Spring之依赖注入源码解析

基于Autowired的依赖注入底层原理
在这里插入图片描述

基于@Resource注解底层工作流程图:
在这里插入图片描述

1 Spring中到底有几种依赖注入的方式?

首先分两种:
手动注入
自动注入

1.1 手动注入

在XML中定义Bean时,就是手动注入,因为是程序员手动给某个属性指定了值。
而手动注入在细分来看可以分为 set方法注入,构造方法注入

set方法进行注入示例:

<bean name="userService" class="com.luban.service.UserService"><property name="orderService" ref="orderService"/>
</bean>

构造方法进行注入示例

<bean name="userService" class="com.luban.service.UserService"><constructor-arg index="0" ref="orderService"/>
</bean>
1.2 自动注入

自动注入其实又分为两种:
XML的autowire自动注入;@Autowired注解的自动注入

1.2.1 XML的autowire自动注入

在XML中,我们可以在定义一个Bean时去指定这个Bean的自动注入模式:byType;byName;constructor
如下示例:

 <bean id="userService" class="com.luban.service.UserService" autowire="byType"/>

这么写,表示Spring会自动的给userService中所有的属性自动赋值(不需要这个属性上有@Autowired注解,但需要这个属性有对应的set方法)。

在创建Bean的过程中,在填充属性时,Spring会去解析当前类,把当前类的所有方法都解析出来,Spring会去解析每个方法得到对应的PropertyDescriptor对象,PropertyDescriptor中有几个属性:

name:这个name并不是方法的名字,而是拿方法名字进过处理后的名字
如果方法名字以“get”开头,比如“getXXX”,那么name=XXX
如果方法名字以“is”开头,比如“isXXX”,那么name=XXX
如果方法名字以“set”开头,比如“setXXX”,那么name=XXX
readMethodRef:表示get方法的Method对象的引用
readMethodName:表示get方法的名字
writeMethodRef:表示set方法的Method对象的引用
writeMethodName:表示set方法的名字
propertyTypeRef:如果有get方法那么对应的就是返回值的类型,如果是set方法那么对应的就是set方法中唯一参数的类型
get方法的定义是: 方法参数个数为0个,并且 (方法名字以"get"开头 或者 方法名字以"is"开头并且方法的返回类型为boolean)

**set方法的定义是:**方法参数个数为1个,并且 (方法名字以"set"开头并且方法返回类型为void)
所以,
Spring在通过byName的自动填充属性时流程是
找到所有set方法所对应的XXX部分的名字
根据XXX部分的名字去获取bean

Spring在通过byType的自动填充属性时流程是
获取到set方法中的唯一参数的参数类型,并且根据该类型去容器中获取bean;如果找到多个,会报错。

分析了autowire的byType和byName情况,那么接下来分析constructor,constructor表示通过构造方法注入,其实这种情况就比较简单了,没有byType和byName那么复杂。

如果是constructor,那么就可以不写set方法了,当某个bean是通过构造方法来注入时,spring利用构造方法的参数信息从Spring容器中去找bean,找到bean之后作为参数传给构造方法,从而实例化得到一个bean对象,并完成属性赋值(属性赋值的代码得程序员来写)。

其实构造方法注入相当于byType+byName,普通的byType是根据set方法中的参数类型去找bean,找到多个会报错,而constructor就是通过构造方法中的参数类型去找bean,如果找到多个会根据参数名确定。

1.2.2 @Autowired注解的自动注入

@Autowired注解,是byType和byName的结合。

@Autowired注解可以写在:
属性上:先根据属性类型去找Bean,如果找到多个再根据属性名确定一个
构造方法上:先根据方法参数类型去找Bean,如果找到多个再根据参数名确定一个
set方法上:先根据方法参数类型去找Bean,如果找到多个再根据参数名确定一个
即属性注入;set方法注入;构造方法注入

2 寻找注入点过程

在创建一个Bean的过程中,Spring会利用AutowiredAnnotationBeanPostProcessor的**postProcessMergedBeanDefinition()**找出注入点并缓存,找注入点的流程为:

1 遍历当前类的所有的属性字段Field
2 查看字段上是否存在@Autowired、@Value、@Inject中的其中任意一个,存在则认为该字段是一个注入点
3 如果字段是static的,则不进行注入
4 获取@Autowired中的required属性的值
5 将字段信息构造成一个AutowiredFieldElement对象,作为一个注入点对象添加到currElements集合中。
6 遍历当前类的所有方法Method
7 判断当前Method是否是桥接方法,如果是找到原方法
8 查看方法上是否存在@Autowired、@Value、@Inject中的其中任意一个,存在则认为该方法是一个注入点
9 如果方法是static的,则不进行注入
10 获取@Autowired中的required属性的值
11 将方法信息构造成一个AutowiredMethodElement对象,作为一个注入点对象添加到currElements集合中。
12 遍历完当前类的字段和方法后,将遍历父类的,直到没有父类。
13 最后将currElements集合封装成一个InjectionMetadata对象,作为当前Bean对于的注入点集合对象,并缓存。

问题: static的字段或方法为什么不支持?
当类加载器加载静态变量时,Spring的上下文环境还没有被加载。

这是因为初始化类的加载顺序导致的,程序启动时会加载根路径下所有的类,不管这个类是否会用到都会去加载;会先初始化静态变量和执行静态代码块,这时候无法创建对象,而@autowired是要注入一个对象。

3 注入点进行注入

Spring在AutowiredAnnotationBeanPostProcessor的**postProcessProperties()**方法中,会遍历所找到的注入点依次进行注入。

3.1 字段注入
1遍历所有的AutowiredFieldElement对象。
2 将对应的字段封装为DependencyDescriptor对象。

3 调用BeanFactory的resolveDependency()方法,传入DependencyDescriptor对象,进行依赖查找,找到当前字段所匹配的Bean对象。

4将DependencyDescriptor对象和所找到的结果对象beanName封装成一个ShortcutDependencyDescriptor对象作为缓存,比如如果当前Bean是原型Bean,那么下次再来创建该Bean时,就可以直接拿缓存的结果对象beanName去BeanFactory中去那bean对象了,不用再次进行查找了
5 利用反射将结果对象赋值给字段。

3.2 Set方法注入
1 遍历所有的AutowiredMethodElement对象
2 遍历将对应的方法的参数,将每个参数封装成MethodParameter对象
3 将MethodParameter对象封装为DependencyDescriptor对象
4调用BeanFactory的resolveDependency()方法,传入DependencyDescriptor对象,进行依赖查找,找到当前方法参数所匹配的Bean对象。
5 将DependencyDescriptor对象和所找到的结果对象beanName封装成一个ShortcutDependencyDescriptor对象作为缓存,比如如果当前Bean是原型Bean,那么下次再来创建该Bean时,就可以直接拿缓存的结果对象beanName去BeanFactory中去那bean对象了,不用再次进行查找了
6 利用反射将找到的所有结果对象传给当前方法,并执行。

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