4 在bean factory中创造 bean
写在前面：该 part 是 Spring ioc 的核心，显得非常冗杂，Spring 内不知名的组件非常的多，有很多笔者也难以描述清楚，甚至也没见过。在介绍的时候会做适当的忽略。
该 part 的起点：
public AnnotationConfigApplicationContext(Class ... annotatedClasses) { this(); register(annotatedClasses); refresh(); // 4 在 bean factory 中创造 bean} 来追踪这个方法的实现：
//AbstractApplicationContext.classpublic void refresh() throws BeansException, IllegalStateException { synchronized (this.startupShutdownMonitor) { //准备工作的配置 //4.3 prepareRefresh(); //获取 bean factory //4.4 ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory(); //配置 bean factory //4.5 prepareBeanFactory(beanFactory); try { //4.6 postProcessBeanFactory(beanFactory); //4.7 invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory); //4.8 registerBeanPostProcessors(beanFactory); //4.9 initMessageSource(); //4.10 initApplicationEventMulticaster(); //4.11 onRefresh(); //4.12 registerListeners(); //4.13 finishBeanFactoryInitialization(beanFactory); //4.15 finishRefresh(); }catch (BeansException ex) { if (logger.isWarnEnabled()) { logger.warn("Exception encountered during context initialization - " + "cancelling refresh attempt: " + ex); } //4.16 destroyBeans(); //4.17 cancelRefresh(ex); throw ex; }finally { //4.18 resetCommonCaches(); } }} 4.1
在开始之前先来看一下 BeanPostProcessor：
public interface BeanPostProcessor { //此方法在 bean 初始化之前、bean 的构造方法调用之后执行 @Nullable default Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException { return bean; } //此方法在 bean 初始化之后执行 @Nullable default Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException { return bean; }} BeanPostProcessor 在 bean 的注册阶段就已经大量接触到了，在下列 bean 的创建阶段会更多的遇到，是 Spring ioc 的重要组成部分。
Spring 容器本身在初始化的时候就会注册很多个 BeanPostProcessor 接口的实现类到 BeanFactory 中。这些类会被 BeanFactory 实例成 bean，并特殊存放到一个列表中。在其它普通 bean 的初始化(即为 init 方法被调用时)之前，轮循 BeanPostProcessor 列表，执行 postProcessBeforeInitialization(...) 方法；在其它普通 bean 的初始化之后，再次轮训 BeanPostProcessor 列表，执行 postProcessAfterInitialization(...) 方法。
从出入参可知，这两个方法用于在 bean 的初始化阶段对 bean 进行功能增强操作，包括但不限于代码织入(asm)、切面操作(aop)等。
作为 Spring 的使用者，只要是自行编写实现了该接口的类，然后通过配置将该类作为 Bean 注册到 Spring 中，就会被 Spring 一视同仁的作为内部 BeanPostProcessor 对待。
4.2
再来看一下创建 bean 的核心方法，即 BeanUtil.instantiateClass(...)：
//BeanUtil.classpublic staticT instantiateClass(Constructor ctor, Object... args) throws BeanInstantiationException { Assert.notNull(ctor, "Constructor must not be null"); try { //设置 accessible = true，即为去掉 privite 关键词对构造的影响 ReflectionUtils.makeAccessible(ctor); //这个返回语句主要是为了兼容 kotlin 语言，对于 java 来说主要是 ctor.newInstance(args) //本质是调用 bean 的构造器来实例化 bean return (KotlinDetector.isKotlinReflectPresent() && KotlinDetector.isKotlinType(ctor.getDeclaringClass()) ? KotlinDelegate.instantiateClass(ctor, args) : ctor.newInstance(args)); }catch (InstantiationException ex) { throw new BeanInstantiationException(ctor, "Is it an abstract class?", ex); }catch (IllegalAccessException ex) { throw new BeanInstantiationException(ctor, "Is the constructor accessible?", ex); }catch (IllegalArgumentException ex) { throw new BeanInstantiationException(ctor, "Illegal arguments for constructor", ex); }catch (InvocationTargetException ex) { throw new BeanInstantiationException(ctor, "Constructor threw exception", ex.getTargetException()); }}
BeanUtil 是 bean 的实例化的关键，Spring 的其它代码都是在做各种判断，但是真正实例化 bean 的就这一句。
4.3
看下方代码片段：
//AbstractApplicationContext.classprotected void prepareRefresh() { //记录下启动时间 this.startupDate = System.currentTimeMillis(); //这两个变量与优雅关闭有关，这里确定 Spring 未关闭 this.closed.set(false); this.active.set(true); //logger 日志相关代码均不作描述了 if (logger.isDebugEnabled()) { if (logger.isTraceEnabled()) { logger.trace("Refreshing " + this); } else { logger.debug("Refreshing " + getDisplayName()); } } //初始化 property //该方法是空的 initPropertySources(); //检查读取到的 properties 键值对 getEnvironment().validateRequiredProperties(); //新建一个集合，这个集合用于储存需要立即通知的事件 this.earlyApplicationEvents = new LinkedHashSet<>();} closed 和 active 都是定义在 AbstractApplicationContext 中的 AtomicBoolean，用以管理 Spring 容器的状态：
//容器是否处于活动中private final AtomicBoolean active = new AtomicBoolean();//容器是否已经关闭private final AtomicBoolean closed = new AtomicBoolean();
initPropertySources() 方法其实是一个预留下的空方法：
//AbstractApplicationContext.classprotected void initPropertySources() { } getEnvironment() 在之前的代码里看到过，用来获取一个新创建出来的 StandardEnvironment 对象，而 validateRequiredProperties() 是定义在 AbstractEnvironment 中的方法：
//AbstractEnvironment.classpublic void validateRequiredProperties() throws MissingRequiredPropertiesException { this.propertyResolver.validateRequiredProperties();} propertyResolver 是一个定义在 AbstractEnvironment 中的 PropertySourcesPropertyResolver 对象，顾名思义，是用来管理 properties 配置文件中读取到的值的。来看一下 validateRequiredProperties()：
//AbstractPropertyResolver.classpublic void validateRequiredProperties() { //新建了一个 Exception，用于在出错情况下进行返回 MissingRequiredPropertiesException ex = new MissingRequiredPropertiesException(); //这里的字面意思上可以看出，这个 for 循环语句用于从 requiredProperties 这个集合里获取每个 properties key for (String key : this.requiredProperties) { //getProperty(key) 方法会用 key 去获取 value 值，然后进行空值比对 if (this.getProperty(key) == null) { //如果存在 null，则加入到错误信息里 ex.addMissingRequiredProperty(key); } } //错误信息不为空，证明上述代码中存在值为 null 的，就直接抛出异常 if (!ex.getMissingRequiredProperties().isEmpty()) { throw ex; }} 4.4
看下方代码片段：
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
追踪 obtainFreshBeanFactory() 方法：
//AbstractApplicationContext.classprotected ConfigurableListableBeanFactory obtainFreshBeanFactory() { refreshBeanFactory(); return getBeanFactory();} 追踪 refreshBeanFactory() 方法的内部实现：
//GenericApplicationContext.classprotected final void refreshBeanFactory() throws IllegalStateException { if (!this.refreshed.compareAndSet(false, true)) { //抛出错误，提示大意为：已经调用过一次 "refresh" 了 throw new IllegalStateException( "GenericApplicationContext does not support multiple refresh attempts: just call 'refresh' once"); } //存入一个用于序列化的 id this.beanFactory.setSerializationId(getId());} refreshed 是一个定义在 GenericApplicationContext 中的 AtomicBoolean 类型对象。AtomicBoolean 的 compareAndSet(...) 方法等同于进行如下操作：
//比较 AtomicBoolean 当前的值和第一个参数是否相等，如果一致，则将 AtomicBoolean 当前的值换成第二个值。//以下为模拟代码，AtomicBoolean 的真实实现大多数是使用虚拟机底层代码完成，是原子化的操作if(atomicBoolean == false){ atomicBoolean = true; return true;}else{ return false;} this.beanFactory.setSerializationId(getId()) 会将 AbstractApplicationContext 内的 id 存入一个定义在 DefaultListableBeanFactory 中的 map 对象里。
4.5
看下方代码片段：
prepareBeanFactory(beanFactory);
追踪代码实现：
//AbstractApplicationContext.classprotected void prepareBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) { //存入 AnnotationConfigApplicationContext 中的 classLoader beanFactory.setBeanClassLoader(getClassLoader()); //StandardBeanExpressionResolver 用于解析 Spring EL 表达式的解析器 beanFactory.setBeanExpressionResolver(new StandardBeanExpressionResolver(beanFactory.getBeanClassLoader())); //ResourceEditorRegistrar 用于各种 bean 与 String 之间进行转换的属性编辑器 beanFactory.addPropertyEditorRegistrar(new ResourceEditorRegistrar(this, getEnvironment())); //ApplicationContextAwareProcessor 用于注入各类 aware bean beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationContextAwareProcessor(this)); //在自动装配(autowire)阶段要忽略的接口类 beanFactory.ignoreDependencyInterface(EnvironmentAware.class); beanFactory.ignoreDependencyInterface(EmbeddedValueResolverAware.class); beanFactory.ignoreDependencyInterface(ResourceLoaderAware.class); beanFactory.ignoreDependencyInterface(ApplicationEventPublisherAware.class); beanFactory.ignoreDependencyInterface(MessageSourceAware.class); beanFactory.ignoreDependencyInterface(ApplicationContextAware.class); //自动装配的规则 beanFactory.registerResolvableDependency(BeanFactory.class, beanFactory); beanFactory.registerResolvableDependency(ResourceLoader.class, this); beanFactory.registerResolvableDependency(ApplicationEventPublisher.class, this); beanFactory.registerResolvableDependency(ApplicationContext.class, this); //ApplicationListenerDetector 用于类型是 ApplicationListener 的bean添加到事件广播器 beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationListenerDetector(this)); //代码动态织入 //LOAD_TIME_WEAVER_BEAN_NAME = "loadTimeWeaver" if (beanFactory.containsBean(LOAD_TIME_WEAVER_BEAN_NAME)) { //LoadTimeWeaverAwareProcessor 用于在 bean 初始化之前检查 bean 是否实现了LoadTimeWeaverAware 接口 //与 Spring aop 代码织入相关的 BeanPostProcessor beanFactory.addBeanPostProcessor(new LoadTimeWeaverAwareProcessor(beanFactory)); //用于类型匹配的 classloader beanFactory.setTempClassLoader(new ContextTypeMatchClassLoader(beanFactory.getBeanClassLoader())); } //注册 properties 和 environment 相关的 bean //这里不仅会注册，而且会直接将这些 bean 存放到 singleObject 中(即为直接实例化出来) if (!beanFactory.containsLocalBean(ENVIRONMENT_BEAN_NAME)) { beanFactory.registerSingleton(ENVIRONMENT_BEAN_NAME, getEnvironment()); } if (!beanFactory.containsLocalBean(SYSTEM_PROPERTIES_BEAN_NAME)) { beanFactory.registerSingleton(SYSTEM_PROPERTIES_BEAN_NAME, getEnvironment().getSystemProperties()); } if (!beanFactory.containsLocalBean(SYSTEM_ENVIRONMENT_BEAN_NAME)) { beanFactory.registerSingleton(SYSTEM_ENVIRONMENT_BEAN_NAME, getEnvironment().getSystemEnvironment()); }} 代码动态织入是 Spring 底层 cglib 的相关概念，暂时不展开。
4.6
看下方代码片段：
postProcessBeanFactory(beanFactory);
在 AbstractApplicationContext 中该方法是一个空方法：
//AbstractApplicationContext.classprotected void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {} 该方法预留给 AbstractApplicationContext 的子类去实现，目的是在 bean factory 装配完成之后做一些定制化处理 AbstractApplicationContext。在 AnnotationConfigApplicationContext 及其父类中没有重写该方法。
4.7
看下方代码片段：
invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
追踪代码实现：
//AbstractApplicationContext.classprotected void invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) { PostProcessorRegistrationDelegate.invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory, getBeanFactoryPostProcessors()); if (beanFactory.getTempClassLoader() == null && beanFactory.containsBean(LOAD_TIME_WEAVER_BEAN_NAME)) { beanFactory.addBeanPostProcessor(new LoadTimeWeaverAwareProcessor(beanFactory)); beanFactory.setTempClassLoader(new ContextTypeMatchClassLoader(beanFactory.getBeanClassLoader())); }} 这段代码和上述 4.4 中的一段几乎是一摸一样的，Spring 在这里做了二次验证。
4.8
看下方代码片段：
registerBeanPostProcessors(beanFactory);
从字面意思可以看出就是在 beanFactory 中注册 BeanPostProcessor。注册的本质是将 BeanPostProcessor 保存到一个列表里。从源码里看，该列表是定义在 AbstractBeanFactory 中的 beanPostProcessors。
追踪代码实现：
//AbstractApplicationContext.classprotected void registerBeanPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) { PostProcessorRegistrationDelegate.registerBeanPostProcessors(beanFactory, this);} 继续追踪：
//PostProcessorRegistrationDelegate.classpublic static void registerBeanPostProcessors( ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, AbstractApplicationContext applicationContext) { //根据 class 获取到所有符合的 bean，即 BeanPostProcessor 的子类 String[] postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanPostProcessor.class, true, false); //beanFactory.getBeanPostProcessorCount() 获取到的数字是在 4.4 中 set 的 BeanPostProcessor 的数量 int beanProcessorTargetCount = beanFactory.getBeanPostProcessorCount() + 1 + postProcessorNames.length; //BeanPostProcessorChecker 是 PostProcessorRegistrationDelegate 的私有静态内部类 //如果一个 bean 没有被所有的 BeanPostProcessor 处理完毕，BeanPostProcessorChecker 就会打印日志 beanFactory.addBeanPostProcessor(new BeanPostProcessorChecker(beanFactory, beanProcessorTargetCount)); //处理 Order 相关接口 //Order 是一个用于排序的接口 //用于存放实现了 PriorityOrdered 接口的 BeanPostProcessor List priorityOrderedPostProcessors = new ArrayList<>(); //用于存放实现了 MergedBeanDefinitionPostProcessor 接口的 BeanPostProcessor List internalPostProcessors = new ArrayList<>(); //用于存放实现了 Ordered 接口的 BeanPostProcessor List orderedPostProcessorNames = new ArrayList<>(); //其它 BeanPostProcessor List nonOrderedPostProcessorNames = new ArrayList<>(); for (String ppName : postProcessorNames) { //isTypeMatch(...) 方法会判断该名称的 bean 和 class 类型是否一致 //这里查看是否实现了 PriorityOrdered 接口 if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, PriorityOrdered.class)) { //获取 bean 并添加到一个列表中 BeanPostProcessor pp = beanFactory.getBean(ppName, BeanPostProcessor.class); priorityOrderedPostProcessors.add(pp); if (pp instanceof MergedBeanDefinitionPostProcessor) { //继续判断是否实现了 MergedBeanDefinitionPostProcessor 接口 internalPostProcessors.add(pp); } }else if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, Ordered.class)) { //如果并非实现了 PriorityOrdered 接口就判断是否实现了 Ordered 接口 orderedPostProcessorNames.add(ppName); }else { //均无，则存入 nonOrderedPostProcessorNames 列表中 nonOrderedPostProcessorNames.add(ppName); } } //对于实现了 PriorityOrdered 接口的 BeanPostProcessor 进行排序 sortPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory); //依次注册这些 BeanPostProcessor registerBeanPostProcessors(beanFactory, priorityOrderedPostProcessors); //下方代码块和上方很雷同，注册实现了 Ordered 接口的 BeanPostProcessor List orderedPostProcessors = new ArrayList<>(); for (String ppName : orderedPostProcessorNames) { BeanPostProcessor pp = beanFactory.getBean(ppName, BeanPostProcessor.class); orderedPostProcessors.add(pp); if (pp instanceof MergedBeanDefinitionPostProcessor) { internalPostProcessors.add(pp); } } sortPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory); registerBeanPostProcessors(beanFactory, orderedPostProcessors); //注册没有实现任何排序接口的 BeanPostProcessor List nonOrderedPostProcessors = new ArrayList<>(); for (String ppName : nonOrderedPostProcessorNames) { BeanPostProcessor pp = beanFactory.getBean(ppName, BeanPostProcessor.class); nonOrderedPostProcessors.add(pp); if (pp instanceof MergedBeanDefinitionPostProcessor) { internalPostProcessors.add(pp); } } registerBeanPostProcessors(beanFactory, nonOrderedPostProcessors); //对于实现了 MergedBeanDefinitionPostProcessor 接口的 BeanPostProcessor 会统一进行排序并注册 sortPostProcessors(internalPostProcessors, beanFactory); registerBeanPostProcessors(beanFactory, internalPostProcessors); //ApplicationListenerDetector 用于在 bean 初始化后检查是否实现了 ApplicationListener 接口 //从代码来看，实现了该接口的 bean 会被存入一个叫 applicationListeners 的列表中 beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationListenerDetector(applicationContext));} 综合来看这个方法的主体是对 BeanPostProcessor 进行依次的存储(会影响到 BeanPostProcessor 的执行顺序)。
次序的依据主要是看这些 BeanPostProcessor 是否实现了 Order 及其相关的接口。
4.9
看下方代码片段：
initMessageSource();
追踪代码实现：
//AbstractApplicationContext.classprotected void initMessageSource() { //获取 beanFactory ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = getBeanFactory(); //MESSAGE_SOURCE_BEAN_NAME = "messageSource" //先去查看 beanFactory 中是否有该名称的 bean if (beanFactory.containsLocalBean(MESSAGE_SOURCE_BEAN_NAME)) { //获取到这个 bean this.messageSource = beanFactory.getBean(MESSAGE_SOURCE_BEAN_NAME, MessageSource.class); //主体思路是将数据源存入这个 bean 中 if (this.parent != null && this.messageSource instanceof HierarchicalMessageSource) { HierarchicalMessageSource hms = (HierarchicalMessageSource) this.messageSource; if (hms.getParentMessageSource() == null) { //存入默认的数据源 //getInternalParentMessageSource() 方法会先 hms.setParentMessageSource(getInternalParentMessageSource()); } } if (logger.isTraceEnabled()) { logger.trace("Using MessageSource [" + this.messageSource + "]"); } }else { //没有这个 bean 的情况下就自定义一个，并存入到 beanFactory 中 DelegatingMessageSource dms = new DelegatingMessageSource(); dms.setParentMessageSource(getInternalParentMessageSource()); this.messageSource = dms; beanFactory.registerSingleton(MESSAGE_SOURCE_BEAN_NAME, this.messageSource); if (logger.isTraceEnabled()) { logger.trace("No '" + MESSAGE_SOURCE_BEAN_NAME + "' bean, using [" + this.messageSource + "]"); } }} Spring 中可以配置多套配置文件，之间通过 messageSource 进行切换。
4.10
看下方代码片段：
initApplicationEventMulticaster();
追踪代码实现：
//AbstractApplicationContext.classprotected void initApplicationEventMulticaster() { ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = getBeanFactory(); //APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME = "applicationEventMulticaster" //检查是否存在名称为 applicationEventMulticaster 的 bean if (beanFactory.containsLocalBean(APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME)) { //如果存在则赋值给 applicationEventMulticaster this.applicationEventMulticaster = beanFactory.getBean(APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME, ApplicationEventMulticaster.class); if (logger.isTraceEnabled()) { logger.trace("Using ApplicationEventMulticaster [" + this.applicationEventMulticaster + "]"); } }else { //没有的话就创建一个，并注册与赋值 this.applicationEventMulticaster = new SimpleApplicationEventMulticaster(beanFactory); beanFactory.registerSingleton(APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME, this.applicationEventMulticaster); if (logger.isTraceEnabled()) { logger.trace("No '" + APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME + "' bean, using " + "[" + this.applicationEventMulticaster.getClass().getSimpleName() + "]"); } }} applicationEventMulticaster 是一个观察者模式的应用，可以理解为是用来分发数据给监听器(Listener)的中转站。
4.11
看下方代码片段：
onRefresh();
默认该方法为空：
//AbstractApplicationContext.classprotected void onRefresh() throws BeansException {} 预留用于处理特殊的 bean。
4.12
registerListeners();
追踪代码实现：
//AbstractApplicationContext.classprotected void registerListeners() { //遍历 applicationListeners 列表 //往 applicationEventMulticaster 内部的列表 applicationListeners 里添加 //applicationListener 用于在容器初始化时期监听事件 for (ApplicationListener listener : getApplicationListeners()) { getApplicationEventMulticaster().addApplicationListener(listener); } //获取可能存在的使用者自行定义的监听器，同样添加到列表里 String[] listenerBeanNames = getBeanNamesForType(ApplicationListener.class, true, false); for (String listenerBeanName : listenerBeanNames) { getApplicationEventMulticaster().addApplicationListenerBean(listenerBeanName); } //获取所有的 event，放到一个列表里 Set earlyEventsToProcess = this.earlyApplicationEvents; this.earlyApplicationEvents = null; if (earlyEventsToProcess != null) { for (ApplicationEvent earlyEvent : earlyEventsToProcess) { getApplicationEventMulticaster().multicastEvent(earlyEvent); } }} 特定的监听器用于监听某一类的 event，在容器启动时生效，对 event 做出处理。
监听器被储存在 applicationEventMulticaster 中，发生事件的时候被告知。
4.13
finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
追踪代码实现：
//AbstractApplicationContext.classprotected void finishBeanFactoryInitialization(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) { //CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME = "conversionService" //conversionService 这个 bean 用于映射数据类型，比如将前端的字符串类型数据转成日期等 //由使用者自主实现并配置，默认情况下没有这个 bean if (beanFactory.containsBean(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME) && beanFactory.isTypeMatch(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME, ConversionService.class)) { beanFactory.setConversionService( beanFactory.getBean(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME, ConversionService.class)); } //如果 beanFactory 里没有 embeddedValueResolver，就会从 environment 里获取并加载到里面 //embeddedValueResolver 是和配置文件读取相关的组件 if (!beanFactory.hasEmbeddedValueResolver()) { beanFactory.addEmbeddedValueResolver((strVal) -> { return this.getEnvironment().resolvePlaceholders(strVal); }); } //以下代码用于提前实例化代码织入相关的 bean String[] weaverAwareNames = beanFactory.getBeanNamesForType(LoadTimeWeaverAware.class, false, false); String[] var3 = weaverAwareNames; int var4 = weaverAwareNames.length; for(int var5 = 0; var5 < var4; ++var5) { String weaverAwareName = var3[var5]; this.getBean(weaverAwareName); } //将 classLoader 置空，因为已经用不到了，所以清除掉，节省内存 beanFactory.setTempClassLoader((ClassLoader)null); //这个方法会将 beanName 列表转换成一个字符串数组，节省内存 beanFactory.freezeConfiguration(); //实例化 bean 的核心方法 beanFactory.preInstantiateSingletons();} 来看一下 beanFactory.preInstantiateSingletons() 方法：
//DefaultListableBeanFactory.classpublic void preInstantiateSingletons() throws BeansException { if (logger.isTraceEnabled()) { logger.trace("Pre-instantiating singletons in " + this); } //将 beanName 列表拷贝一份 List beanNames = new ArrayList<>(this.beanDefinitionNames); //遍历 for (String beanName : beanNames) { //获取每个 bean RootBeanDefinition bd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName); //需要最终确认 bean 不是抽象类，且为单例的，且不是惰性加载的 if (!bd.isAbstract() && bd.isSingleton() && !bd.isLazyInit()) { //判断其是否实现了 FactoryBean 接口 //FactoryBean 是 Spring 留出的可供使用者选择的用于生产 bean 的工厂模式接口 if (isFactoryBean(beanName)) { Object bean = getBean(FACTORY_BEAN_PREFIX + beanName); //二次判断 if (bean instanceof FactoryBean) { final FactoryBean factory = (FactoryBean ) bean; //是否期望被 init boolean isEagerInit; //系统存在权限问题的时候才会进入到这个判断语句中 if (System.getSecurityManager() != null && factory instanceof SmartFactoryBean) { //AccessController.doPrivileged(...) 方法用于 java 的权限控制 //此处调用了此方法用于剔除权限对 Spring 的控制 //此处与下方代码都调用了 SmartFactoryBean 接口的 isEagerInit() 方法进行判断 isEagerInit = AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction ) ((SmartFactoryBean ) factory)::isEagerInit, getAccessControlContext()); }else { isEagerInit = (factory instanceof SmartFactoryBean && ((SmartFactoryBean ) factory).isEagerInit()); } //实例化 if (isEagerInit) { getBean(beanName); } } }else { //其实对于绝大多数普通的 bean，是直接调用这个语句进行实例化的 getBean(beanName); } } } //此处再次循环获取 bean ，用于对实现了 SmartInitializingSingleton 接口的 bean 进行特殊操作 //SmartInitializingSingleton 接口内有一个 afterSingletonsInstantiated() 方法，会在完成 bean 的实例化之后执行 for (String beanName : beanNames) { Object singletonInstance = getSingleton(beanName); if (singletonInstance instanceof SmartInitializingSingleton) { final SmartInitializingSingleton smartSingleton = (SmartInitializingSingleton) singletonInstance; if (System.getSecurityManager() != null) { AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction 4.14
所以最终实例化 bean 的是 getBean(...) 方法，此方法不仅可以用于从容器中取出 bean，也是实例化 bean 的具体实现。
追踪其具体代码实现：
//AbstractBeanFactory.classpublic Object getBean(String name) throws BeansException { return doGetBean(name, null, null, false);} 继续来看 doGetBean(...) 方法：
//AbstractBeanFactory.classprotectedT doGetBean(final String name, @Nullable final Class requiredType, @Nullable final Object[] args, boolean typeCheckOnly) throws BeansException { final String beanName = transformedBeanName(name); Object bean; //对于之前已经实例过的 bean，会在这个方法里获取到 //如果没有实例化过，那么此处获取的是 null Object sharedInstance = getSingleton(beanName); //args 是用于实例化 bean 过程中传入构造器的参数 //此处传入的 args 为 null if (sharedInstance != null && args == null) { if (logger.isTraceEnabled()) { if (isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) { logger.trace("Returning eagerly cached instance of singleton bean '" + beanName + "' that is not fully initialized yet - a consequence of a circular reference"); }else { logger.trace("Returning cached instance of singleton bean '" + beanName + "'"); } } //此方法用于处理 FactoryBean 的情况，如果没有的话是直接返回 sharedInstance 的 bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, null); }else { //如果 bean 正在创建，会抛出异常 if (isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)) { throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName); } //先取出父类中存放的 parentBeanFactory，如果有实现的话就用该工厂来创建 bean //本例中没有使用 parentBeanFactory BeanFactory parentBeanFactory = getParentBeanFactory(); if (parentBeanFactory != null && !containsBeanDefinition(beanName)) { String nameToLookup = originalBeanName(name); if (parentBeanFactory instanceof AbstractBeanFactory) { return ((AbstractBeanFactory) parentBeanFactory).doGetBean( nameToLookup, requiredType, args, typeCheckOnly); }else if (args != null) { return (T) parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, args); }else if (requiredType != null) { return parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, requiredType); }else { return (T) parentBeanFactory.getBean(nameToLookup); } } //这里会将 bean 标记为已经创建 if (!typeCheckOnly) { markBeanAsCreated(beanName); } try { //获取 bean 的包装类 final RootBeanDefinition mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName); //bean 不能是一个 abstract 修饰的类，否则会报错 checkMergedBeanDefinition(mbd, beanName, args); //depends-on 用来处理要实例化某个 bean，必须先实例化另一个 bean 的情况 String[] dependsOn = mbd.getDependsOn(); if (dependsOn != null) { for (String dep : dependsOn) { //处理循环依赖的问题 if (isDependent(beanName, dep)) { throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName, "Circular depends-on relationship between '" + beanName + "' and '" + dep + "'"); } //注册要依赖的 bean registerDependentBean(dep, beanName); try { //实例化要依赖的 bean getBean(dep); }catch (NoSuchBeanDefinitionException ex) { throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName, "'" + beanName + "' depends on missing bean '" + dep + "'", ex); } } } //是否是单例的 if (mbd.isSingleton()) { sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> { try { //实例化 bean 的核心方法 return createBean(beanName, mbd, args); }catch (BeansException ex) { //如果报错的话会销毁掉这个 bean destroySingleton(beanName); throw ex; } }); bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd); }else if (mbd.isPrototype()) { //如果 scope 注解为 prototype，则每次获取 bean 的时候都会创建新的 bean 实例 Object prototypeInstance = null; try { beforePrototypeCreation(beanName); prototypeInstance = createBean(beanName, mbd, args); } finally { afterPrototypeCreation(beanName); } bean = getObjectForBeanInstance(prototypeInstance, name, beanName, mbd); }else { //获取 scope 注解的值，如果是 null 的话会报错 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 { //这一步的操作和上方代码块几乎是一样的 Object scopedInstance = scope.get(beanName, () -> { 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; } } //requiredType 是使用者传入的 class 对象，使用者可以将 bean 转换成该类型并输出 if (requiredType != null && !requiredType.isInstance(bean)) { try { T convertedBean = getTypeConverter().convertIfNecessary(bean, requiredType); if (convertedBean == null) { throw new BeanNotOfRequiredTypeException(name, requiredType, bean.getClass()); } return convertedBean; }catch (TypeMismatchException ex) { if (logger.isTraceEnabled()) { logger.trace("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;}
继续追踪 createBean(...) 方法：
//AbstractAutowireCapableBeanFactory.classprotected Object createBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args) throws BeanCreationException { if (logger.isTraceEnabled()) { logger.trace("Creating instance of bean '" + beanName + "'"); } RootBeanDefinition mbdToUse = mbd; //获取 bean 的 class，然后在再次确定了 bean 的 class 无误之后，克隆一份 bean 并存入 bean class Class resolvedClass = resolveBeanClass(mbd, beanName); if (resolvedClass != null && !mbd.hasBeanClass() && mbd.getBeanClassName() != null) { mbdToUse = new RootBeanDefinition(mbd); mbdToUse.setBeanClass(resolvedClass); } //重写的方法解析 try { mbdToUse.prepareMethodOverrides(); }catch (BeanDefinitionValidationException ex) { throw new BeanDefinitionStoreException(mbdToUse.getResourceDescription(), beanName, "Validation of method overrides failed", ex); } try { //根据注释来看，这个方法是使用 BeanPostProcessor 去进行动态代理 //如果存在对应的 BeanPostProcessor，返回的是动态代理的类，而不是 bean 本身 Object bean = resolveBeforeInstantiation(beanName, mbdToUse); if (bean != null) { return bean; } }catch (Throwable ex) { throw new BeanCreationException(mbdToUse.getResourceDescription(), beanName, "BeanPostProcessor before instantiation of bean failed", ex); } try { //实例化 bean 的核心方法 Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args); if (logger.isTraceEnabled()) { logger.trace("Finished creating instance of bean '" + beanName + "'"); } return beanInstance; }catch (BeanCreationException | ImplicitlyAppearedSingletonException ex) { throw ex; }catch (Throwable ex) { throw new BeanCreationException( mbdToUse.getResourceDescription(), beanName, "Unexpected exception during bean creation", ex); }} 继续追踪 doCreateBean(...) 方法：
//AbstractAutowireCapableBeanFactory.classprotected Object doCreateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd, final @Nullable Object[] args) throws BeanCreationException { //BeanWrapper 是 bean 的另一种包装 BeanWrapper instanceWrapper = null; if (mbd.isSingleton()) { //factoryBeanInstanceCache 是一个 map 对象，用于缓存 wrapper //此处从缓存中删除并返回此 wrapper instanceWrapper = this.factoryBeanInstanceCache.remove(beanName); } //如果没有的话会创建一个 if (instanceWrapper == null) { //这一步会实例化 bean instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args); } //获取 bean 实例 final Object bean = instanceWrapper.getWrappedInstance(); //获取 class Class beanType = instanceWrapper.getWrappedClass(); if (beanType != NullBean.class) { mbd.resolvedTargetType = beanType; } synchronized (mbd.postProcessingLock) { if (!mbd.postProcessed) { try { //该方法会轮询 BeanPostProcessor 列表进行 bean 的增强操作 applyMergedBeanDefinitionPostProcessors(mbd, beanType, beanName); }catch (Throwable ex) { throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName, "Post-processing of merged bean definition failed", ex); } mbd.postProcessed = true; } } //是否是单例，是否允许循环引用，该单例 bean 是否在创建中 //isSingletonCurrentlyInCreation(beanName) 方法会去集合 singletonsCurrentlyInCreation 中搜寻 beanName //如果存在，证明该 bean 正在被初始化，初始化完成之后会从该集合中删除掉，功能相当于锁 boolean earlySingletonExposure = (mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)); if (earlySingletonExposure) { if (logger.isTraceEnabled()) { logger.trace("Eagerly caching bean '" + beanName + "' to allow for resolving potential circular references"); } //将 beanName 注册到 singletonFactories 和 registeredSingletons 中 addSingletonFactory(beanName, () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean)); } //添加一个 bean 的引用 exposedObject Object exposedObject = bean; try { //该方法会根据配置来填充 mbd 中 populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper); //将信息填充到 exposedObject 中 exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd); }catch (Throwable ex) { if (ex instanceof BeanCreationException && beanName.equals(((BeanCreationException) ex).getBeanName())) { throw (BeanCreationException) ex; }else { throw new BeanCreationException( mbd.getResourceDescription(), beanName, "Initialization of bean failed", ex); } } if (earlySingletonExposure) { //getSingleton(...) 方法的第二个参数代表是否允许循环引用，这里输入的是 false(不允许) //对于一般的 bean，这里获取到的 earlySingletonReference = null Object earlySingletonReference = getSingleton(beanName, false); if (earlySingletonReference != null) { if (exposedObject == bean) { exposedObject = earlySingletonReference; }else if (!this.allowRawInjectionDespiteWrapping && hasDependentBean(beanName)) { String[] dependentBeans = getDependentBeans(beanName); Set actualDependentBeans = new LinkedHashSet<>(dependentBeans.length); for (String dependentBean : dependentBeans) { if (!removeSingletonIfCreatedForTypeCheckOnly(dependentBean)) { actualDependentBeans.add(dependentBean); } } if (!actualDependentBeans.isEmpty()) { throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName, "Bean with name '" + beanName + "' has been injected into other beans [" + StringUtils.collectionToCommaDelimitedString(actualDependentBeans) + "] in its raw version as part of a circular reference, but has eventually been " + "wrapped. This means that said other beans do not use the final version of the " + "bean. This is often the result of over-eager type matching - consider using " + "'getBeanNamesOfType' with the 'allowEagerInit' flag turned off, for example."); } } } } //注册需要执行销毁方法的 bean try { registerDisposableBeanIfNecessary(beanName, bean, mbd); }catch (BeanDefinitionValidationException ex) { throw new BeanCreationException( mbd.getResourceDescription(), beanName, "Invalid destruction signature", ex); } return exposedObject;} 继续追踪 createBeanInstance(...) 方法：
//AbstractAutowireCapableBeanFactory.classprotected BeanWrapper createBeanInstance(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args) { //获取到 bean 的 class Class beanClass = resolveBeanClass(mbd, beanName); //如果 class 不为空，且修饰语非 public，且没有设置 accessible = true 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()); } //如果 BeanDefinition 中有保存 Supplier，则使用该方式去获取 bean //Supplier 是 jdk8 中配合函数式编程所添加的用于获取 bean 的接口 //Supplier 每次获取的 bean 都不是同一个 Supplier instanceSupplier = mbd.getInstanceSupplier(); if (instanceSupplier != null) { return obtainFromSupplier(instanceSupplier, beanName); } //如果有工厂方法，就用工厂方法进行实例化 if (mbd.getFactoryMethodName() != null) { return instantiateUsingFactoryMethod(beanName, mbd, args); } boolean resolved = false; boolean autowireNecessary = false; if (args == null) { synchronized (mbd.constructorArgumentLock) { //查看是否缓存了构造器 if (mbd.resolvedConstructorOrFactoryMethod != null) { resolved = true; //这里要判断构造器的参数是否使用了 Autowire 注解 autowireNecessary = mbd.constructorArgumentsResolved; } } } if (resolved) { if (autowireNecessary) { //如果使用了 Autowire 注解就会进入这个方法进行实例化 return autowireConstructor(beanName, mbd, null, null); }else { //常规的实例化 bean return instantiateBean(beanName, mbd); } } //如果一个继承了 BeanPostProcessor 接口的 bean 的构造器参数使用了 Autowire 注解，会在此处单独处理 Constructor [] ctors = determineConstructorsFromBeanPostProcessors(beanClass, beanName); if (ctors != null || mbd.getResolvedAutowireMode() == AUTOWIRE_CONSTRUCTOR || mbd.hasConstructorArgumentValues() || !ObjectUtils.isEmpty(args)) { return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, args); } //获取首选的构造器 //在该版本的 RootBeanDefinition 里，该方法没有方法体，直接返回 null //也就是说，该代码是不启用的 ctors = mbd.getPreferredConstructors(); if (ctors != null) { return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, null); } //实例化 bean return instantiateBean(beanName, mbd);} 继续追踪 instantiateBean(...) 方法：
//AbstractAutowireCapableBeanFactory.classprotected BeanWrapper instantiateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd) { try { Object beanInstance; final BeanFactory parent = this; //再次检测权限环境 //此例中没有涉及 if (System.getSecurityManager() != null) { beanInstance = AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction 继续追踪 instantiate(...) 方法：
//SimpleInstantiationStrategy.classpublic Object instantiate(RootBeanDefinition bd, @Nullable String beanName, BeanFactory owner) { //不需要方法重载，就不需要 cglib 帮助了 if (!bd.hasMethodOverrides()) { Constructor constructorToUse; synchronized (bd.constructorArgumentLock) { //先尝试查看 BeanDefinition 中是否保存了构造器，如果没有保存，就在下方从 class 中拿出来 constructorToUse = (Constructor ) bd.resolvedConstructorOrFactoryMethod; if (constructorToUse == null) { final Class clazz = bd.getBeanClass(); if (clazz.isInterface()) { //bean 不能是一个接口 throw new BeanInstantiationException(clazz, "Specified class is an interface"); } try { //这里验证权限设置 if (System.getSecurityManager() != null) { constructorToUse = AccessController.doPrivileged( (PrivilegedExceptionAction >) clazz::getDeclaredConstructor); }else { //获取构造器 constructorToUse = clazz.getDeclaredConstructor(); } bd.resolvedConstructorOrFactoryMethod = constructorToUse; }catch (Throwable ex) { throw new BeanInstantiationException(clazz, "No default constructor found", ex); } } } //实例化 bean return BeanUtils.instantiateClass(constructorToUse); }else { //使用 cglib 进行 bean 的实例化 return instantiateWithMethodInjection(bd, beanName, owner); }} 此小节是整个实例化 bean 过程中最冗长，也最核心的部分。
这中间 Spring 做了大量的验证和业务判断，但是实际上最终 bean 的实例化并不复杂。
4.15
finishRefresh();
追踪代码实现：
//AbstractApplicationContext.classprotected void finishRefresh() { //清空缓存，即将 resourceCaches 这个 map 对象置空 clearResourceCaches(); //实例化一个类型为 DefaultLifecycleProcessor 的 bean，用于控制 bean 的生命周期 initLifecycleProcessor(); getLifecycleProcessor().onRefresh(); //刷新上下文事件 //ContextRefreshedEvent 并没有业务逻辑 publishEvent(new ContextRefreshedEvent(this)); //此方法会将 applicationContext 保存到 LiveBeansView 中的一个集合内 LiveBeansView.registerApplicationContext(this);} 到此为止，正常的 ApplicationContext 的初始化流程就完成了。
4.16
看下方代码片段：
destroyBeans();
这个方法的实现：
//AbstractApplicationContext.classprotected void destroyBeans() { getBeanFactory().destroySingletons();} destroySingletons() 是定义在 DefaultListableBeanFactory 中的方法：
//DefaultListableBeanFactory.classpublic void destroySingletons() { super.destroySingletons(); //manualSingletonNames 是一个用来存放已经被创建的单例 bean 的名字的 Set集合 this.manualSingletonNames.clear(); clearByTypeCache();} 这里的 super.destroySingletons() 调用的是其父类 DefaultSingletonBeanRegistry 中的方法：
//DefaultSingletonBeanRegistry.classpublic void destroySingletons() { if (logger.isTraceEnabled()) { logger.trace("Destroying singletons in " + this); } synchronized (this.singletonObjects) { this.singletonsCurrentlyInDestruction = true; } String[] disposableBeanNames; synchronized (this.disposableBeans) { disposableBeanNames = StringUtils.toStringArray(this.disposableBeans.keySet()); } for (int i = disposableBeanNames.length - 1; i >= 0; i--) { destroySingleton(disposableBeanNames[i]); } this.containedBeanMap.clear(); this.dependentBeanMap.clear(); this.dependenciesForBeanMap.clear(); //清空相关的集合内的引用对象，并且销毁已经创建的 bean clearSingletonCache();} 再来看一下 clearByTypeCache() 方法：
//DefaultListableBeanFactory.classprivate void clearByTypeCache() { this.allBeanNamesByType.clear(); this.singletonBeanNamesByType.clear();} 4.17
看下方代码片段：
cancelRefresh(ex);
这个方法的实现：
//AbstractApplicationContext.classprotected void cancelRefresh(BeansException ex) { //传入的 exception 其实并没有用到 this.active.set(false);} active 是定义在 AbstractApplicationContext 中的一个 AtomicBoolean：
private final AtomicBoolean active = new AtomicBoolean();
这里将其的值设置为 false。
4.18
看下方代码片段：
resetCommonCaches();
具体实现
//AbstractApplicationContext.classprotected void resetCommonCaches() { //主要是将 util 类里的一些 static 修饰的集合和 map 对象进行置空。 ReflectionUtils.clearCache(); AnnotationUtils.clearCache(); ResolvableType.clearCache(); CachedIntrospectionResults.clearClassLoader(getClassLoader());} 从 4.16 到 4.18 的代码总体都比较简单，就是把各种的相关的集合、map、列表都清空掉，将 bean 的引用对象也都 remove 掉。
实际上是优雅关闭的过程。
二 一点唠叨
· Spring 的代码实在是太庞大了，刚开始想要尽可能详细的去解释每个组件，但是后来觉得难度略大
· Spring 的小部分组件和代码在笔者看来是有些莫名其妙的，且都没有查到详细而合理的解释
· Spring 的代码很明显使用了防御性的编程原则，保证了每个方法都足够健壮，但是同时造成了重复验证和冗余
· Spring 显然非常强调易用性和泛用性，提供了繁多的功能，甚至有部分是显得过于灵活的，如果笔者未读源码大概一辈子都不会知道
· Spring 对组件状态的控制异常复杂且精确
· Spring 对内存的控制很苛刻
· 仅为个人的学习笔记，可能存在错误或者表述不清的地方，有缘补充