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Spring之推断构造方法源码解析

2021-11-30 7:23:20

文章目录

  • 一、Spring中构造方法推断思想
    • 1.1 只有一个构造方法
    • 1.2 有多个构造方法
    • 1.3 推断构造方法总结
  • 二、源码思路
    • 2.1 autowireConstructor()
    • 2.2 为什么分越少优先级越高?
    • 2.3 @Bean的情况
  • 三、推断构造方法流程图
    • AutowiredAnnotationBeanPostProcessor中推断构造方法不同情况思维脑图

一、Spring中构造方法推断思想

Spring中的一个bean,需要实例化得到一个对象,而实例化就需要用到构造方法。

一般情况下,一个类只有一个构造方法:

  • 要么是无参的构造方法
  • 要么是有参的构造方法

1.1 只有一个构造方法

如果只有一个无参的构造方法,那么实例化就只能使用这个构造方法了

如果只有一个有参的构造方法,那么实例化时能使用这个构造方法吗?要分情况讨论

  • 使用AnnotationConfigApplicationContext会使用这个构造方法进行实例化,那么Spring会根据构造方法的参数信息去寻找bean,然后传给构造方法
  • 使用ClassPathXmlApplicationContext,表示使用XML的方式来使用bean,要么在XML中指定构造方法的参数值(手动指定),要么配置autowire=constructor让Spring自动去寻找bean做为构造方法参数值

上面是只有一个构造方法的情况,那么如果有多个构造方法呢?

1.2 有多个构造方法

又分为两种情况,多个构造方法中存不存在无参的构造方法

分析:一个类存在多个构造方法,那么Spring进行实例化之前,该如何去确定到底用哪个构造方法呢?

1、如果开发者指定了想要使用的构造方法,那么就用这个构造方法

2、如果开发者没有指定想要使用的构造方法,则看开发者有没有让Spring自动去选择构造方法

3、如果开发者也没有让Spring自动去选择构造方法,则Spring利用无参构造方法,如果没有无参构造方法,则报错


针对第一点,开发者可以通过什么方式来指定使用哪个构造方法呢?

  • xml中的 <constructor-arg> 标签,这个标签表示构造方法参数,所以可以根据这个确定想要使用的构造方法的参数个数,从而确定想要使用的构造方法
  • 通过@Autowired注解@Autowired注解可以写在构造方法上,所以哪个构造方法上写了@Autowired注解,表示开发者想使用哪个构造方法,当然,它和第一个方式的不同点是,通过xml的方式,我们直接指定了构造方法的参数值,而通过@Autowired注解的方式,需要Spring通过byType+byName的方式去找到符合条件的bean作为构造方法的参数值

再来看第二点,如果开发者没有指定想要使用的构造方法,则看开发者有没有让Spring自动去选择构造方法,对于这一点,只能用在ClassPathXmlApplicationContext因为通过AnnotationConfigApplicationContext没有办法去指定某个bean可以自动去选择构造方法而通过ClassPathXmlApplicationContext可以在xml中指定某个bean的autowire为constructor,虽然这个属性表示通过构造方法自动注入,所以需要自动的去选择一个构造方法进行自动注入,因为是构造方法,所以顺便是进行实例化。

当然,还有一种情况,就是多个构造方法上写了@Autowired注解,那么此时Spring会报错。 但是,因为@Autowired还有一个属性required,默认为ture,所以一个类中,只能有一个构造方法标注了@Autowired或@Autowired(required=true),有多个会报错。但是可以有多个@Autowired(required=false),这种情况下,需要Spring从这些构造方法中去自动选择一个构造方法


1.3 推断构造方法总结

在这里插入图片描述

二、源码思路

1、AbstractAutowireCapableBeanFactory类中的createBeanInstance()方法会去创建一个Bean实例

2、根据BeanDefinition加载类得到Class对象

3、如果BeanDefinition绑定了一个Supplier,那就调用Supplier的get方法得到一个对象并直接返回

4、如果BeanDefinition中存在factoryMethodName,那么就调用该工厂方法得到一个bean对象并返回

5、如果BeanDefinition已经自动构造过了,那就调用autowireConstructor()自动构造一个对象

6、调用SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor的determineCandidateConstructors()方法得到哪些构造方法是可以用的

7、如果存在可用得构造方法,或者当前BeanDefinition的autowired是AUTOWIRE_CONSTRUCTOR,或者BeanDefinition中指定了构造方法参数值,或者创建Bean的时候指定了构造方法参数值,那么就调用autowireConstructor()方法自动构造一个对象

8、最后,如果不是上述情况,就根据无参的构造方法实例化一个对象

2.1 autowireConstructor()

1、先检查是否指定了具体的构造方法和构造方法参数值,或者在BeanDefinition中缓存了具体的构造方法或构造方法参数值,如果存在那么则直接使用该构造方法进行实例化

2、如果没有确定的构造方法或构造方法参数值,那么:

  • 如果没有确定的构造方法,那么则找出类中所有的构造方法
  • 如果只有一个无参的构造方法,那么直接使用无参的构造方法进行实例化
  • 如果有多个可用的构造方法或者当前Bean需要自动通过构造方法注入
  • ==> a. 根据所指定的构造方法参数值,确定所需要的最少的构造方法参数值的个数
  • ==> b. 对所有的构造方法进行排序,参数个数多的在前面
  • ==> c. 遍历每个构造方法
  • ==> d. 如果不是调用getBean方法时所指定的构造方法参数值,那么则根据构造方法参数类型找值
  • ==> e. 如果是调用getBean方法时所指定的构造方法参数值,就直接利用这些值
  • ==> f. 如果根据当前构造方法找到了对应的构造方法参数值,那么这个构造方法就是可用的,但是不一定这个构造方法就是最佳的,所以这里会涉及到是否有多个构造方法匹配了同样的值,这个时候就会用值和构造方法类型进行匹配程度的打分,找到一个最匹配的

2.2 为什么分越少优先级越高?

主要是计算找到的bean和构造方法参数类型匹配程度有多高。

假设bean的类型为A,A的父类是B,B的父类是C,同时A实现了接口D。

  • 如果构造方法的参数类型为A,那么完全匹配,得分为0;
  • 如果构造方法的参数类型为B,那么得分为2;
  • 如果构造方法的参数类型为C,那么得分为4;
  • 如果构造方法的参数类型为D,那么得分为1;

可以直接使用如下代码进行测试:

Object[] objects = new Object[]{new A()};

// 0
System.out.println(MethodInvoker.getTypeDifferenceWeight(new Class[]{A.class}, objects));

// 2
System.out.println(MethodInvoker.getTypeDifferenceWeight(new Class[]{B.class}, objects));

// 4
System.out.println(MethodInvoker.getTypeDifferenceWeight(new Class[]{C.class}, objects));

// 1
System.out.println(MethodInvoker.getTypeDifferenceWeight(new Class[]{D.class}, objects));

所以,我们可以发现,越匹配分数越低。

2.3 @Bean的情况

首先,Spring会把@Bean修饰的方法解析成BeanDefinition:

1、如果方法是static的,那么解析出来的BeanDefinition中:

  • factoryBeanName为AppConfig所对应的beanName,比如"appConfig"
  • factoryMethodName为对应的方法名,比如"aService"
  • factoryClass为AppConfig.class

2、如果方法不是static的,那么解析出来的BeanDefinition中:

  • factoryBeanName为null
  • factoryMethodName为对应的方法名,比如"aService"
  • factoryClass也为AppConfig.class

在由@Bean生成的BeanDefinition中,有一个重要的属性isFactoryMethodUnique,表示factoryMethod是不是唯一的,在普通情况下@Bean生成的BeanDefinition的isFactoryMethodUnique为true,但是如果出现了方法重载,那么就是特殊的情况,比如:

@Bean
public static AService aService(){
	return new AService();
}

@Bean
public AService aService(BService bService){
	return new AService();
}

虽然有两个@Bean,但是肯定只会生成一个aService的Bean,那么Spring在处理@Bean时,也只会生成一个aService的BeanDefinition,比如Spring先解析到第一个@Bean,会生成一个BeanDefinition,此时isFactoryMethodUnique为true,但是解析到第二个@Bean时,会判断出来beanDefinitionMap中已经存在一个aService的BeanDefinition了,那么会把之前的这个BeanDefinition的isFactoryMethodUnique修改为false,并且不会生成新的BeanDefinition了。​

并且后续在根据BeanDefinition创建Bean时,会根据isFactoryMethodUnique来操作,如果为true,那就表示当前BeanDefinition只对应了一个方法,那也就是只能用这个方法来创建Bean了,但是如果isFactoryMethodUnique为false,那就表示当前BeanDefition对应了多个方法,需要和推断构造方法的逻辑一样,去选择用哪个方法来创建Bean。

三、推断构造方法流程图

https://www.processon.com/view/link/5f97bc717d9c0806f291d7eb
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
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AutowiredAnnotationBeanPostProcessor中推断构造方法不同情况思维脑图

在这里插入图片描述