【Spring6源码・IOC】Bean的初始化-终结篇-创新互联

前面两篇，我们着重讲解了一下《BeanDefinition的加载》和《bean的实例化》。

这一篇我们来讲解一下bean的初始化。

我们这里的案例依旧是以SpringBoot3.0、JDK17为前提，案例代码如下：

@Component
public class A {

    @Autowired
    private B b;
    
}

@Component
public class B {

    @Autowired
    private A a;
}

首先，先明确一下这个三级缓存：

一级缓存 singletonObjects 中存放完全初始化好的 bean 的实例。
二级缓存 earlySingletonObjects中存放早期对象（未完全初始化完成的 bean 实例）。
三级缓存 singletonFactories 中存放 bean 工厂对象。

bean 创建起来比较复杂，所以将bean缓存起来，方便之后使用。

上一篇，我们实例化了bean之后，将bean放入了第三级缓存，看一下这个addSingletonFactory方法，如果一级缓存中没有对应的bean，那么会将未初始化的bean放入三级缓存，会将bean提前暴露出来。

接下来，会通过populateBean()方法对bean的属性进行填充。

步入populateBean()方法，首先会获取BeanPostProcessors，主要是在bean初始化之前做一些事情，如下，我们总共获取到4个BeanPostProcessors ，最后一个AutowiredAnnotationBeanPostProcessor是本节较为关键的BeanPostProcessor，它主要是用来处理我们@Autowired注解。

我们进入到AutowiredAnnotationBeanPostProcessor#postProcessProperties方法中，首先有个findAutowiringMetadata方法来处理@Autowired

我们步入findAutowiringMetadata方法中，发现会从injectionMetadataCache的map集合中获取。

但是我们没有往这个缓存中put对象啊，所以，这个metadata是null，而后，我们会简单的判断一下：

public static boolean needsRefresh(@Nullable InjectionMetadata metadata, Classclazz) {
		return (metadata == null || metadata.needsRefresh(clazz));
	}

如果为null，我们会调用buildAutowiringMetadata方法，在这里我们会看到很熟悉的设计，就像单例模式一样的双重锁/双重校验锁(DLC，即double-checked locking)

而后会进入buildAutowiringMetadata方法去创建相关信息。

这里主要有两点，一个是针对属性上的注解，一个是针对方法上的注解，大部分的时候会放在属性上，也有时候会放在方法上，比如set方法上。

我们来一起看一下这个处理属性的doWithLocalFields方法，首先通过getDeclaredFields方法获取类的属性集合，然后进行遍历调用函数去处理。

我们来看一下是如何获取类的属性数组的，还用想嘛，当然是反射了，不信你看。第一次从属性缓存中获取，肯定获取不到啊，然后反射获取，在加入缓存中。

然后包装成AutowiredFieldElement对象，add到currElements列表中，最后在把各个bean的所有元素add到elements列表中。

最后会通过InjectionMetadata#forElements方法将所有的元素封装成InjectionMetadata对象返回。

最后把注入元素的信息放进injectionMetadataCache的map集合中，以便下次就可以从缓存中获取。

到这里，我们就解析完了带有@Autowired注解的属性，接下来进入我们的核心方法inject。

在这里首先会判断bean中是否有属性，如果有，循环遍历属性，调用inject方法。

属性准备就绪，着重看一下resolveFieldValue方法

步入上图的789行

步入doResolveDependency方法，最后会对这个属性B进行解析

步入resolveCandidate方法，这不是beanFactory么，真巧，来了老弟。
这不是想去缓存里找么，嘿嘿

此时b还没有实例化，缓存中肯定找不到啊。

找不到就去创建吧

嗖，创建完了。

创建完又要填充属性了，B的属性是A，来吧，在走一圈。

最后还是要去beanFactory中去找，因为在a填充属性的时候，a就已经实例化过了，也已经put进三级缓存暴漏出来了，我们来看看是如何处理的。

老样子，看看248行代码。

哎，卧槽，怎么直接跳到下面来了？bean工厂里没有？那不对啊，按理来说应该可以从三级缓存中找到啊。服了，看看吧。

经过再一次的debug发现，这个allowCircularReferences属性默认是false，在SpringBoot2.6.x之前都是默认为true。

如果需要开启循环依赖需要在配置文件配置：

spring:
  main:
    allow-circular-references: true

坑，SpringBoot2.6.x默认禁用循环依赖。


开启之后，再来一遍吧。

获取a —》先去缓存中取，结果都没有—》创建，a实例化—》添加进三级缓存beanFactory—》填充属性b—》获取b—》先去缓存中取，缓存中也没有—》创建，b实例化—》添加进三级缓存beanFactory—》填充属性a—》先去缓存中找，这下肯定有了，不信我们看看

你看，有了吧，啥都有了。也能从三级缓存中取到，并且把这个bean放进二级缓存earlySingletonObjects中。

然后就会进入如下这个if判断中，getObjectForBeanInstance方法中会做一些判断如果是当前实例，则会直接返回该实例。

最后得到a，退出解析方法

然后将这个属性值放进缓存中

退出该方法

然后把得到的A赋值给B的属性

就此，B的属性A赋值结束。此时可以看到B是有值的，属性A也是有值的，可是A的属性B还没有赋值呢。

此时我们已经创建完b，也就是说已经调完了上述的那个lambda函数，紧接着会调用addSingleton方法，将bean放进一级缓存。


将b放进一级缓存同样也标志着b初始化结束，紧接着，a会将b设置为自己的属性。最后也会把a放进一级缓存，就此over~

当然，这里可能还存在很多问题，我给的这个demo，并不能完全展示出二级缓存的作用，因为a只有一个属性b，那么填充属性之后，a就已经存在一级缓存中。

可以这样，A同时依赖于B和C，B和C都依赖于A。这样就可以看出二级缓存的作用了。

其实对于解决循环依赖来说，两个缓存就完全足够，一个存放未初始化的bean，一个存放已经初始化的bean，那么要三级缓存干什么？

具体原因我们可以放在下一篇aop的源码解析。

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