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前言

正式开始前，咱们先重温下背景知识。实例最终都是存放在BeanFactory中，BeanFactory也是有层级关系的，比如当前BeanFactory可能有parentBeanFactory。在完成BeanDefinition注册之后，BeanFactory中还没有BeanInstance。因此，当第一次获取BeanInstance时，将触发BeanFactory对BeanInstance的初始化。此外，对于有继承关系的Bean，在初始化BeanInstance时，需要对父类中的属性，构造方法做必要的处理。最后，BeanFactory中对单例是有特殊处理的，在代码细节上会把singleton和其他scope的逻辑分开。

本文基于易于理解的原则，尝试借助于多层容器中查询元素的思路，让整个过程理解起来就像你自己设计的一样。

一、建立视图

如果你想知道山下的路到底该怎么走，那你最好有一个上帝视角，能够将所有的山路一览无余。探索Bean加载过程就好比是走山路，层峦叠嶂，很容易迷失在细节中。因此，在进入这群山之前，建立一份地图很关键。对于程序而言，一开始甚至不需要一些特别精细的地图，因为程序是有目的性的，当你明确了目的时，这份地图已完成了一半。反复运行“由A、B可以得到C，由A、B、C可以推理出D”这个过程，你就可以用假设，推理，验证完成整个地图的绘制。

举个栗子，考虑到BeanFactory是有层级，所以最终的BeanFactory层级结构可能是这样的：
有点类似数据结构中的树，如果你数据结构玩的溜，一般也就考虑三个层级的问题，然后把规律推广到整棵树。这其中就体现了化简。咱们能否再化简下呢？

我们的目的是在某个BeanFactory中找到某个BeanDefinition，所以要么在当前BeanFactory中寻找，要么在parentBeanFactory中寻找。此外在OOP中，最小依赖原则，当前BeanFactory仅知道parentBeanFactory不知道grandParentBeanFactory，也不需要知道brotherBeanFactory。于是简化从3个节点简化为2个节点，再把singletonBean和otherBean添加上，大概长这个样子：

二、顺藤摸瓜

定位BeanFactory

基本思路

其实前面已经聊到了，首先在当前BeanFactory中查找，如果找不到，再去parentBeanFactory中查找。不过，考虑到BeanName的唯一性，顺序需要调整为先parent再current。但在Spring的实现是这样的：

1. 查找currentBeanFactory的singleton中是否存在，如果存在则返回；
2. 查找parentBeanFactory中是否存在beanName, 如果存在则从parent中获取；
3. 在currentBeanFactory创建BeanInstance；
   这里有个问题，先parent再current应该是最先判断的，结果放在了singleton之后？

误差解释

个人理解有2个，
（1）singleton默认都是放在当前BeanFactory中，个人自扫门前singleton；
（2）在初始化的时候，Spring并没有先判断给定的beanName是singleton还是其他。而是singleton中有就做进一步初始化，singleton中没有就从头初始化。这里的singleton有点儿类似缓存的作用。

获取BeanDefinition

1. 对于没有继承关系的Bean，这里直接从BeanFactory中的beanDefinitionMap中获取对应的BeanDefinition并转换为RootBeanDefinition即可。
2. 对于有继承关系的Bean，也就是BeanDefinition中parentName != null，需要把parentBeanDefinition中的属性合并到当前BeanDefinition中，并使用currentBeanDefinition中的值覆盖parentBeanDefinition中的值。如此屏蔽继承对BeanInstance创建逻辑的逻辑影响。

最终通过getMergedBeanDefinition()，获得目标BeanName的RootBeanDefinition

依赖Bean处理

1. 通过两个map维护双向依赖关系。在dependencyMap中注册当前Bean的依赖者，在dependentMap中注册当前Bean的被依赖者。至于为什么需要维护依赖？当前初始化阶段需要先初始化依赖bean再初始化当前bean，后续Bean释放阶段需要先释放当前bean再释放依赖的bean。这就是地图虽然不精确，但是我们可以站在实现目的背景下假设，推断和验证。
2. 对依赖者做初始化，初始化过程和当前初始化过程类似，直接递归调用即可；

三、获取BeanInstance

1. 外围烟雾弹

（1）对于singleton直接缓存，没有前置处理；
（2）对于prototype和自定义scope，有一个beforePrototypeCreation和afterPrototypeCreation;至于自定义Scope，通过BeanFactory的registerScope做注册，暂时先不深究；
（3）对于FactoryBean，还需要调用getObject()方法获取目标对象，这部分逻辑在getObjectForBeanInstance中完成；

核心代码如下：

Object scopedInstance = scope.get(beanName, () -> {
	beforePrototypeCreation(beanName);
	try {
		return createBean(beanName, mbd, args);
	}
	finally {
		afterPrototypeCreation(beanName);
	}
});
beanInstance = getObjectForBeanInstance(scopedInstance, name, beanName, mbd);

2. 实例化BeanInstance

1. 在RootBeanDefinition中处理methodOverride；
2. 初始化前处理，也就是InstantiationAwareBeanPostProcessor。此处注意，如果postProcessorBeforeInstantiation方法返回一个object对象将阻断后续初始化过程，然后执行InstantiationAwareBeanPostProcessor中的applyBeanPostProcessorsAfterInitialization函数。因此postProcessorBeforeInstantiation在实现上需要注意这个细节。
3. 确认bean class正常加载；
4. 确定创建实例的方式，构造函数or init-method。如果也设置了SmartInitializeAwareBeanPostProcessor，也可以从中确定构造函数

protected Constructor<?>[] determineConstructorsFromBeanPostProcessors(@Nullable Class<?> beanClass, String beanName) throws BeansException {
	if (beanClass != null && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
		for (SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessorCache().smartInstantiationAware) {
			Constructor<?>[] ctors = bp.determineCandidateConstructors(beanClass, beanName);
			if (ctors != null) {
				return ctors;
			}
		}
	}
	return null;
}

5. 通过实例化策略，执行实例化。实例化策略的实现有两个，SimpleInstantiationStrategy和CglibSubclassingInstantiationStrategy。前者就是通过BeanUtil完成实例创建。后者则根据情况创建必要的代理类。显然，如果希望了解动态代理，这里就是入口；这里我们暂不深入。
6. 到这里就完成了实例的早期创建。所谓的早期创建类似于new 操作符返回，但其中的属性什么的还没设置；

3. 初始化BeanInstance

1. MergedBeanDefinitionPostProcessor
2. 对于singleton，通过ObjectFactory暴露早期对象；
3. 设置AUTOWIRE属性，或者声明的依赖；
4. 对于InstantiationAwareBeanPostProcessor，调用postProcessProperties，对属性值做必要的处理。注意这些属性目前还没设置到property中；
5. 设置BeanDefinition中定义的属性值；
6. 后续的处理就比较常见了。个人对其做了一些分类，帮助你理解；

aware方法
(叫啥名)BeanNameAware#setBeanName
(从哪儿来)BeanClassLoaderAware#setBeanClassLoader
(住哪里)BeanFactoryAware#setBeanFactory

环境相关方法
(什么环境下的)EnvironmentAware#setEnvironment
(怎么找内部值)EmbeddedValueResolverAware#setEmbeddedValueResolver
(怎么找外部Resource)ResourceLoaderAware#setResourceLoader

应用上下文ApplicationContextAwareProcessor#postProcesBeforeInitialization
(应用事件发布)ApplicationEventPublisherAware#setApplicationEventPublisher
(消息源)MessageSourceAware#setMessageSource
(应用启动对象)ApplicationStartupAware#setApplicationContext
(应用上下文)ApplicationContextAware#setApplicationContext

自定义初始化逻辑
afterPropertiesSet
init-method

后处理逻辑
所有的postProcessAfterInitialization

4. 销毁逻辑注册

BeanDestructionAware#postProcessBeforeDestruction
DisposeBean#destory
自定义destory method

最后返回最终初始化完成的BeanInstance。

总结

以上就是Bean实例获取的全部内容，在获取过程中涉及的待定问题较多，在后续的文章会以专题的形式做进一步的探讨。虽然Spring中提供的扩展层次有很多，但是日常的应用开发中使用比较多的是初始化阶段的aware方法，afterPropertiesSet，init_method和自定义destory-method。Spring生态下的其他扩展组件大部分对BeanPostProcessor都有依赖。总得来说，各层次的预留接口为后续的扩展提供了广阔的空间。

最后，感谢你的阅读，如果本文对你有所帮助，欢迎留言评论拍砖吐槽。