一文带你解读Spring5源码解析 IOC之开启Bean的加载，以及FactoryBean和BeanFactory的区别。

前言

通过往期的文章我们已经了解了Spring对XML配置文件的解析，将分析的信息组装成BeanDefinition，并将其保存到相应的BeanDefinitionRegistry中，至此Spring IOC的初始化工作已经完成，这篇文章主要对Bean的加载进行一个深入的了解及探索。

想要了解Bean就必要要知道接口BeanFactory，接下来我们就从BeanFactory切入

BeanFactory

我们在调用getBean()方法时，无论是显示调用还是隐式调用。都会触发Bean加载的阶段。demo如下：

代码语言：javascript复制

@Test
public void Test(){
 //使用BeanFactory方式加载XML.
 BeanFactory beanFactory = new XmlBeanFactory(new ClassPathResource("spring-config.xml"));
 MyTestBean myTestBean = (MyTestBean) beanFactory.getBean("myTestBean");
 System.out.println(myTestBean.getName());
}

实际上这个getBean方法是在接口BeanFactory中定义的。我们先看一下BeanFactory的类图：

根据如上类图最一个简单的整理：

• BeanFactory作为一个主接口不继承实现任何接口，我们可以定义为一级接口。
• 有3个子接口都继承了它，进行功能上的增强，这3个子接口我们可以定义为二级接口。
• ConfiguratbleBeanFactory我们可以定义为三级接口，对二级接口HierarchicalBeanFactory，进行再次增强。它还继承了另外一个接口SingletomBeanRegistry
• ConfigurableListableBeanFactory是一个更强大的接口，继承了上述的所有接口，无所不包，我们可以定义为四级接口，(这4级接口是BeanFactory的基本接口体系，继续，下面是继承关系的2个抽象类和2个实现类)
• AbstractBeanFactory作为一个抽象类，实现了三级接口ConfigurableBe·anFactory
• AbstractAutowireCapableBeanFactory同样是抽象类继承自AbstractBeanFactory，并额外实现了二级接口AutowireCapableBeanFactory
• DefaultListableBeanFactory继承自AbstractAutowireCapableBeanFactory实现了强大的四级接口ConfigurableListableBeanFactory，并实现了一个外来接口BeanDefinitionRegistry，它并非抽象类。
• 最后就是强大的XmlBeanFactory继承自DefaultListableBeanFactory，重写了一些功能，是自己更强大。

BeanFactory，以Factory结尾，表示它是一个工厂类(接口)，**它负责生产和管理Bean的一个工厂。**在Spring中，**BeanFactory是IOC容器的核心接口，它的职责包括：实例化、定位、配置应用程序中的对象及建立这些对象间的依赖。BeanFactory只是一个接口，并不是IOC的具体实现，但Spring容器给出了很多种实现，如：DefaultListableBeanFactory、XmlBeanFactory、ApplicationContext等，其中XmlBeanFactory就是常用的一个，该实现将以XML方式描述组件应用的对象及对象之间的依赖关系。**XmlBeanFactory类将持有此Xml配置元数据，并用它来构建一个完全可配置的系统或应用。

BeanFactory是Spring IOC容器的鼻祖，是IOC容器的基础接口，所有的容器都是从它这里继承实现而来的。可以见其地位是多么重要。BeanFactory提供了最基本的IOC容器的功能，即所有的容器至少需要实现的标准。

XmlBeanFactory，只是提供了最基本的IOC容器的功能。而且XmlBeanFactory继承自DefaultListableBeanFactory。DefaultListableBeanFactory实际包含了基本IOC容器所具有的所有重要功能，是一个完整的IOC容器

ApplicationContext包含了BeanFactory的所有功能，通常建议比BeanFactory优先。

BeanFactory体系结构是典型的工厂方法模式，即什么样的工厂生产什么样的产品。BeanFactory是最基本的抽象工厂，而其它的IOC容器只不过是具体的工厂，对应着各自的Bean定义方法。但同时，其它容器也针对具体场景不同，进行了扩充，提供了具体的服务，如下：

代码语言：javascript复制

// 1
Resource resource = new FileSystemResource("beans.xml");
BeanFactory factory = new XmlBeanFactory(resource);
// 2
ClassPathResource resource = new ClassPathResource("beans.xml");
BeanFactory factory = new XmlBeanFactory(resource);
// 3
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(new String[] {"applicationContext.xml"});
BeanFactory factory = (BeanFactory) context;

大概就是这些了，接着使用getBean(String beanName)方法取得bean的实例；BeanFactory提供的方法极其简单，仅仅提供了六种方法供客户调用：

• boolean containsBean(String name);判断工厂中是否包含了给定名称的Bean定义，若有则返回true
• Object getBean(String name);返回给定名称注册的bean实例。根据Bean的配置情况，如果是singleton模式将返回一个共享的实例，否则将返回一个新建的实例，如果没有找到指定Bean，该方法会抛出异常(BeansException)。
• < T> T getBean(String name, Class< T > requiredType) ;返回给定名称注册的Bean实例，并转换为给定class类型。
• boolean isSingleton(String name); 判断给定名称的Bean定义是否是单例模式。
• Class< ? > getType(String name); 返回给定名称的Bean的Class，如果没有找到指定的Bean实例，则抛出NoSuchBeanDefinitionException异常。
• String[] getAliases(String name); 返回给定名称Bean的所有别名。

我们大致看一下BeanFactory源码里的所有方法。

代码语言：javascript复制

public interface BeanFactory {
 String FACTORY_BEAN_PREFIX = "&";
 Object getBean(String name) throws BeansException;
 <T> T getBean(String name, Class<T> requiredType) throws BeansException;
 Object getBean(String name, Object... args) throws BeansException;
 <T> T getBean(Class<T> requiredType) throws BeansException;
 <T> T getBean(Class<T> requiredType, Object... args) throws BeansException;
 <T> ObjectProvider<T> getBeanProvider(Class<T> requiredType);
 <T> ObjectProvider<T> getBeanProvider(ResolvableType requiredType);
 Boolean containsBean(String name);
 Boolean isSingleton(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
 Boolean isPrototype(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
 Boolean isTypeMatch(String name, ResolvableType typeToMatch) throws NoSuchBeanDefinitionException;
 Boolean isTypeMatch(String name, Class<?> typeToMatch) throws NoSuchBeanDefinitionException;
 @Nullable
 Class<?> getType(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
 @Nullable
 Class<?> getType(String name, Boolean allowFactoryBeanInit) throws NoSuchBeanDefinitionException;
 String[] getAliases(String name);
}

FactoryBean

概述：一一般情况下，Spring通过反射机制利用< bean >的class属性指定实现类实例化Bean，在某些情况下，实例化Bean的过程比较复杂，如果按照传统的方式，则需要在< bean >中提供大量的配置信息；配置方式的灵活性是受限的，这是采用编码的方式可能会得到一个简单的方案。Spring为此提供了一个org.springframework.beans.factory.FactoryBean的工厂类接口，用户可以通过实现该接口定制实例化Bean的逻辑。FactoryBean接口对于Spring框架来说占有重要的地位，Spring自身就提供了70多个Factory Bean的实现，它们隐藏实例化一些复杂Bean的细节，给上层应用带来了便利，从Spring3.0开始，FactoryBean开始支持泛型，即接口声明改为FactoryBean< T >的形式。

以Bean结尾，表示它是一个Bean，不同于普通Bean的是：它实现了FactoryBean< T > 接口的Bean，根据该Bean的ID从BeanFactory中获取的实际上是FactoryBean的getObject()返回的对象，而不是FactoryBean本身，如果想要获取FactoryBean对象，请在id前面加一个&符号来获取。

• 看源码(FactoryBean.java)

代码语言：javascript复制

public interface FactoryBean<T> {
 String OBJECT_TYPE_ATTRIBUTE = "factoryBeanObjectType";
 @Nullable
 T getObject() throws Exception;
 @Nullable
 Class<?> getObjectType();
 default Boolean isSingleton() {
  return true;
 }
}

从上述源码中我们可以看到，该接口一共定义了3个方法：

• T getObject() throws Exception; 返回由FactoryBean创建的Bean实例，如果isSingleton()返回true，则该实例会放到Spring容器中单例实例缓存池中；
• Class< ? > getObjectType(); 返回FactoryBean创建的Bean实例；
• default boolean isSingleton() { return true;} 返回FactoryBean创建的Bean实例的作用域是singleton还是prototype；

补充：当配置文件中< bean >的class属性配置的实现类是FactoryBean时，通过getBean()方法返回的不是FactoryBean本身，而是FactoryBean中的getObject()方法所返回的对象，相当于FactoryBean的getObject()代理了getBean()方法。

例如：如果使用传统方式配置下面的Car的< bean>时，Car的每个属性分别对应一个< property>元素标签。

代码语言：javascript复制

public class Car {
 private int maxSpeed ;
 private String brand ;
 private double price ;
 //get//set 方法
}

如果使用FactoryBean的方式实现的话就比较灵活，下例通过逗号的分割的方式一次性为Car的所有属性指定配置值。

代码语言：javascript复制

import  org.springframework.beans.factory.FactoryBean;
public  class CarFactoryBean implements  FactoryBean<Car> {
 private String carInfo ;
 public  Car getObject()  throws  Exception  {
  Car car = new  Car();
  String[] infos = carInfo.split(",");
  car.setBrand(infos[0]);
  car.setMaxSpeed(Integer.valueOf(infos[1]));
  car.setPrice(double.valueOf(infos[2]));
  return  car;
 }
 public  Class<Car> getObjectType(){
  return Car.class ;
 }
 public Boolean isSingleton(){
  return false ;
 }
 public String getCarInfo(){
  return  this.carInfo;
 }
 //接受逗号分割符设置属性信息  
 public void setCarInfo (String carInfo){
  this.carInfo = carInfo;
 }
}

根据上述的CarFactoryBean，在配置文件中使用如下的方式进行配置

代码语言：javascript复制

<bean d="car"class="com.vipbbo.spring.CarFactoryBean" P:carInfo="大奔,600,1000000"/>

当调用getBean("car")时，Spring通过反射机制发现CarFactoryBean实现了FactoryBean的接口，这时Spring容器就调用接口方法CarFactoryBean的getObject()方法返回。如果希望获取CarFactoryBean的实例，则需要在使用getBean(BeanName)方法时在BeanName前面加上"&"前缀：比如：getBean("&car");

获取Bean

接下来我们继续回到文章一开始讲的bean的加载阶段，当我们显式或隐式调用getBean()时，则会触发加载Bean的阶段，具体实现如下：

• 看源码(AbstractBeanFactory.java)

代码语言：javascript复制

@Override
public Object getBean(String name) throws BeansException {
 return doGetBean(name, null, null, false);
}

getBean()方法内部又调用了dogetBean()方法：

• 看源码(AbstractBeanFactory.java)

代码语言：javascript复制

protected <T> T doGetBean(
   String name, @Nullable Class<T> requiredType, @Nullable Object[] args, Boolean typeCheckOnly)
   throws BeansException {
 // 获取 beanName，这里是一个转换动作，将 name 转换为 beanName
 String beanName = transformedBeanName(name);
 Object beanInstance;
 /*
   检查缓存中的实例工程是否存在对应的bean实例。
   为何要优先使用这段代码呢？
    因为在创建单例bean的时候会存在依赖注入的情况，而在创建依赖的时候为了避免循环依赖，Spring创建Bean的原则是在不等Bean创建完就会将
    创建Bean的 objectFactory 提前曝光，即将其加入到缓存中，一旦下一个 Bean 创建时依赖上一个Bean则直接使用 objectFactory，直接
   从缓存中或 singletonFactories 获取 objectFactory
    就算没有循环依赖，只是单纯的依赖注入，如：B依赖A，如果A已经初始化完成，B进行初始化时，需要递归调用getBean()获取去A，这时A已经在
    缓存里了，可以直接在这里获取到。
   */
 // Eagerly check singleton cache for manually registered singletons.
 Object sharedInstance = getSingleton(beanName);
 if (sharedInstance != null && args == null) {
  if (logger.isTraceEnabled()) {
   if (isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
    logger.trace("Returning eagerly cached instance of singleton bean '"   beanName  
           "' that is not fully initialized yet - a consequence of a circular reference");
   } else {
    logger.trace("Returning cached instance of singleton bean '"   beanName   "'");
   }
  }
  // 返回对应的实例，有些时候并不是直接返回实例，而是返回某些方法返回的实例
  /*
    这里涉及到我们上面讲的FactoryBean，如果此 Bean 是 FactoryBean 的实现类，如果name前缀为 "&"，则直接返回此实现类的Bean，如果
     没有前缀，则需要调用此实现类的getObject方法，返回getObject里真实的返回对象。
    */
  beanInstance = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, null);
 } else {
  // Fail if we're already creating this bean instance:
  // We're assumably within a circular reference.
  // 只有在单例的情况下才会解决循环依赖
  if (isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)) {
   throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);
  }
  // Check if bean definition exists in this factory.
  // 尝试从 parentBeanFactory 中查找 bean
  BeanFactory parentBeanFactory = getParentBeanFactory();
  if (parentBeanFactory != null && !containsBeanDefinition(beanName)) {
   // Not found -> check parent.
   String nameToLookup = originalBeanName(name);
   if (parentBeanFactory instanceof AbstractBeanFactory) {
    return ((AbstractBeanFactory) parentBeanFactory).doGetBean(
           nameToLookup, requiredType, args, typeCheckOnly);
   } else if (args != null) {
    // Delegation to parent with explicit args.
    return (T) parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, args);
   } else if (requiredType != null) {
    // No args -> delegate to standard getBean method.
    return parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, requiredType);
   } else {
    return (T) parentBeanFactory.getBean(nameToLookup);
   }
  }
  // 如果不是仅仅做类型检查，则这里需要创建bean，并做记录
  if (!typeCheckOnly) {
   markBeanAsCreated(beanName);
  }
  StartupStep beanCreation = this.applicationStartup.start("spring.beans.instantiate")
       .tag("beanName", name);
  try {
   if (requiredType != null) {
    beanCreation.tag("beanType", requiredType::toString);
   }
   // 将存储XML配置文件的GenericBeanDefinition转换成RootBeanDefinition，同时如果存在父Bean合并父Bean的相关属性
   RootBeanDefinition mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
   checkMergedBeanDefinition(mbd, beanName, args);
   // Guarantee initialization of beans that the current bean depends on.
   // 如果存在依赖，则需要递归实例化依赖的Bean
   String[] dependsOn = mbd.getDependsOn();
   if (dependsOn != null) {
    for (String dep : dependsOn) {
     if (isDependent(beanName, dep)) {
      throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
               "Circular depends-on relationship between '"   beanName   "' and '"   dep   "'");
     }
     registerDependentBean(dep, beanName);
     try {
      getBean(dep);
     }
     catch (NoSuchBeanDefinitionException ex) {
      throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
               "'"   beanName   "' depends on missing bean '"   dep   "'", ex);
     }
    }
   }
   // Create bean instance.
   // 单例模式的Bean
   if (mbd.isSingleton()) {
    // 实例化依赖的Bean后对Bean本身进行实例化
    sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {
     try {
      return createBean(beanName, mbd, args);
     }
     catch (BeansException ex) {
      // Explicitly remove instance from singleton cache: It might have been put there
      // eagerly by the creation process, to allow for circular reference resolution.
      // Also remove any beans that received a temporary reference to the bean.
      destroySingleton(beanName);
      throw ex;
     }
    }
    );
    beanInstance = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);
   }
   // 原型模式 else if (mbd.isPrototype()) {
    // It's a prototype -> create a new instance.
    Object prototypeInstance = null;
    try {
     beforePrototypeCreation(beanName);
     prototypeInstance = createBean(beanName, mbd, args);
    }
    finally {
     afterPrototypeCreation(beanName);
    }
    beanInstance = getObjectForBeanInstance(prototypeInstance, name, beanName, mbd);
   }
   // 从指定的 scope 模式下创建 Bean else {
    String scopeName = mbd.getScope();
    if (!StringUtils.hasLength(scopeName)) {
     throw new IllegalStateException("No scope name defined for bean ´"   beanName   "'");
    }
    Scope scope = this.scopes.get(scopeName);
    if (scope == null) {
     throw new IllegalStateException("No Scope registered for scope name '"   scopeName   "'");
    }
    try {
     Object scopedInstance = scope.get(beanName, () -> {
      beforePrototypeCreation(beanName);
      try {
       return createBean(beanName, mbd, args);
      }
      finally {
       afterPrototypeCreation(beanName);
      }
     }
     );
     beanInstance = getObjectForBeanInstance(scopedInstance, name, beanName, mbd);
    }
    catch (IllegalStateException ex) {
     throw new ScopeNotActiveException(beanName, scopeName, ex);
    }
   }
  }
  catch (BeansException ex) {
   beanCreation.tag("exception", ex.getClass().toString());
   beanCreation.tag("message", String.valueOf(ex.getMessage()));
   cleanupAfterBeanCreationFailure(beanName);
   throw ex;
  }
  finally {
   beanCreation.end();
  }
 }
 return adaptBeanInstance(name, beanInstance, requiredType);
}

代码语言：javascript复制

@SuppressWarnings("unchecked")
<T> T adaptBeanInstance(String name, Object bean, @Nullable Class<?> requiredType) {
 // Check if required type matches the type of the actual bean instance.
 if (requiredType != null && !requiredType.isInstance(bean)) {
  try {
   Object convertedBean = getTypeConverter().convertIfNecessary(bean, requiredType);
   if (convertedBean == null) {
    throw new BeanNotOfRequiredTypeException(name, requiredType, bean.getClass());
   }
   return (T) convertedBean;
  }
  catch (TypeMismatchException ex) {
   if (logger.isTraceEnabled()) {
    logger.trace("Failed to convert bean '"   name   "' to required type '"  
           ClassUtils.getQualifiedName(requiredType)   "'", ex);
   }
   throw new BeanNotOfRequiredTypeException(name, requiredType, bean.getClass());
  }
 }
 return (T) bean;
}

dogetBean()方法的源码时相当的长，一共包含了两部分，也可以说是一部分，接下来：进行拆分讲解：

1. 获取BeanName

• 看源码(AbstractBeanFactory.java)

代码语言：javascript复制

// 获取 beanName，这里是一个转换动作，将 name 转换为 beanName
String beanName = transformedBeanName(name);

代码语言：javascript复制

protected String transformedBeanName(String name) {
 return canonicalName(BeanFactoryUtils.transformedBeanName(name));
}

• 源码分析

这里要注意传递的name，不一定就是beanName，也有可能是aliasName 别名，也有可能是FactoryBean(带有”&“前缀)，因此这里需要调用transformeBeanName()进行一下转换，主要内容如下：

• 看源码(BeanFactoryUtils.java)

代码语言：javascript复制

public static String transformedBeanName(String name) {
 // 这个方法主要是去掉FactoryBean的修饰符 &
 Assert.notNull(name, "'name' must not be null");
 if (!name.startsWith(BeanFactory.FACTORY_BEAN_PREFIX)) {
  return name;
 }
 return transformedBeanNameCache.computeIfAbsent(name, beanName -> {
  do {
   beanName = beanName.substring(BeanFactory.FACTORY_BEAN_PREFIX.length());
  }
  while (beanName.startsWith(BeanFactory.FACTORY_BEAN_PREFIX));
  return beanName;
 }
 );
}

对aliasName别名的转换

代码语言：javascript复制

public String canonicalName(String name) {
 // 这个方法是转换aliasName
 String canonicalName = name;
 // Handle aliasing...
 String resolvedName;
 do {
  resolvedName = this.aliasMap.get(canonicalName);
  if (resolvedName != null) {
   canonicalName = resolvedName;
  }
 }
 while (resolvedName != null);
 return canonicalName;
}

• 源码分析

上述的处理过程大致可以分为两步：

1. 去除FactoryBean的修饰符，如果name以"&"为前缀，那么会去掉"&"，例如：name="&testService"，去除之后的结果是name=”testService“
2. 取出指定的alias所表示的最终的beanName，主要是一个循环beanName的过程，例如别名A指向名称为B的bean则返回B，若别名A指向别名B，别名B指向名称为C的bean，则返回C。

缓存中获取单例Bean

单例在Spring的同一个容器中只会被创建一次，后续再获取Bean直接从单例缓存中获取即可，当然这里也只是尝试加载，首先尝试先从缓存中加载，然后再次从singletonFactory加载；因为在创建单例bean的时候会存在依赖注入的情况，而在创建依赖的时候为了避免循环依赖，Spring创建bean的原则是不等bean创建完成就会创建bean的ObjectFactory提早曝光加入到缓存中，一旦下一个bean创建时需要依赖上个bean，则直接使用ObejectFactory；就算没有循环依赖，只是单纯的依赖注入，如：B依赖A，如果A已经初始化完成，B进行初始化时，需要递归调用getBean()获取A，这时A已经在缓存里面了，直接可以从缓存里面获取到，接下来我们看获取单例bean的方法：

Object sharedInstance = getSingleton(beanName);

• 看源码(DefaultSingletonBeanRegistry.java)

代码语言：javascript复制

@Override
@Nullable
public Object getSingleton(String beanName) {
 // 参数true，代表允许早期依赖
 return getSingleton(beanName, true);
}

代码语言：javascript复制

@Nullable
protected Object getSingleton(String beanName, Boolean allowEarlyReference) {
 // Quick check for existing instance without full singleton lock
 // 检查缓存中是否存在实例，这里就是说上面的单纯的依赖注入，假设B依赖A，如果A已经初始化完成，B进行初始化时，需要递归调用getBean获取A，这时
 // A已经在缓存里面了，直接可以从缓存中获取到。
 Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
 // 如果缓存为空，且单例Bean正在创建中，则锁定全局变量，
 // 为什么要判断单例Bean是否在创建中呢？
 //   这里就是可以判断是否是循环依赖了。
 //  A依赖B，B也依赖A，A实例化的时候发现依赖B，则递归去实例化B；B又发现依赖A，则递归实例化A。这个时候就会回到原点A的实例化，第一次A的
 //  实例化还没有完成，只不过是把实例化的对象加入到缓存中了，但是状态还是正在创建中。由此回到原点A发现A正在创建中，便可以根据此来判断这
 //  是循环依赖了
 if (singletonObject == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
  // 尝试从 earlySingletonObjects 里面获取 如果此Bean正在加载，则不对其进行处理
  singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);
  if (singletonObject == null && allowEarlyReference) {
   synchronized (this.singletonObjects) {
    // Consistent creation of early reference within full singleton lock
    // 尝试从singletonObjects里面获取实例
    singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
    if (singletonObject == null) {
     // 当某些方法需要提前初始化的时候会直接调用 addSingletonFactory 把对应的 ObjectFactory 初始化策略 存储在
     // singletonFactories中。
     singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);
     if (singletonObject == null) {
      ObjectFactory<?> singletonFactory = this.singletonFactories.get(beanName);
      if (singletonFactory != null) {
       // 使用预先设定的getObject方法
       singletonObject = singletonFactory.getObject();
       this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);
       this.singletonFactories.remove(beanName);
      }
     }
    }
   }
  }
 }
 return singletonObject;
}

• 源码分析

我们对上述方法进行一个简单的梳理，

首先该方法先从singletonObjects里获取实例；

如果获取不到会从earlySingletonObjects里面获取实例；

如果还是获取不到，再次尝试从singletonFactories里面获取beanName对应的ObjectFactory，并从singletonFactories里面remove掉这个ObjectFactory，而对于后续所有的内存操作都只为了循环依赖检测时候使用，即allowEarlyReference为true时才会使用。

以上代码涉及到了很多个存储bean的不同Map：

singletonObjects：用于保存BeanName和创建Bean实例之间的关系，beanName->bean Instance

singletonFactories：用于保存BeanName和创建Bean的工厂之间的联系，beanName->ObjectFactory

earlySingletonObjects：同样也是用于保存BeanName和创建Bean实例之间的关系，与singletonObjects的不同之处在于：当一个单例bean被放到这里面后，那么当bean还在创建过程中，就可以通过getBean方法获取到了，其目的是用来检测循环依赖的引用。

registeredSingletons：用来保存当前所有已经注册的bean。

从bean的实例中获取对象

获取到bean以后就要获取实例对象了，这里用到的时getObjectForBeanInstance方法。getObjectForBeanInstance是一个频繁使用的方法，无论是从缓存中获取bean还是根据不同的scope策略加载Bean；总之，我们得到bean的实例后，要做的第一步就是调用这个方法来检测一下正确性，其实就是检测获得的Bean是不是FactoryBean类型的bean，

如果是那么需要调用该bean对应的FactoryBean实例中的getObject()作为返回值。

• 看源码(AbstractBeanFactory.java)

代码语言：javascript复制

protected Object getObjectForBeanInstance(
   Object beanInstance, String name, String beanName, @Nullable RootBeanDefinition mbd) {
 // Don't let calling code try to dereference the factory if the bean isn't a factory.
 // 如果指定的name 是工厂相关的
 if (BeanFactoryUtils.isFactoryDereference(name)) {
  // 如果是 NullBean 则直接返回此Bean
  if (beanInstance instanceof NullBean) {
   return beanInstance;
  }
  // 如果不是FactoryBean 类型，则直接抛出异常
  if (!(beanInstance instanceof FactoryBean)) {
   throw new BeanIsNotAFactoryException(beanName, beanInstance.getClass());
  }
  if (mbd != null) {
   mbd.isFactoryBean = true;
  }
  return beanInstance;
 }
 // Now we have the bean instance, which may be a normal bean or a FactoryBean.
 // If it's a FactoryBean, we use it to create a bean instance, unless the
 // caller actually wants a reference to the factory.
 // 如果获取的beanInstance不是FactoryBean类型，说明是普通的Bean，可直接返回
 // 如果获取的beanInstance是FactoryBean 类型，但是是以&开头，也可直接返回，此时返回的是FactoryBean实例
 if (!(beanInstance instanceof FactoryBean)) {
  return beanInstance;
 }
 Object object = null;
 if (mbd != null) {
  mbd.isFactoryBean = true;
 } else {
  object = getCachedObjectForFactoryBean(beanName);
 }
 if (object == null) {
  // Return bean instance from factory.
  FactoryBean<?> factory = (FactoryBean<?>) beanInstance;
  // Caches object obtained from FactoryBean if it is a singleton.
  if (mbd == null && containsBeanDefinition(beanName)) {
   mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
  }
  Boolean synthetic = (mbd != null && mbd.isSynthetic());
  // 到这里说明了获取的beanInstance是FactoryBean类型的，但是没有以&开头，此时就要返回factory内部的getObject里面的对象了。
  // getObjectFromFactoryBean 核心方法
  object = getObjectFromFactoryBean(factory, beanName, !synthetic);
 }
 return object;
}

接下来我们继续看一下里面的核心方法getObjectFromFactoryBean()

• 看源码(FactoryBeanRegistrySupport.java)

代码语言：javascript复制

protected Object getObjectFromFactoryBean(FactoryBean<?> factory, String beanName, Boolean shouldPostProcess) {
 // 满足是单例并且缓存中存在的
 if (factory.isSingleton() && containsSingleton(beanName)) {
  synchronized (getSingletonMutex()) {
   // 从缓存中获取FactoryBean根据BeanName
   Object object = this.factoryBeanObjectCache.get(beanName);
   if (object == null) {
    // 为空，则从FactoryBean中获取对象
    object = doGetObjectFromFactoryBean(factory, beanName);
    // Only post-process and store if not put there already during getObject() call above
    // (e.g. because of circular reference processing triggered by custom getBean calls)
    // 从缓存中获取
    Object alreadyThere = this.factoryBeanObjectCache.get(beanName);
    if (alreadyThere != null) {
     object = alreadyThere;
    } else {
     // 需要后续处理
     if (shouldPostProcess) {
      // 若该 bean 处于创建中，则返回非处理对象，而不是存储它
      if (isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
       // Temporarily return non-post-processed object, not storing it yet..
       return object;
      }
      // 前置处理
      beforeSingletonCreation(beanName);
      try {
       // 对从 FactoryBean 获取的对象进行后处理
       // 生成的对象将暴露给bean引用
       object = postProcessObjectFromFactoryBean(object, beanName);
      }
      catch (Throwable ex) {
       throw new BeanCreationException(beanName,
                 "Post-processing of FactoryBean's singleton object failed", ex);
      }
      finally {
       // 后置处理
       afterSingletonCreation(beanName);
      }
     }
     // 缓存
     if (containsSingleton(beanName)) {
      this.factoryBeanObjectCache.put(beanName, object);
     }
    }
   }
   return object;
  }
 }
 // 非单例 else {
  Object object = doGetObjectFromFactoryBean(factory, beanName);
  if (shouldPostProcess) {
   try {
    object = postProcessObjectFromFactoryBean(object, beanName);
   }
   catch (Throwable ex) {
    throw new BeanCreationException(beanName, "Post-processing of FactoryBean's object failed", ex);
   }
  }
  return object;
 }
}

• 源码分析

getObjectFromFactoryBean()该方法就是创建实例对象中的核心方法之一。我们关注它之中的单个方法即可：beforeSingletonCreation，afterSingletonCreation，postProcessObjectFromFactoryBean，这三个方法十分重要，万分重要！！！！！！！！因为前两个方法**记录着bean的加载状态，是检测当前bean是否处于创建中的关键之处，**对解决bean循环依赖起着关键的作用。

before方法用于标记当前bean处于创建中，

after则是移除。

其实文章一开始的getSingleton源码分析就已经提到了isSingletonCurrentlyInCreation()是用于检测当前bean是否处于创建之中，

• 看源码(DefaultSingletonBeanRegistry.java)

代码语言：javascript复制

public Boolean isSingletonCurrentlyInCreation(String beanName) {
 return this.singletonsCurrentlyInCreation.contains(beanName);
}

beforeSingletonCreation()

上述代码是根据变量singletonsCurrentlyInCreation集合中是否包含了beanName判断，集合的元素则一定是在beforeSingletonCreation()中添加的，如下：

代码语言：javascript复制

protected void beforeSingletonCreation(String beanName) {
 if (!this.inCreationCheckExclusions.contains(beanName) && !this.singletonsCurrentlyInCreation.add(beanName)) {
  throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);
 }
}

afterSingletonCreation

afterSingletonCreation()为移除，则一定就是对singletonsCurrentlyInCreation集合remove了，如下：

代码语言：javascript复制

protected void afterSingletonCreation(String beanName) {
 if (!this.inCreationCheckExclusions.contains(beanName) && !this.singletonsCurrentlyInCreation.remove(beanName)) {
  throw new IllegalStateException("Singleton '"   beanName   "' isn't currently in creation");
 }
}

接下来我们再来看看真正的核心方法 doGetObjectFromFactoryBean

• 看源码(FactoryBeanRegistrySupport.java)

代码语言：javascript复制

private Object doGetObjectFromFactoryBean(FactoryBean<?> factory, String beanName) throws BeanCreationException {
 Object object;
 try {
  if (System.getSecurityManager() != null) {
   AccessControlContext acc = getAccessControlContext();
   try {
    object = AccessController.doPrivileged((PrivilegedExceptionAction<Object>) factory::getObject, acc);
   }
   catch (PrivilegedActionException pae) {
    throw pae.getException();
   }
  } else {
   object = factory.getObject();
  }
 }
 catch (FactoryBeanNotInitializedException ex) {
  throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName, ex.toString());
 }
 catch (Throwable ex) {
  throw new BeanCreationException(beanName, "FactoryBean threw exception on object creation", ex);
 }
 // Do not accept a null value for a FactoryBean that's not fully
 // initialized yet: Many FactoryBeans just return null then.
 if (object == null) {
  if (isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
   throw new BeanCurrentlyInCreationException(
         beanName, "FactoryBean which is currently in creation returned null from getObject");
  }
  object = new NullBean();
 }
 return object;
}

• 源码分析

在文章开始我们有介绍FactoryBean的调用方法，如果bean声明为FactoryBean类型，则当提取bean的是否提取的不是FactoryBean，而是FactoryBean中对应的getObject方法返回的bean，而doGetObjectRFromFactoryBean正是实现这一功能的。

调用完doGetObjectFromFactoryBean方法后，并没有直接返回，getObjectFromFactoryBean方法中还调用了object = postProcessObjectFromFactoryBean(object, beanName);方法，在子类AbstractAutowireCapableBeanFactory有该方法的具体实现：

• 看源码(AbstractAutowireCapableBeanFactory.java)

代码语言：javascript复制

@Override
protected Object postProcessObjectFromFactoryBean(Object object, String beanName) {
 return applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(object, beanName);
}

代码语言：javascript复制

@Override
public Object applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(Object existingBean, String beanName)
   throws BeansException {
 Object result = existingBean;
 for (BeanPostProcessor processor : getBeanPostProcessors()) {
  Object current = processor.postProcessAfterInitialization(result, beanName);
  if (current == null) {
   return result;
  }
  result = current;
 }
 return result;
}

对于后处理器的使用，目前还没有讲到，后面再重新开篇去说，这里我们只需要了解在Spring获取Bean的规则中有这样一条，尽可能保证所有bean初始化后都会调用注册的BeanPostProcessor的postProcessAfterInitialization方法进行处理，在实际开发中大可针对此特性设计自己的业务处理。

缓存 ioc 对象 接口 源码

0 人点赞