前言
本系列所有基于 Spring 5.2.2.BUILD-SNAPSHOT 版本。由于 Spring 整个体系太过于庞大，因此只会进行关键部分的源码解析。html
本篇文章主要介绍 Spring IoC 容器中 bean 的属性赋值阶段。java
正文
咱们在Spring IoC bean 的建立一文中分析建立 bean 实例的主要流程，此时建立出来的 bean 仍是个属性未赋值的实例，在建立完以后会进入 populateBean() 方法，即进入属性赋值阶段。咱们简单回顾一下，上次分析过的 doCreateBean() 方法：缓存
protected Object doCreateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd, final @Nullable Object[] args) throws BeanCreationException {
// 实例化 bean
BeanWrapper instanceWrapper = null;
if (mbd.isSingleton()) {
// 若是bean的做用域是singleton，则须要移除未完成的FactoryBean实例的缓存
instanceWrapper = this.factoryBeanInstanceCache.remove(beanName);
}
if (instanceWrapper == null) {
// 经过构造函数反射建立bean的实例，可是属性并未赋值，见下文详解
instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);
}
// 获取bean的实例
final Object bean = instanceWrapper.getWrappedInstance();
// 获取bean的类型
Class<?> beanType = instanceWrapper.getWrappedClass();
if (beanType != NullBean.class) {
mbd.resolvedTargetType = beanType;
}
synchronized (mbd.postProcessingLock) {
if (!mbd.postProcessed) {
try {
// BeanDefinition 合并后的回调，见下文详解
applyMergedBeanDefinitionPostProcessors(mbd, beanType, beanName);
}
// 省略异常处理...
mbd.postProcessed = true;
}
}
// bean的做用域是单例 && 容许循环引用 && 当前bean正在建立中
boolean earlySingletonExposure = (mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName));
// 若是容许bean提早曝光
if (earlySingletonExposure) {
// 将beanName和ObjectFactory造成的key-value对放入singletonFactories缓存中
addSingletonFactory(beanName, () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean));
}
Object exposedObject = bean;
try {
// 给 bean 的属性赋值
populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
// 初始化 bean
exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);
}
// 省略部分代码
}
属性赋值
AbstractAutowireCapableBeanFactory#populateBean
protected void populateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable BeanWrapper bw) {
if (bw == null) {
if (mbd.hasPropertyValues()) {
throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName, "Cannot apply property values to null instance");
} else {
return;
}
}
// 给InstantiationAwareBeanPostProcessors最后一次机会在属性设置前来改变bean
// 例如：能够用来支持属性注入的类型
if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
// 这里会调用bean实例化后的生命周期回调，返回false会跳过下面的属性赋值阶段
InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
if (!ibp.postProcessAfterInstantiation(bw.getWrappedInstance(), beanName)) {
return;
}
}
}
}
// 获取PropertyValues
PropertyValues pvs = (mbd.hasPropertyValues() ? mbd.getPropertyValues() : null);
// 获取依赖注入类型
int resolvedAutowireMode = mbd.getResolvedAutowireMode();
// 若是依赖注入类型是 byName 或者 byType
if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_NAME || resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_TYPE) {
// 赋值pvs到可修改的MutablePropertyValues
MutablePropertyValues newPvs = new MutablePropertyValues(pvs);
// 根据名称自动注入，见下文详解
if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_NAME) {
autowireByName(beanName, mbd, bw, newPvs);
}
// 根据类型自动注入，见下文详解
if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_TYPE) {
autowireByType(beanName, mbd, bw, newPvs);
}
pvs = newPvs;
}
// 是否有注册InstantiationAwareBeanPostProcessors的实现类
boolean hasInstAwareBpps = hasInstantiationAwareBeanPostProcessors();
boolean needsDepCheck = (mbd.getDependencyCheck() != AbstractBeanDefinition.DEPENDENCY_CHECK_NONE);
PropertyDescriptor[] filteredPds = null;
if (hasInstAwareBpps) {
if (pvs == null) {
pvs = mbd.getPropertyValues();
}
// 遍历并找到InstantiationAwareBeanPostProcessor的实现类，调用处理属性值的后置处理方法
for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
PropertyValues pvsToUse = ibp.postProcessProperties(pvs, bw.getWrappedInstance(), beanName);
if (pvsToUse == null) {
if (filteredPds == null) {
filteredPds = filterPropertyDescriptorsForDependencyCheck(bw, mbd.allowCaching);
}
pvsToUse = ibp.postProcessPropertyValues(pvs, filteredPds, bw.getWrappedInstance(), beanName);
// 若是属性值的后置处理方法返回null，直接返回，不会进行底下的属性值应用阶段
if (pvsToUse == null) {
return;
}
}
pvs = pvsToUse;
}
}
}
if (needsDepCheck) {
if (filteredPds == null) {
filteredPds = filterPropertyDescriptorsForDependencyCheck(bw, mbd.allowCaching);
}
checkDependencies(beanName, mbd, filteredPds, pvs);
}
if (pvs != null) {
// 属性填充，见下文详解
applyPropertyValues(beanName, mbd, bw, pvs);
}
}
上面方法首先会调用 bean 的实例化后生命周期回调方法，若是返回 false 会跳过下面的属性赋值阶段。关于 InstantiationAwareBeanPostProcessors 接口在Spring IoC bean 的建立一文中介绍过，这里再也不赘述。接着判断是不是按 名称 或者 类型 自动注入属性并填入 newPvs 中，接着调用 bean 属性填充前的生命周期回调。属性填充前生命周期回调方法有两个 postProcessProperties() 和 postProcessPropertyValues()，第一个是 Spring 5.1 新加的，后面的是老的，已经被标记为过期；首先会调用 postProcessProperties() 若是返回空调用 postProcessPropertyValues()，不然直接使用返回的 PropertyValues；postProcessPropertyValues() 若是返回空会直接跳过属性填充阶段，不为空直接使用返回的 PropertyValues。app
按照名称依赖注入
AbstractAutowireCapableBeanFactory#autowireByName
protected void autowireByName(String beanName, AbstractBeanDefinition mbd, BeanWrapper bw, MutablePropertyValues pvs) {
// 寻找bw中须要依赖注入的属性名称
String[] propertyNames = unsatisfiedNonSimpleProperties(mbd, bw);
// 遍历须要注入的bean
for (String propertyName : propertyNames) {
if (containsBean(propertyName)) {
// 调用getBean()方法获取bean
Object bean = getBean(propertyName);
// 将须要注入bean的实例加入到pvs
pvs.add(propertyName, bean);
// 注册依赖关系
registerDependentBean(propertyName, beanName);
}
}
}
上面的方法很简单，就是寻找 bean 的非简单类型而且不存在于 mbd.getPropertyValues() 中的属性，而后遍历调用 getBean() 方法去获取实例，完成注入。函数
非简单类型就是指除去8个原始类型、String类型、Number类型、Date类型、URL类型、URI类型的其它类型。post
registerDependentBean() 方法在Spring IoC bean 的加载一文中有分析过，这里再也不赘述。this
按照类型依赖注入
AbstractAutowireCapableBeanFactory#autowireByType
protected void autowireByType(String beanName, AbstractBeanDefinition mbd, BeanWrapper bw, MutablePropertyValues pvs) {
TypeConverter converter = getCustomTypeConverter();
if (converter == null) {
converter = bw;
}
Set<String> autowiredBeanNames = new LinkedHashSet<>(4);
// 获取bean中非简单属性
String[] propertyNames = unsatisfiedNonSimpleProperties(mbd, bw);
for (String propertyName : propertyNames) {
try {
PropertyDescriptor pd = bw.getPropertyDescriptor(propertyName);
// 根据类型注入永远不要注入Object类型，你细细地品一下
if (Object.class != pd.getPropertyType()) {
// 获取属性的可写方法，通常是set方法
MethodParameter methodParam = BeanUtils.getWriteMethodParameter(pd);
boolean eager = !(bw.getWrappedInstance() instanceof PriorityOrdered);
DependencyDescriptor desc = new AutowireByTypeDependencyDescriptor(methodParam, eager);
// 依赖解决，最后返回符合条件须要注入的bean实例
Object autowiredArgument = resolveDependency(desc, beanName, autowiredBeanNames, converter);
if (autowiredArgument != null) {
// 须要注入的bean实例不为空，加入到pvc
pvs.add(propertyName, autowiredArgument);
}
for (String autowiredBeanName : autowiredBeanNames) {
// 注册依赖关系
registerDependentBean(autowiredBeanName, beanName);
}
autowiredBeanNames.clear();
}
} catch (BeansException ex) {
throw new UnsatisfiedDependencyException(mbd.getResourceDescription(), beanName, propertyName, ex);
}
}
}
上面方法中的 resolveDependency() 方法在Spring IoC bean 的建立一文中介绍过，这里再也不赘述。spa
属性赋值
AbstractAutowireCapableBeanFactory#applyPropertyValues
protected void applyPropertyValues(String beanName, BeanDefinition mbd, BeanWrapper bw, PropertyValues pvs) {
// 属性为空，直接返回
if (pvs.isEmpty()) {
return;
}
if (System.getSecurityManager() != null && bw instanceof BeanWrapperImpl) {
((BeanWrapperImpl) bw).setSecurityContext(getAccessControlContext());
}
MutablePropertyValues mpvs = null;
List<PropertyValue> original;
if (pvs instanceof MutablePropertyValues) {
mpvs = (MutablePropertyValues) pvs;
// 快捷方式，若是属性已经转换过，直接填充进BeanWrapper
if (mpvs.isConverted()) {
try {
bw.setPropertyValues(mpvs);
return;
} catch (BeansException ex) {
throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName, "Error setting property values", ex);
}
}
// 属性没有转换过，获取属性列表
original = mpvs.getPropertyValueList();
} else {
// 获取属性列表
original = Arrays.asList(pvs.getPropertyValues());
}
TypeConverter converter = getCustomTypeConverter();
if (converter == null) {
converter = bw;
}
// 获取对应的解析器
BeanDefinitionValueResolver valueResolver = new BeanDefinitionValueResolver(this, beanName, mbd, converter);
// 建立深拷贝，解决引用的问题
List<PropertyValue> deepCopy = new ArrayList<>(original.size());
boolean resolveNecessary = false;
// 遍历属性，将属性转换为对应的类型
for (PropertyValue pv : original) {
// 若是pv类型转换过，直接添加进deepCopy
if (pv.isConverted()) {
deepCopy.add(pv);
} else {
// 进行转换
// 拿到pv原始属性名和属性值
String propertyName = pv.getName();
Object originalValue = pv.getValue();
if (originalValue == AutowiredPropertyMarker.INSTANCE) {
Method writeMethod = bw.getPropertyDescriptor(propertyName).getWriteMethod();
if (writeMethod == null) {
throw new IllegalArgumentException("Autowire marker for property without write method: " + pv);
}
originalValue = new DependencyDescriptor(new MethodParameter(writeMethod, 0), true);
}
// 进行类型转换
Object resolvedValue = valueResolver.resolveValueIfNecessary(pv, originalValue);
Object convertedValue = resolvedValue;
boolean convertible = bw.isWritableProperty(propertyName) &&
!PropertyAccessorUtils.isNestedOrIndexedProperty(propertyName);
if (convertible) {
// 若是可转换，则转换指定目标属性的给定值
convertedValue = convertForProperty(resolvedValue, propertyName, bw, converter);
}
// 在合并的BeanDefinition中存储转换后的值，以免为每一个建立的bean实例从新转换
if (resolvedValue == originalValue) {
if (convertible) {
pv.setConvertedValue(convertedValue);
}
deepCopy.add(pv);
} else if (convertible && originalValue instanceof TypedStringValue &&
!((TypedStringValue) originalValue).isDynamic() &&
!(convertedValue instanceof Collection || ObjectUtils.isArray(convertedValue))) {
pv.setConvertedValue(convertedValue);
deepCopy.add(pv);
} else {
resolveNecessary = true;
deepCopy.add(new PropertyValue(pv, convertedValue));
}
}
}
if (mpvs != null && !resolveNecessary) {
mpvs.setConverted();
}
try {
// 填充bean属性值
bw.setPropertyValues(new MutablePropertyValues(deepCopy));
} catch (BeansException ex) {
throw new BeanCreationException(
mbd.getResourceDescription(), beanName, "Error setting property values", ex);
}
}
上面代码中的 bw.setPropertyValues() 方法最终会调用 BeanWrapperImpl#setVlaue() 方法，以下：debug
public void setValue(final @Nullable Object value) throws Exception {
// 这里通常就是set方法
final Method writeMethod = (this.pd instanceof GenericTypeAwarePropertyDescriptor ?
((GenericTypeAwarePropertyDescriptor)this.pd).getWriteMethodForActualAccess() : this.pd.getWriteMethod());
// 利用反射调用set方法给属性赋值
ReflectionUtils.makeAccessible(writeMethod);
writeMethod.invoke(getWrappedInstance(), value);
}
下图是我 debug 时的截图，能够看到基本上就是在调用属性的 setter 方法：code
注意：没有
setter方法时会抛出异常。
总结
本篇文章主要分析了 Spring IoC 的属性赋值阶段的流程，Spring 在此阶段也提供了2个扩展点；分别是 bean 的实例化后和属性赋值前，即 InstantiationAwareBeanPostProcessor 接口的 postProcessAfterInstantiation() 方法和 postProcessProperties() 方法。须要注意的是在 XML 中配置的 autowire 属性，无论是 byName 仍是 byType 都须要 setter 方法，可是咱们平时在使用 @Autowire 注解时并不须要 settter 方法，缘由会在分析 @Autowire 注解时讲述。