老王读Spring IoC-5Spring IoC 小结——控制反转依赖注入

与天地兮比寿,与日月兮齐光。这篇文章主要讲述老王读Spring IoC-5Spring IoC 小结——控制反转依赖注入相关的知识,希望能为你提供帮助。
@[TOC](Spring IoC 小结)
前言前面从源码的角度逐步分析了 Spring IoC 的实现原理和技术细节。现在对其特性进行总结。
(总结总是能更好的消化知识,形成体系)
版本约定Spring 5.3.9 (通过 SpringBoot 2.5.3 间接引入的依赖)
正文Spring IoC 具有两大功能:

  1. 控制反转
  2. 依赖注入
控制反转控制反转: 将 bean 的创建主动权交由 Spring 框架
要实现" 控制反转" 的功能,Spring 需要扫描出 bean 的定义(即 BeanDefinition),并将其存放到容器中(即 BeanDefinitionRegistry)。
有了 BeanDefinition 元数据信息,Spring 就可以创建 bean 的实例了,从而实现了控制权的反转。
依赖注入依赖注入: 通过 @Autowired、@Resource 或者 xml 配置的方式定义 bean 的依赖,然后由 Spring 来注入依赖对象
要实" 现依赖注入" 的功能,Spring 需要解析出 bean 中的依赖属性(@Autowired、@Resource等标记的属性),然后通过 Spring " 控制反转" 的能力创建依赖 bean 的实例,最后对依赖赋值。
AbstractApplicationContext#refresh()在分析" 控制反转" 时,我们得知了 Spring 容器启动的入口是在 AbstractApplicationContext#refresh()
经过对" 控制反转" 和" 依赖注入" 的分析后,我们也了解了实现该功能相应的入口方法,现在对其进行标记,便于我们从更高的角度来观察 Spring IoC 的实现:
// AbstractApplicationContext#refresh() public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException // 1. Prepare this context for refreshing. prepareRefresh(); // 2. Tell the subclass to refresh the internal bean factory. ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory(); // 3. Prepare the bean factory for use in this context. prepareBeanFactory(beanFactory); // 4. Allows post-processing of the bean factory in context subclasses. postProcessBeanFactory(beanFactory); // 5. Invoke factory processors registered as beans in the context. // 执行 BeanFactoryPostProcessor。过程中会触发 BeanDefinition 的扫描注册。 // 关键类: ConfigurationClassPostProcessor invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory); // 6. Register bean processors that intercept bean creation. registerBeanPostProcessors(beanFactory); // 7. Initialize message source for this context. initMessageSource(); // 8. Initialize event multicaster for this context. initApplicationEventMulticaster(); // 9. Initialize other special beans in specific context subclasses. onRefresh(); // 10. Check for listener beans and register them. registerListeners(); // 11. Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons. // 初始化所有非懒加载的 bean。(包括 bean 实例的创建和依赖属性填充) finishBeanFactoryInitialization(beanFactory); // 12. Last step: publish corresponding event. finishRefresh();

所以,控制反转的前戏BeanDefinition 的扫描注册的入口是在第 5 步 invokeBeanFactoryPostProcessors() 时触发的。
依赖注入的入口是在第 11 步 finishBeanFactoryInitialization() 时触发的,这里会初始化所有非懒加载的 bean,包括 bean 实例的创建和依赖属性的注入。
IoC 的完整过程我们从上帝视角来看一下 IoC 的整个过程:
void ApplicationContext#refresh() // 扫描出所有的 BeanDefinition DefaultListableBeanFactory beanFactory = scanBeanDefinitions(); // 循环所有的 beanDefinitionNames for(String beanName: beanFactory.beanDefinitionNames) // 触发 bean 的实例化 getBean(beanName); Object getBean() // 创建 bean 的实例 createBeanInstance(beanName); // 填充 bean 的依赖 // 填充依赖的 bean 时,又会触发依赖 bean 的实例化,即 getBean(依赖beanName) populateBean(beanName);

上面使用伪代码的方式展现了整个 IoC 的粗略过程:
  1. 扫描出所有的 BeanDefinition,并注册到 BeanDefinitionRegistry 中
  2. 循环所有的 beanDefinitionNames,调用 getBean() 触发 bean 的实例化
bean 实例化的过程大体有两步:
  1. 创建 bean 的实例(通常是通过默认构造函数来创建)
  2. 填充 bean 的依赖(populateBean)
    在填充依赖 bean 时,又会触发依赖 bean 的实例化,也就是通过 getBean() 来进行触发。
    所以,这里会解决 bean 的连续依赖问题 和 循环依赖问题
小结Spring 容器启动的入口是在 AbstractApplicationContext#refresh()
  • 控制反转
    " BeanDefinition 的扫描注册" 入口是在 refresh() 的第 5 步 invokeBeanFactoryPostProcessors() 时触发的,关键类是 ConfigurationClassPostProcessor
    bean 实例的创建是在 finishBeanFactoryInitialization() 时,加载 bean 时触发的。
  • 依赖注入
    依赖注入的入口是在 refresh() 的第 11 步 finishBeanFactoryInitialization() 时触发的。关键方法是 AbstractAutowireCapableBeanFactory#populateBean()
    populateBean() 方法会填充 bean 的依赖属性。
" 控制反转" 和" 依赖注入" 是密不可分的,它们共同组成了 Spring IoC 的核心功能。
整个 IoC 的粗略过程如下:
  1. 扫描出所有的 BeanDefinition,并注册到 BeanDefinitionRegistry 中
  2. 循环所有的 beanDefinitionNames,调用 getBean() 触发 bean 的实例化
bean 实例化的过程大体有两步:
  1. 创建 bean 的实例(通常是通过默认构造函数来创建)
  2. 填充 bean 的依赖(populateBean)
    在填充依赖 bean 时,又会触发依赖 bean 的实例化,也就是通过 getBean() 来进行触发。
    所以,这里会解决 bean 的连续依赖问题 和 循环依赖问题
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