoryBeanInstanceCache.remove(beanName); } if (instanceWrapper == null) { //创建实例对象 instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args); } final Object bean = (instanceWrapper != null ? instanceWrapper.getWrappedInstance() : null); //Bean对象的初始化,依赖注入在此触发 //这个exposedObject在初始化完成之后返回作为依赖注入完成后的Bean Object exposedObject = bean; try { //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 populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper); if (exposedObject != null) { //在对Bean实例对象生成和依赖注入完成以后,开始对Bean实例对象 //进行初始化,为Bean实例对象应用BeanPostProcessor后置处理器 exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd); } } ...... return exposedObject; } //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。 protected BeanWrapper createBeanInstance(String beanName, RootBeanDefinition mbd, Object[] args) { // Make sure bean class is actually resolved at this point. Class beanClass = resolveBeanClass(mbd, beanName); //使用工厂方法对Bean进行实例化 if (beanClass != null && !Modifier.isPublic(beanClass.getModifiers()) && !mbd.isNonPublicAccessAllowed()) { throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName, "Bean class isn't public, and non-public access not allowed: " + beanClass.getName()); } if (mbd.getFactoryMethodName() != null) { //调用工厂方法实例化 return instantiateUsingFactoryMethod(beanName, mbd, args); } //使用容器的自动装配方法进行实例化 boolean resolved = false; boolean autowireNecessary = false; if (args == null) { synchronized (mbd.constructorArgumentLock) { if (mbd.resolvedConstructorOrFactoryMethod != null) { resolved = true; autowireNecessary = mbd.constructorArgumentsResolved; } } } if (resolved) { if (autowireNecessary) { return autowireConstructor(beanName, mbd, null, null); } else { return instantiateBean(beanName, mbd); } } //使用Bean的构造方法进行实例化 Constructor[] ctors = determineConstructorsFromBeanPostProcessors(beanClass, beanName); if (ctors != null || mbd.getResolvedAutowireMode() == RootBeanDefinition.AUTOWIRE_CONSTRUCTOR || mbd.hasConstructorArgumentValues() || !ObjectUtils.isEmpty(args)) { return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, args); } //使用默认的无参构造方法实例化 return instantiateBean(beanName, mbd); } //使用默认的无参构造方法实例化 protected BeanWrapper instantiateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd) { Object beanInstance; //方法getInstantiationStrategy().instantiate调用了SimpleInstantiationStrategy类中的实例化Bean的方法 //方法中使用反射取得构造函数进行实例化 beanInstance = getInstantiationStrategy().instantiate(mbd, beanName, parent); BeanWrapper bw = new BeanWrapperImpl(beanInstance); initBeanWrapper(bw); return bw; }
方法getInstantiationStrategy().instantiate调用了SimpleInstantiationStrategy类中的实例化Bean的方法
[code=language-java]public class SimpleInstantiationStrategy implements InstantiationStrategy { public Object instantiate(RootBeanDefinition beanDefinition, String beanName, BeanFactory owner) { //如果Bean定义中没有方法覆盖,则就不需要CGLIB父类类的方法 if (beanDefinition.getMethodOverrides().isEmpty()) { Constructor<?> constructorToUse; synchronized (beanDefinition.constructorArgumentLock) { //获取对象的构造方法或工厂方法 constructorToUse = (Constructor<?>) beanDefinition.resolvedConstructorOrFactoryMethod; //如果没有构造方法且没有工厂方法 if (constructorToUse == null) { //获取BeanDefinition中的class路径 final Class clazz = beanDefinition.getBeanClass(); if (clazz.isInterface()) { throw new BeanInstantiationException(clazz, "Specified class is an interface"); } try { if (System.getSecurityManager() != null) { //这里是一个匿名内置类,使用反射机制获取Bean的构造方法 constructorToUse = AccessController.doPrivile(new PrivilegedExceptionAction<Constructor>() { public Constructor run() throws Exception { return clazz.getDeclaredConstructor((Class[]) null); } }); } else { constructorToUse = clazz.getDeclaredConstructor((Class[]) null); } beanDefinition.resolvedConstructorOrFactoryMethod = constructorToUse; } catch (Exception ex) { throw new BeanInstantiationException(clazz, "No default constructor found", ex); } } } //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 return BeanUtils.instantiateClass(constructorToUse); } else { //使用CGLIB来实例化对象 return instantiateWithMethodInjection(beanDefinition, beanName, owner); } } }
(1).createBeanInstance:生成Bean所包含的java对象实例。已经分析完。这里返回的实例是空的,需要注入属性。
(2).populateBean :对Bean属性的依赖注入进行处理。开始一分析:
[code=language-java]protected void populateBean(String beanName, AbstractBeanDefinition mbd, BeanWrapper bw) { //获取容器在解析Bean定义资源时为BeanDefiniton中设置的属性值 PropertyValues pvs = mbd.getPropertyValues(); //依赖注入开始,首先处理autowire自动装配的注入 if (mbd.getResolvedAutowireMode() == RootBeanDefinition.AUTOWIRE_BY_NAME || mbd.getResolvedAutowireMode() == RootBeanDefinition.AUTOWIRE_BY_TYPE) { MutablePropertyValues newPvs = new MutablePropertyValues(pvs); // Add property values based on autowire by name if applicable. if (mbd.getResolvedAutowireMode() == RootBeanDefinition.AUTOWIRE_BY_NAME) { autowireByName(beanName, mbd, bw, newPvs); } // Add property values based on autowire by type if applicable. if (mbd.getResolvedAutowireMode() == RootBeanDefinition.AUTOWIRE_BY_TYPE) { autowireByType(beanName, mbd, bw, newPvs); } pvs = newPvs; } ... ... //对属性进行注入 applyPropertyValues(beanName, mbd, bw, pvs); } protected void applyPropertyValues(String beanName, BeanDefinition mbd, BeanWrapper bw, PropertyValues pvs) { //属性值已经转换 if (pvs instanceof MutablePropertyValues) { mpvs = (MutablePropertyValues) pvs; if (mpvs.isConverted()) { // Shortcut: use the pre-converted values as-is. try { //为实例化对象设置属性值 bw.setPropertyValues(mpvs); return; } catch (BeansException ex) { throw new BeanCreationException( mbd.getResourceDescription(), beanName, "Error setting property values", ex); } } //获取属性值对象的原始类型值 original = mpvs.getPropertyValueList(); } else { original = Arrays.asList(pvs.getPropertyValues()); } //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(解析过的属性都放进这个拷贝中,最后再将 //拷贝注入进Bean里) List<PropertyValue> deepCopy = new ArrayList<PropertyValue>(original.size()); for (PropertyValue pv : original) { if (pv.isConverted()) { deepCopy.add(pv); } else { //转换属性值,例如将引用转换为IoC容器中实例化对象引用 Object resolvedValue = valueResolver.resolveValueIfNecessary(pv, originalValue); ...... } ...... bw.setPropertyValues(new MutablePropertyValues(deepCopy)); } public Object resolveValueIfNecessary(Object argName, Object value) {......} }
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
[code=language-java]//AbstractPropertyAccessor类是BeanWrapperImpl的父类,setPropertyValue采用模板模式,由子类BeanWrapperImpl实现。 public abstract class AbstractPropertyAccessor{ public void setPropertyValues(PropertyValues pvs, boolean ignoreUnknown, boolean ignoreInvalid) throws BeansException { List<PropertyAccessException> propertyAccessExceptions = null; List<PropertyValue> propertyValues = (pvs instanceof MutablePropertyValues ? ((MutablePropertyValues) pvs).getPropertyValueList() : Arrays.asList(pvs.getPropertyValues())); //pvs里有很多值,故要循环注入 for (PropertyValue pv : propertyValues) { try { // This method may throw any BeansException, which won't be caught // here, if there is a critical failure such as no matching field. // We can attempt to deal only with less serious exceptions. setPropertyValue(pv); } } }
[code=language-java]public class BeanWrapperImpl{ public void setPropertyValue(PropertyValue pv){ PropertyDescriptor pd = pv.resolvedDescriptor; Object originalValue = pv.getValue(); Object valueToApply = originalValue; //根据JDK的内省机制,获取属性的setter(写方法)方法 final Method writeMethod = (pd instanceof GenericTypeAwarePropertyDescriptor ? ((GenericTypeAwarePropertyDescriptor) pd).getWriteMethodForActualAccess() : pd.getWriteMethod()); //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, //强行设置setter方法可访问(暴力为属性赋值) if (!Modifier.isPublic(writeMethod.getDeclaringClass().getModifiers()) && !writeMethod.isAccessible()) { //如果使用了JDK的安全机制,则需要权限验证 if (System.getSecurityManager()!= null) { AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Object>() { public Object run() { writeMethod.setAccessible(true); return null; } }); } else { writeMethod.setAccessible(true); } } final Object value = valueToApply; if (System.getSecurityManager() != null) { try { //将属性值设置到属性上去 AccessController.doPrivileged(new PrivilegedExceptionAction<Object>() { public Object run() throws Exception { writeMethod.invoke(object, value); return null; } }, acc); } catch (PrivilegedActionException ex) { throw ex.getException(); } } } }
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