Spring源码二十二：Bean实例化流程五

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？

总结