浅析Spring单例bean的创建过程

前置准备

首先，准备一点必要的代码:

1. 定义ServiceA类：

@Service
public class ServiceA {
}

2. 定义MyConfig类, 用于Spring能扫描到ServiceA类

@Configuration
@EnableAspectJAutoProxy
@ComponentScan(value = "com.dcj.spring.circulardependency")
public class MyConfig {

}

3. 定义Test类

public class Mytest {
    public static void main(String[] args) {
        // 通过MyConfig配置类，扫描对应包的类
        AnnotationConfigApplicationContext applicationContext
                = new AnnotationConfigApplicationContext(MyConfig.class);
        ServiceA serviceA = applicationContext.getBean(ServiceA.class);
    }
}

执行流程

1. 从new AnnotationConfigApplicationContext(MyConfig.class)开始

说明： refresh()方法其实是父类AbstractApplicationContext.refresh()方法。

2. 进入AbstractApplicationContext.finishBeanFactoryInitialization()方法，在此方法中，完成单例bean的实例化。

3. 进入beanFactory.preInstantiateSingletons()方法，此方法定义为：确定所有非懒加载的单例bean能够被实例化。

备注：preInstantiateSingletons方法是ConfigurableListableBeanFactory接口中定义， 由DefaultListableBeanFactory类实现。

4. 进入AbstractBeanFactory.getBean(name)方法。

5. 进入AbstractBeanFactory.doGetBean(...)方法，此方法逻辑很关键。也是代码重点解读的部分。

doGetBean核心逻辑：

1. Object sharedInstance = getSingleton(beanName)先依次尝试从一级缓存、二级缓存、三级缓存中拿bean实例。特别说明的是：如果一级缓存、二级缓存不存在，但是三级缓存存在的话，则从三级缓存中拿bean, 此时本质执行的是getEarlyReference方法，拿到后，将三级缓存中拿到的bean上移到二级缓存。
2. 如果步骤1没返回，就执行getSingleton(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory)方法。此方法大致分为如下几步：

• 2.1： 标记当前bean正在创建中，其实就是往singletonsCurrentlyInCreation集合中设置当前beanName
• 2.2: 执行singletonObject = singletonFactory.getObject();方法，其实等价于执行createBean(beanName, mbd, args)方法

• 2.2.1 创建出原始bean, 也就是instanceWrapper
• 2.2.2 将当前bean的ObjectFactory实例，添加到三级缓存，仅仅是添加进去，三级缓存的方法并未执行
• 2.2.3 填充原始bean的属性
• 2.2.4 初始化原始bean

• 2.2.4.1 执行aware方法
• 执行bean的后置处理器逻辑
• 执行初始化方法
• 执行bean的后置处理器逻辑
• 2.2.5 返回真正可以使用的bean

• 2.3：清除singletonsCurrentlyInCreation标记，表示当前bean已创建完成
• 2.4：清空对应bean的三级缓存，清空对应bean的二级缓存，并将其放入一级缓存

也就是说：DefaultSingletonBeanRegistry.getSingleton(beanName, singletonFactory)这个方法返回的，是已经可以直接拿来用的bean。

此时上面的步骤2.2再细分，createBean(beanName, mbd, args)做了如下几件事：

一些结论

1. 任何一个单例bean, 首先对应的ObjectFactory实例， 一定会被加入到三级缓存。
2. 该bean只有被循环依赖时，三级缓存的getEarlyBeanReference方法才会被执行，它返回真实bean或者对应代理bean(有AOP时)；
3. 只有被循环依赖时，bean才会进入二级缓存，否则没机会进二级缓存
4. 如果bean没有被循环依赖， 但是有AOP代理， 代理bean是通过后置处理器的逻辑产生的。