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标题:
Spring源码:bean的生命周期(一)
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作者:
惊落一身雪
时间:
2023-5-1 09:04
标题:
Spring源码:bean的生命周期(一)
前言
本节将正式介绍Spring源码细节,将讲解Bean生命周期。请注意,虽然我们不希望过于繁琐地理解Spring源码,但也不要认为Spring源码很简单。在本节中,我们将主要讲解Spring 5.3.10版本的源代码。如果您看到的代码与我讲解的不同,也没有关系,因为其中的原理和业务逻辑基本相同。为了更好地理解,我们将先讲解Bean的生命周期,再讲解Spring的启动原理和流程,因为启动是准备工作的一部分。
题外话
目前在该版本中,引入了一个名为jfr的JDK技术,类似于Java飞行日志(JFL),也称为飞行数据记录器(Black Box)技术。具体作用不再详细阐述,读者可以参考此文:
JFR介绍
如果您看到以下代码,请直接跳过,因为它并没有太大的作用:
public AnnotationConfigApplicationContext() {
StartupStep createAnnotatedBeanDefReader = this.getApplicationStartup().start("spring.context.annotated-bean-reader.create");
// 额外会创建StandardEnvironment
this.reader = new AnnotatedBeanDefinitionReader(this);
createAnnotatedBeanDefReader.end();
this.scanner = new ClassPathBeanDefinitionScanner(this);
}
复制代码
需要注意的是,其中的 StartupStep 关于默认实现并没有什么实际作用。但是,还有一种实现方式是 FlightRecorderStartupStep,它是JDK的JFR技术。
Bean的生成过程
生成BeanDefinition
BeanDefinition的作用大家基本通过前面的文章也知道了大概,就是用来描述bean的。
那么它是如何加载的呢?首先我们看一下 ClassPathBeanDefinitionScanner 类,它是用于扫描的。其中有一个属性是 BeanDefinitionRegistry,即Bean定义的注册类。默认实现是 DefaultListableBeanFactory,但是在 ClassPathBeanDefinitionScanner 类中并没有直接使用该类作为属性,而是使用了它的父接口 BeanDefinitionRegistry。这是因为 ClassPathBeanDefinitionScanner 类实际上并没有使用 BeanDefinitionRegistry 接口中的许多方法来注册Bean定义。
接下来,我们来分析 ClassPathBeanDefinitionScanner 类的 scan 方法:
protected Set<BeanDefinitionHolder> doScan(String... basePackages) {
Assert.notEmpty(basePackages, "At least one base package must be specified");
Set<BeanDefinitionHolder> beanDefinitions = new LinkedHashSet<>();
for (String basePackage : basePackages) {
Set<BeanDefinition> candidates = findCandidateComponents(basePackage);
for (BeanDefinition candidate : candidates) {
ScopeMetadata scopeMetadata = this.scopeMetadataResolver.resolveScopeMetadata(candidate);
candidate.setScope(scopeMetadata.getScopeName());
String beanName = this.beanNameGenerator.generateBeanName(candidate, this.registry);
if (candidate instanceof AbstractBeanDefinition) {
postProcessBeanDefinition((AbstractBeanDefinition) candidate, beanName);
}
if (candidate instanceof AnnotatedBeanDefinition) {
// 解析@Lazy、@Primary、@DependsOn、@Role、@Description
AnnotationConfigUtils.processCommonDefinitionAnnotations((AnnotatedBeanDefinition) candidate);
}
// 检查Spring容器中是否已经存在该beanName
if (checkCandidate(beanName, candidate)) {
BeanDefinitionHolder definitionHolder = new BeanDefinitionHolder(candidate, beanName);
definitionHolder =
AnnotationConfigUtils.applyScopedProxyMode(scopeMetadata, definitionHolder, this.registry);
beanDefinitions.add(definitionHolder);
// 注册
registerBeanDefinition(definitionHolder, this.registry);
}
}
}
return beanDefinitions;
}
复制代码
大致逻辑如下:
获取扫描包路径
findCandidateComponents:获取符合条件的bean
遍历candidate(候选bean),由于第二部使用了ASM技术,所以并没有真正获取beanclass而是使用了beanname替代所以,遍历的做法就是将符合条件的bean定义进行注册。
scopeMetadata解析scope注解。
beanNameGenerator构建当前bean的唯一名字。
postProcessBeanDefinition这里其实就是进行默认值赋值。
processCommonDefinitionAnnotations进行解析@Lazy、@Primary、@DependsOn、@Role、@Description
checkCandidate(beanName, candidate)再次检查是否该beanName已经注册过。
registerBeanDefinition,注册到我们的DefaultListableBeanFactory的BeanDefinitionMap中。
其实这里基本就已经大概了解 的差不多了,然后再继续讲解下每一个流程里面都走了那些逻辑:
findCandidateComponents
其主要逻辑会进入如下源码:
private Set<BeanDefinition> scanCandidateComponents(String basePackage) {
Set<BeanDefinition> candidates = new LinkedHashSet<>();
try {
// 获取basePackage下所有的文件资源
String packageSearchPath = ResourcePatternResolver.CLASSPATH_ALL_URL_PREFIX +
resolveBasePackage(basePackage) + '/' + this.resourcePattern;
Resource[] resources = getResourcePatternResolver().getResources(packageSearchPath);
boolean traceEnabled = logger.isTraceEnabled();
boolean debugEnabled = logger.isDebugEnabled();
for (Resource resource : resources) {
if (traceEnabled) {
logger.trace("Scanning " + resource);
}
if (resource.isReadable()) {
try {
MetadataReader metadataReader = getMetadataReaderFactory().getMetadataReader(resource);
// excludeFilters、includeFilters判断
if (isCandidateComponent(metadataReader)) { // @Component-->includeFilters判断
ScannedGenericBeanDefinition sbd = new ScannedGenericBeanDefinition(metadataReader);
sbd.setSource(resource);
if (isCandidateComponent(sbd)) {
if (debugEnabled) {
logger.debug("Identified candidate component class: " + resource);
}
candidates.add(sbd);
}
//此处省略部分代码
......
}
return candidates;
}
复制代码
让我们来深入了解一下Bean扫描的具体细节。以下是主要流程:
获取basePackage下所有的文件资源。以下分析注解信息等都是用到了ASM技术,并没有真正的去加载这个类。
isCandidateComponent(metadataReader),进行判断是否当前类具有@component注解。
isCandidateComponent(sbd),进行判断是否当前类属于内部类、接口、抽象类
符合上述条件则会加入到bean定义候选集合中。
ASM技术这里不做多解释,主要看下Spring是如何进行判断校验当前bean是否符合条件的,第一个 isCandidateComponent(metadataReader)方法:
protected boolean isCandidateComponent(MetadataReader metadataReader) throws IOException {
for (TypeFilter tf : this.excludeFilters) {
if (tf.match(metadataReader, getMetadataReaderFactory())) {
return false;
}
}
// 符合includeFilters的会进行条件匹配,通过了才是Bean,也就是先看有没有@Component,再看是否符合@Conditional
for (TypeFilter tf : this.includeFilters) {
if (tf.match(metadataReader, getMetadataReaderFactory())) {
return isConditionMatch(metadataReader);
}
}
return false;
}
复制代码
那么includeFilters默认会在启动AnnotationConfigApplicationContext时就会默认注册一个解析Component注解的filter,代码如下:
[code]protected void registerDefaultFilters() { // 注册@Component对应的AnnotationTypeFilter this.includeFilters.add(new AnnotationTypeFilter(Component.class)); ClassLoader cl = ClassPathScanningCandidateComponentProvider.class.getClassLoader(); try { this.includeFilters.add(new AnnotationTypeFilter( ((Class
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