上一篇Spring源码二十一:Bean实例化流程四,咱们主要分析里createBeanInstance方法Spring给我们提供给的FactoryMethod方法,举例说明了factoryMethod属性如何使用,同时简单讨论了具体实现逻辑。
这一篇咱们将进入反射实例化Bean:
createBeanInstance构造推断
// 如果有多个构造方法,通过该方法查找对应的构造法方法
Constructor<?>[] ctors = determineConstructorsFromBeanPostProcessors(beanClass, beanName);
if (ctors != null || mbd.getResolvedAutowireMode() == AUTOWIRE_CONSTRUCTOR ||
mbd.hasConstructorArgumentValues() || !ObjectUtils.isEmpty(args)) {
return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, args);
}
// Preferred constructors for default construction?
// 获取首选的构造函数列表
ctors = mbd.getPreferredConstructors();
if (ctors != null) {
return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, null);
}
// No special handling: simply use no-arg constructor.
// 用无参构造函数来创建bean,先进入这个方法看下
return instantiateBean(beanName, mbd);
查找构造方法:
determineConstructorsFromBeanPostProcessors
方法会调用BeanPostProcessor来查找与给定Bean类和Bean名称对应的构造函数。如果找到了一个或多个构造方法,或者满足以下任何一个条件:
如果满足其中任何一个条件,则调用 autowireConstructor
方法来通过构造函数自动装配来实例化Bean。
mbd.getResolvedAutowireMode() == AUTOWIRE_CONSTRUCTOR
:自动装配模式为构造函数自动装配。mbd.hasConstructorArgumentValues()
:Bean定义中有构造函数参数值。!ObjectUtils.isEmpty(args)
:构造函数参数不为空。
获取首选的构造函数:
如果前面的条件不满足,代码会尝试获取首选的构造函数列表。如果存在首选的构造函数,也会调用 autowireConstructor
方法来实例化Bean。
使用无参构造函数:
如果既没有找到构造方法,也没有指定构造函数参数,则使用无参构造函数来创建Bean。调用 instantiateBean
方法来实例化Bean对象。
instantiateBean
/**
* 使用默认构造实例化一个bean
* 首先使用instantiate方法实例化一个beanInstance
* 然后构建一个BeanWrapper
* 返回BeanWrapper对象
*
* Instantiate the given bean using its default constructor.
*
* @param beanName the name of the bean
* @param mbd the bean definition for the bean
* @return a BeanWrapper for the new instance
*/
protected BeanWrapper instantiateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd) {
try {
Object beanInstance;
final BeanFactory parent = this;
if (System.getSecurityManager() != null) {
beanInstance = AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Object>) () ->
getInstantiationStrategy().instantiate(mbd, beanName, parent),
getAccessControlContext());
}
else {
// 核心的方法是instantiate
beanInstance = getInstantiationStrategy().instantiate(mbd, beanName, parent);
}
BeanWrapper bw = new BeanWrapperImpl(beanInstance);
initBeanWrapper(bw);
return bw;
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanCreationException(
mbd.getResourceDescription(), beanName, "Instantiation of bean failed", ex);
}
}
上述代码也是比较清晰的,咱们来简单分析一下:通过默认构造函数来实例化一个Bean,并将该Bean封装在一个 BeanWrapper 实例中。它首先检查系统是否启用了安全管理器,如果启用,则在特权模式下实例化Bean;否则,直接实例化。最后,它会对 BeanWrapper 进行初始化并返回。如果在此过程中出现任何异常,方法会捕获并抛出一个 BeanCreationException。
instantiate
通过上述分析,咱们接着进入instantiate方法看下。
public Object instantiate(RootBeanDefinition bd, @Nullable String beanName, BeanFactory owner) {
// Don't override the class with CGLIB if no overrides.
//
if (!bd.hasMethodOverrides()) {
Constructor<?> constructorToUse;
synchronized (bd.constructorArgumentLock) {
constructorToUse = (Constructor<?>) bd.resolvedConstructorOrFactoryMethod;
if (constructorToUse == null) {
final Class<?> clazz = bd.getBeanClass();
if (clazz.isInterface()) {
throw new BeanInstantiationException(clazz, "Specified class is an interface");
}
try {
if (System.getSecurityManager() != null) {
constructorToUse = AccessController.doPrivileged(
(PrivilegedExceptionAction<Constructor<?>>) clazz::getDeclaredConstructor);
}
else {
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 {
// Must generate CGLIB subclass.
return instantiateWithMethodInjection(bd, beanName, owner);
}
}
上述代码:首先检查 bd
是否有方法重写,如果没有则采用直接实例化的方式。通过同步块确保构造函数解析的线程安全性,尝试获取默认构造函数。如果类是接口或没有默认构造函数,则抛出异常。成功获取构造函数后,通过 BeanUtils.instantiateClass
方法实例化 bean。如果有方法重写,则使用 CGLIB 动态生成子类进行实例化。
我们再进入BeanUtils.instantiateClass方法中看下:
BeanUtils.instantiateClass
{
Assert.notNull(ctor, "Constructor must not be null");
try {
ReflectionUtils.makeAccessible(ctor);
if (KotlinDetector.isKotlinReflectPresent() && KotlinDetector.isKotlinType(ctor.getDeclaringClass())) {
return KotlinDelegate.instantiateClass(ctor, args);
}
else {
Class<?>[] parameterTypes = ctor.getParameterTypes();
Assert.isTrue(args.length <= parameterTypes.length, "Can't specify more arguments than constructor parameters");
Object[] argsWithDefaultValues = new Object[args.length];
for (int i = 0 ; i < args.length; i++) {
if (args[i] == null) {
Class<?> parameterType = parameterTypes[i];
argsWithDefaultValues[i] = (parameterType.isPrimitive() ? DEFAULT_TYPE_VALUES.get(parameterType) : null);
}
else {
argsWithDefaultValues[i] = args[i];
}
}
// 通过反射来实例化一个bean实例
return ctor.newInstance(argsWithDefaultValues);
}
}
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());
}
}
上述代码可以看到:首先确保传入的构造函数不为 null,并通过 ReflectionUtils.makeAccessible
方法确保构造函数可访问。如果类是 Kotlin 类型,则通过 KotlinDelegate.instantiateClass
方法实例化,这块可以直接跳古偶。
否则,检查参数长度并为 null 参数赋默认值,然后调用构造函数创建实例。若实例化过程中出现异常,则抛出相应的 BeanInstantiationException
异常,提示可能的错误原因,如类是否为抽象类、构造函数是否可访问、参数是否合法或构造函数是否抛出异常。
小结
今天咱们主要了解到bean在实例化之前会推测构造方法,然后根据构造方法的类型来通过反射机制来完成具体的实例化。到这里咱们终于看到了实例化的bean,接下来Spring会对这个刚刚实例化好的bean做些什么呢?