Spring是怎么创建一个Bean的？

1.前言

大致分析了下Spring的getBean过程，但主要关注doCreateBean。

2.整体流程

调用链：preInstantiateSingletons->getBean->doGetBean->getSingleton-> singletonFactory.getObject()->createBean->doCreateBean

图中，需要特别注意getBean、createBean、createBeanInstance、populateBean、initializeBean。

3.preInstantiateSingletons 提前初始化非lazy的单实例

由SpringIOC源码学习总结可知，在Spring容器refresh的阶段会调用finishBeanFactoryInitialization->preInstantiateSingletons，然后提前实例化非lazy的单实例。

3.1 getBean 得到/创建bean

调用链：createBean->doGetBean->getSingleton

if (mbd.isSingleton()) {
sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {
try {
//doGetBean
return createBean(beanName, mbd, args);
}
catch (BeansException ex) {
destroySingleton(beanName);
throw ex;
}
});
bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);
}

3.2 getSingleton(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory)获得单实例

调用链：getSingleton->singletonFactory.getObject()->createBean

1. 先尝试中singletonObjects拿到Spring已经缓存的bean实例。
2. 标记该bean【正创建中】
3. 调用singletonFactory.getObject()->createBean创建bean。
4. 添加到缓存。
5. 去掉【正创建中】标记。
6. 添加到缓存。

getSingleton源码

synchronized (this.singletonObjects) {
Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
if (singletonObject == null) {
//标记为该bean【正在创建】
beforeSingletonCreation(beanName);
...
//创建bean，重点关注
singletonObject = singletonFactory.getObject();
...
//添加到缓存
if (newSingleton) {
addSingleton(beanName, singletonObject);
}
}
return singletonObject;
}finally {
...
//去除 【正在创建】 的标记
afterSingletonCreation(beanName);
}

3.2.1 createBean`创建bean

调用链：createBean->doCreateBean

protected Object createBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args)
throws BeanCreationException {
...
RootBeanDefinition mbdToUse = mbd;
//从BeanDefinition中取出Class信息
Class<?> resolvedClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);
//为bean设置<bean>标签中的<replaced-method>方法。实现方法重载
mbdToUse.prepareMethodOverrides();
...
//有机会创建代理对象，暂不理会这里
Object bean = resolveBeforeInstantiation(beanName, mbdToUse);
...
//创建bean实例， 重点关注
Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args);
...
return beanInstance;
}

3.3 getObjectForBeanInstance 处理FactoryBean

1.如果该bean是普通bean,则直接返回。如果该bean是FactoryBean，且getBean("&id")形式来获取，则返回该bean.
2.否则是需要取FactoryBean#getObject对应的实例。因此调用该bean的getObject方法返回实例bean，并放入factoryBeanObjectCache缓存。

关于FactoryBean可查看FactoryBean的作用

4.doCreateBean(beanName, mbdToUse, args)

终于到了今天的主角doCreateBean。

这里就不贴代码了， 太多了。需要看源码直接看AbstractAutowireCapableBeanFactory#doCreateBean 直接看下流程图：

流程：

1. 创建实例：createBeanInstance(beanName, mbd, args)创建一个带有bean实例的BeanWrapper
2. 收集注解：通过applyMergedBeanDefinitionPostProcessors调用BeanPostProcessor收集@Resource、@Autowired、@PreConstruct等注解。
3. 提前暴露Bean:如果是需要提前暴露bean，则添加一个暴露没有注入属性的bean的方法到缓存addSingletonFactory(beanName, () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean));。此处是为了解决循环依赖，可查看：spring中怎么解决循环依赖。
4. 注入属性：populateBean除了处理标签中的property，还利用BeanPostProcessor去处理【2】中收集的@Resource、@Autowired等，完成依赖注入。—CommonAnnotationBeanPostProcessor以及AutowiredAnnotationBeanPostProcessor
5. 初始化bean(完成注入后的操作):initializeBean,这里的钩子就比较多：
   a. invokeAwareMethods：响应BeanNameAware、BeanClassLoaderAware、BeanFactoryAware接口。
   b. applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization:遍历BeanPostProcess调用BeanPostProcessor#postProcessBeforeInitialization
   c. invokeInitMethods：
   - InitializeBean.afterPropertiesSet：如果该bean有实现InitializeBean接口，则调用。
   - invokeCustomInitMethod(initMethod)：如果有<bean>有配置init-method则调用。
   d. applyBeanPostProcessorsAfterInitialization:遍历BeanPostProcess调用BeanPostProcessor#postProcessAfterInitialization

小结
1.a为常用的Aware接口，b、d为常用的BeanPostProcessor接口，c为常用InitializingBean接口。
2.重点类BeanpostProcessor：CommonAnnotationBeanPostProcessor、AutowiredAnnotationBeanPostProcessor

总结

createBean 过程总之就是获得BeanDefinition的信息，通过反射创建实例，再注入依赖，然后initializeBean完成特殊处理，最后放入缓存中。 在整个过程中，留下了许多钩子，我们可以使用Aware接口，BeanPostProcessor去做特殊处理。

最后再放一张详细的图：