《Spring核心技术》第04章-驱动型注解：深度解析从IOC容器中获取Bean的过程

作者：冰河
星球：http://m6z.cn/6aeFbs (opens new window)
博客：https://binghe.gitcode.host (opens new window)
文章汇总：https://binghe.gitcode.host/md/all/all.html (opens new window)
源码地址：https://github.com/binghe001/spring-annotation-book/tree/master/spring-annotation-chapter-04 (opens new window)

沉淀，成长，突破，帮助他人，成就自我。

大家好，我是冰河~~

---

• 本章难度：★★★★☆

• 本章重点：进一步了解从IOC容器中获取Bean的过程，初步了解IOC容器使用三级缓存解决循环依赖问题，为后续深度学习Spring创建Bean的过程打下坚实的基础。

---

一、学习指引

你了解过从Spring IOC容器中获取Bean的过程吗？

学习过Spring的小伙伴都知道：如果是单实例Bean，则IOC容器启动时，就会创建Bean对象，IOC容器关闭时，销毁Bean对象。如果是多实例Bean，IOC容器在启动时，不会创建Bean对象，在每次从IOC容器中获取Bean对象时，都会创建新的Bean对象返回，IOC容器关闭时，也不会销毁对象。也就是说，如果是多实例Bean，IOC容器不会管理Bean对象。

那从IOC容器中获取Bean的具体过程是怎样的呢？想深度学习Spring源码的小伙伴继续往下看。

二、测试案例

整个调试Spring6.0源码的案例玩玩儿呗？

本章的案例比较简单，只是实现一个用于调试源码的小案例，具体的实现步骤如下所示。

（1）创建配置类BeanConfig

BeanConfig类的源码详见：spring-annotation-chapter-04工程下的io.binghe.spring.annotation.chapter04.config.BeanConfig。

@Configuration
@ComponentScan(basePackages = "io.binghe.spring.annotation.chapter04")
public class BeanConfig {
}

可以看到，在BeanConfig类上标注了@Configuration注解，说明BeanConfig类是Spring的配置类，使用@ComponentScan注解标注了扫描的包是io.binghe.spring.annotation.chapter04。

（2）创建测试类BeanTest

BeanTest类的源码详见：spring-annotation-chapter-04工程下的io.binghe.spring.annotation.chapter04.BeanTest。

public class BeanTest {
    public static void main(String[] args) {
        AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(BeanConfig.class);
        context.close();
    }
}

可以看到，在BeanTest类中只是简单的使用AnnotationConfigApplicationContext类创建IOC容器，并关闭IOC容器。

好了，测试案例准备好了，接下来，就一步步分析从IOC容器中获取Bean的过程。

三、源码时序图

结合时序图理解源码会事半功倍，你觉得呢？

其实，经过前面章节的学习，细心的小伙伴在调试Spring源码的过程中会发现，在Spring的AbstractApplicationContext类中的refresh()方法中，会调用invokeBeanFactoryPostProcessors()方法，就是在这个invokeBeanFactoryPostProcessors()方法中后续的调用过程中，会调用beanFactory对象的getBean()方法来获取Bean对象。本章，就一起分析从invokeBeanFactoryPostProcessors()方法中获取Bean对象的过程。

从IOC容器中获取Bean的过程的源码时序图如图4-1和4-2所示。

由图4-1和图4-2可以看出，从IOC容器中获取Bean的过程会涉及到BeanTest类、AnnotationConfigApplicationContext类、AbstractApplicationContext类、PostProcessorRegistrationDelegate类、AbstractBeanFactory类、DefaultSingletonBeanRegistry类和AbstractAutowireCapableBeanFactory类。具体的源码执行细节参见源码解析部分。

四、源码解析

源码时序图整清楚了，那就整源码解析呗！

从IOC容器中获取Bean的过程的源码执行流程，结合源码执行的时序图，会理解的更加深刻。

（1）运行案例程序启动类

案例程序启动类源码详见：spring-annotation-chapter-04工程下的io.binghe.spring.annotation.chapter04.BeanTest，运行BeanTest类的main()方法。

在BeanTest类的main()方法中调用了AnnotationConfigApplicationContext类的构造方法，并传入了ComponentScanConfig类的Class对象来创建IOC容器。接下来，会进入AnnotationConfigApplicationContext类的构造方法。

（2）解析AnnotationConfigApplicationContext类的AnnotationConfigApplicationContext(Class<?>... componentClasses)构造方法

源码详见：org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext#AnnotationConfigApplicationContext(Class<?>... componentClasses)。

public AnnotationConfigApplicationContext(Class<?>... componentClasses) {
    this();
    register(componentClasses);
    refresh();
}

可以看到，在上述构造方法中，调用了refresh()方法来刷新IOC容器。

（3）解析AbstractApplicationContext类的refresh()方法

源码详见：org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#refresh()。

@Override
public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
    synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
        //############省略其他代码##############
        try {
            //############省略其他代码##############
            invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
           //############省略其他代码##############
        }catch (BeansException ex) {
            //############省略其他代码##############
        }finally {
            //############省略其他代码##############
        }
    }
}

refresh()方法是Spring中一个非常重要的方法，很多重要的功能和特性都是通过refresh()方法进行注入的。可以看到，在refresh()方法中，调用了invokeBeanFactoryPostProcessors()方法。

（4）解析AbstractApplicationContext类的invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory)方法

源码详见：org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory)。

protected void invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
    PostProcessorRegistrationDelegate.invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory, getBeanFactoryPostProcessors());
    if (!NativeDetector.inNativeImage() && beanFactory.getTempClassLoader() == null && beanFactory.containsBean(LOAD_TIME_WEAVER_BEAN_NAME)) {
        beanFactory.addBeanPostProcessor(new LoadTimeWeaverAwareProcessor(beanFactory));
        beanFactory.setTempClassLoader(new ContextTypeMatchClassLoader(beanFactory.getBeanClassLoader()));
    }
}

可以看到，在AbstractApplicationContext类的invokeBeanFactoryPostProcessors()方法中调用了PostProcessorRegistrationDelegate类的invokeBeanFactoryPostProcessors()方法。

（5）解析PostProcessorRegistrationDelegate类的invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, List beanFactoryPostProcessors)方法

源码详见：org.springframework.context.support.PostProcessorRegistrationDelegate#invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, List beanFactoryPostProcessors)。

由于方法的源码比较长，这里，只关注当前最核心的逻辑，如下所示。

public static void invokeBeanFactoryPostProcessors(
    ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, List<BeanFactoryPostProcessor> beanFactoryPostProcessors) {

    //############省略其他代码##############
    List<BeanDefinitionRegistryPostProcessor> currentRegistryProcessors = new ArrayList<>();

    // First, invoke the BeanDefinitionRegistryPostProcessors that implement PriorityOrdered.
    String[] postProcessorNames =
        beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);
    for (String ppName : postProcessorNames) {
        if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, PriorityOrdered.class)) {
            currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
            processedBeans.add(ppName);
        }
    }
    sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
    registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
    invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry, beanFactory.getApplicationStartup());
    currentRegistryProcessors.clear();

    // Next, invoke the BeanDefinitionRegistryPostProcessors that implement Ordered.
    postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);
    for (String ppName : postProcessorNames) {
        if (!processedBeans.contains(ppName) && beanFactory.isTypeMatch(ppName, Ordered.class)) {
            currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
            processedBeans.add(ppName);
        }
    }
    sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
    registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
    invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry, beanFactory.getApplicationStartup());
    currentRegistryProcessors.clear();

    // Finally, invoke all other BeanDefinitionRegistryPostProcessors until no further ones appear.
    boolean reiterate = true;
    while (reiterate) {
        reiterate = false;
        postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);
        for (String ppName : postProcessorNames) {
            if (!processedBeans.contains(ppName)) {
                currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
                processedBeans.add(ppName);
                reiterate = true;
            }
        }
        sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
        registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
        invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry, beanFactory.getApplicationStartup());
        currentRegistryProcessors.clear();
    }
    //############省略其他代码##############
}

可以看到，在PostProcessorRegistrationDelegate类的invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, List beanFactoryPostProcessors)方法中，有多处通过beanFactory对象的getBean()方法获取Bean对象的代码。

（6）解析AbstractBeanFactory类的getBean(String name, Class requiredType)方法

源码详见org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanFactory#getBean(String name, Class requiredType)。

@Override
public <T> T getBean(String name, Class<T> requiredType) throws BeansException {
    return doGetBean(name, requiredType, null, false);
}

可以看到，getBean()方法调用了doGetBean()方法。

（7）解析AbstractBeanFactory类的doGetBean(String name, Class requiredType, Object[] args, boolean typeCheckOnly)方法

源码详见：org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanFactory#doGetBean(String name, @Nullable Class requiredType, @Nullable Object[] args, boolean typeCheckOnly)。

protected <T> T doGetBean(
    String name, @Nullable Class<T> requiredType, @Nullable Object[] args, boolean typeCheckOnly)
    throws BeansException {

    String beanName = transformedBeanName(name);
    Object beanInstance;

    // 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 + "'");
            }
        }
        beanInstance = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, null);
    }

    else {
        if (isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)) {
            throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);
        }

        BeanFactory parentBeanFactory = getParentBeanFactory();
        if (parentBeanFactory != null && !containsBeanDefinition(beanName)) {
            // Not found -> check parent.
            String nameToLookup = originalBeanName(name);
            if (parentBeanFactory instanceof AbstractBeanFactory abf) {
                return abf.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);
            }
        }

        if (!typeCheckOnly) {
            markBeanAsCreated(beanName);
        }

        StartupStep beanCreation = this.applicationStartup.start("spring.beans.instantiate")
            .tag("beanName", name);
        try {
            if (requiredType != null) {
                beanCreation.tag("beanType", requiredType::toString);
            }
            RootBeanDefinition mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
            checkMergedBeanDefinition(mbd, beanName, args);

            // Guarantee initialization of beans that the current bean depends on.
            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.
            if (mbd.isSingleton()) {
                sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {
                    try {
                        return createBean(beanName, mbd, args);
                    }
                    catch (BeansException ex) {
                        destroySingleton(beanName);
                        throw ex;
                    }
                });
                beanInstance = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);
            }

            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);
            }

            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);
}

doGetBean()方法的源码比较长，也是一个非常重要的方法，方法的大体流程如下所示。

• 先通过transformedBeanName()方法转换bean的名称，这里可能是FactoryBean的名称（&开头），需要转成不带&开头的名称，如果有别名，再获取别名。
• 从缓存中获取bean，这里的缓存分为一二三级缓存，也就是spring的三级缓存。
• 根据获取到的对象再去获取想要的Bean，因为这里获取到的对象可能是需要的Bean，也可能是FactoryBean（工厂Bean）。
• 如果缓存中没有，就去创建Bean对象。
• 查看有没有父类的BeanFactory，如果有，那么就使用父类去创建Bean对象。
• 获取要创建的Bean对象的@DependsOn注解上的名称，先去创建DependsOn的Bean，并且校验是否存在循环引用。
• 创建Bean，根据类型创建不同的Bean，比如singleton，prototype，request，session等。
• 如果需要转换类型，则进行类型转换。如果不需要转换类型，就不转换类型。

本章后续的源码解析部分，都是以doGetBean()方法作为基础进行解析的。

（8）解析DefaultSingletonBeanRegistry类的getSingleton(String beanName)方法

源码详见：org.springframework.beans.factory.support.DefaultSingletonBeanRegistry#getSingleton(String beanName)

@Override
@Nullable
public Object getSingleton(String beanName) {
    return getSingleton(beanName, true);
}

可以看到，在getSingleton()方法中调用了另一个getSingleton()方法。

（9）解析DefaultSingletonBeanRegistry类的getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference)方法

源码详见：org.springframework.beans.factory.support.DefaultSingletonBeanRegistry#getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference)。

@Nullable
protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {
    // Quick check for existing instance without full singleton lock
    Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
    if (singletonObject == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
        singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);
        if (singletonObject == null && allowEarlyReference) {
            synchronized (this.singletonObjects) {
                // Consistent creation of early reference within full singleton lock
                singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
                if (singletonObject == null) {
                    singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);
                    if (singletonObject == null) {
                        ObjectFactory<?> singletonFactory = this.singletonFactories.get(beanName);
                        if (singletonFactory != null) {
                            singletonObject = singletonFactory.getObject();
                            this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);
                            this.singletonFactories.remove(beanName);
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }
    return singletonObject;
}

在Spring中，这个getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference)方法是个非常重要的方法，这个方法中使用了Spring的三级缓存，在后续的文章中，还会对这个方法进行深度解析。这里，先给大家介绍下Spring的三级缓存。

• singletonObjects：一级缓存，实例化的Bean都会存储在这个Map集合中。
• earlySingletonObjects：二级缓存，存放未完成的bean的缓存，如果有代理的话，存放的是代理对象。
• singletonFactories：三级缓存，存放的是一个ObjectFactory，数据通过getObject方法获得。

（10）解析AbstractBeanFactory类的getObjectForBeanInstance(Object beanInstance, String name, String beanName, RootBeanDefinition mbd)方法

源码详见：org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanFactory#getObjectForBeanInstance(Object beanInstance, String name, String beanName, @Nullable RootBeanDefinition mbd)。

protected Object getObjectForBeanInstance(
    Object beanInstance, String name, String beanName, @Nullable RootBeanDefinition mbd) {
    //name是否是以&开头
    if (BeanFactoryUtils.isFactoryDereference(name)) {
        if (beanInstance instanceof NullBean) {
            return beanInstance;
        }
        if (!(beanInstance instanceof FactoryBean)) {
            throw new BeanIsNotAFactoryException(beanName, beanInstance.getClass());
        }
        if (mbd != null) {
            mbd.isFactoryBean = true;
        }
        return beanInstance;
    }
	//如果bean不是FactoryBean，直接返回beanInstance
    if (!(beanInstance instanceof FactoryBean<?> factoryBean)) {
        return beanInstance;
    }

    Object object = null;
    if (mbd != null) {
        mbd.isFactoryBean = true;
    }
    else {
        //从缓存中获取对象
        object = getCachedObjectForFactoryBean(beanName);
    }
    if (object == null) {
        if (mbd == null && containsBeanDefinition(beanName)) {
            mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
        }
        boolean synthetic = (mbd != null && mbd.isSynthetic());
        //通过FactoryBean获取需要的beanInstance
        object = getObjectFromFactoryBean(factoryBean, beanName, !synthetic);
    }
    return object;
}

整个getObjectForBeanInstance()方法的源码还算是比较简单，大家多看几遍就能理解。这里，给大家说明下大体的流程。

• 首先判断name是不是FactoryBean的name，也就是&开头的name，如果beanInstance不是FactoryBean则抛异常。

• 如果name是FactoryBeanName，那么需要获取的就是FactoryBean，直接返回对象。

• 如果都没有返回，那么已经可以确定此时已经可以确定beanInstance是FactoryBean了，因为如果不是FactoryBean在(beanInstance instanceof FactoryBean)就已经返回了。

• 通过FactoryBean的getObject方法获取需要的Bean实例。

（11）解析DefaultSingletonBeanRegistry类的getSingleton(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory)方法。

源码详见：org.springframework.beans.factory.support.DefaultSingletonBeanRegistry#getSingleton(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory)。

public Object getSingleton(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory) {
    Assert.notNull(beanName, "Bean name must not be null");
    synchronized (this.singletonObjects) {
        Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
        if (singletonObject == null) {
            if (this.singletonsCurrentlyInDestruction) {
                //#########省略异常代码################
            }
            if (logger.isDebugEnabled()) {
                logger.debug("Creating shared instance of singleton bean '" + beanName + "'");
            }
            beforeSingletonCreation(beanName);
            boolean newSingleton = false;
            boolean recordSuppressedExceptions = (this.suppressedExceptions == null);
            if (recordSuppressedExceptions) {
                this.suppressedExceptions = new LinkedHashSet<>();
            }
            try {
                //获取创建的bean
                singletonObject = singletonFactory.getObject();
                newSingleton = true;
            }
            catch (IllegalStateException ex) {
                singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
                if (singletonObject == null) {
                    throw ex;
                }
            }
            catch (BeanCreationException ex) {
                if (recordSuppressedExceptions) {
                    for (Exception suppressedException : this.suppressedExceptions) {
                        ex.addRelatedCause(suppressedException);
                    }
                }
                throw ex;
            }
            finally {
                if (recordSuppressedExceptions) {
                    this.suppressedExceptions = null;
                }
                afterSingletonCreation(beanName);
            }
            if (newSingleton) {
                //将创建的Bean对象加到一级缓存中
                addSingleton(beanName, singletonObject);
            }
        }
        return singletonObject;
    }
}

在上述getSingleton()方法中，传入了一个beanName和一个singletonFactory来创建单实例Bean对象，ObjectFactory类中封装了创建Bean的具体逻辑。在上述getSingleton()方法中，创建Bean对象之前调用了 beforeSingletonCreation()方法，在创建对象之后调用了afterSingletonCreation()方法。两个方法的源码如下所示。

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

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

可以看到，beforeSingletonCreation()方法和afterSingletonCreation()方法的执行逻辑比较简单，这里不再赘述。

（12）回到AbstractBeanFactory类的doGetBean(String name, Class requiredType, Object[] args, boolean typeCheckOnly)方法，这里重点看如下代码片段。

if (mbd.isSingleton()) {
    sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {
        try {
            return createBean(beanName, mbd, args);
        }
        catch (BeansException ex) {
            destroySingleton(beanName);
            throw ex;
        }
    });
    beanInstance = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);
}

可以看到，调用了createBean()方法来创建Bean对象。

（13）解析AbstractAutowireCapableBeanFactory类的createBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, Object[] args)方法

源码详见：org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#createBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args)

@Override
protected Object createBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args)
    throws BeanCreationException {
	//##############省略其他代码############
    try {
        Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args);
        if (logger.isTraceEnabled()) {
            logger.trace("Finished creating instance of bean '" + beanName + "'");
        }
        return beanInstance;
    }
   //##############省略其他代码############
}

在createBean()方法中，只是做了一些准备工作，并没有真正的创建Bean对象，真正创建Bean对象是在doCreateBean()方法中完成的。

（14）解析AbstractAutowireCapableBeanFactory类的doCreateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, Object[] args)方法

源码详见：org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#doCreateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args)。

protected Object doCreateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args)
    throws BeanCreationException {

    BeanWrapper instanceWrapper = null;
    if (mbd.isSingleton()) {
        instanceWrapper = this.factoryBeanInstanceCache.remove(beanName);
    }
    if (instanceWrapper == null) {
        instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);
    }
    Object bean = instanceWrapper.getWrappedInstance();
    Class<?> beanType = instanceWrapper.getWrappedClass();
    if (beanType != NullBean.class) {
        mbd.resolvedTargetType = beanType;
    }

    synchronized (mbd.postProcessingLock) {
        if (!mbd.postProcessed) {
            try {
                applyMergedBeanDefinitionPostProcessors(mbd, beanType, beanName);
            }
            catch (Throwable ex) {
                throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
                                                "Post-processing of merged bean definition failed", ex);
            }
            mbd.markAsPostProcessed();
        }
    }

    boolean earlySingletonExposure = (mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences &&
                                      isSingletonCurrentlyInCreation(beanName));
    if (earlySingletonExposure) {
        if (logger.isTraceEnabled()) {
            logger.trace("Eagerly caching bean '" + beanName +
                         "' to allow for resolving potential circular references");
        }
        addSingletonFactory(beanName, () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean));
    }

    // Initialize the bean instance.
    Object exposedObject = bean;
    try {
        populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
        exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);
    }
    catch (Throwable ex) {
        if (ex instanceof BeanCreationException bce && beanName.equals(bce.getBeanName())) {
            throw bce;
        }
        else {
            throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName, ex.getMessage(), ex);
        }
    }

    if (earlySingletonExposure) {
        Object earlySingletonReference = getSingleton(beanName, false);
        if (earlySingletonReference != null) {
            if (exposedObject == bean) {
                exposedObject = earlySingletonReference;
            }
            else if (!this.allowRawInjectionDespiteWrapping && hasDependentBean(beanName)) {
                String[] dependentBeans = getDependentBeans(beanName);
                Set<String> actualDependentBeans = new LinkedHashSet<>(dependentBeans.length);
                for (String dependentBean : dependentBeans) {
                    if (!removeSingletonIfCreatedForTypeCheckOnly(dependentBean)) {
                        actualDependentBeans.add(dependentBean);
                    }
                }
                if (!actualDependentBeans.isEmpty()) {
                    //###############省略异常代码#################
                }
            }
        }
    }

    try {
        registerDisposableBeanIfNecessary(beanName, bean, mbd);
    }
    catch (BeanDefinitionValidationException ex) {
        throw new BeanCreationException(
            mbd.getResourceDescription(), beanName, "Invalid destruction signature", ex);
    }

    return exposedObject;
}

doCreateBean()方法的逻辑看上去还是挺复杂的。大体的流程如下所示。

• 调用createBeanInstance()方法创建bean。

• 调用属于applyMergedBeanDefinitionPostProcessors()方法。对Bean进行一些处理。

• 将bean加入到三级缓存中。

• 填充Bean需要注入的其他Bean对象。

• 调用初始化方法，先去调用@PostConstruct注解方法，然后调用InitializingBean的afterPropertiesSet，以及自定义的init-method方法。在Bean调用初始化方法之后，再去调用后置处理器接口检测是否需要生成Aop代理。

• 接着进行校验。这里稍微比较复杂一点。如果从二级缓存能取到，那就说明之前已经从三级缓存获取过。可能是因为循环依赖，也可能是因为别的地方调用了getBean方法。从三级缓存获取时有个getEarlyBeanReference()的方法，就是查看是否要生成代理的bean。如果已经生成代理的Bean，那么在调用初始化方法时，就不会在生成代理Bean了。这样满足exposedObject ==bean，直接只用代理返回。

• 如果exposedObject和bean不相等：这里的情况就是：如果是spring的@Async注解，在从二级缓存生成代理之后，再去调用初始化方法时，一样会生成代理。所以此时exposedObject不等于bean，再往下发现有循环调用，并且Bean还在创建时，就会抛出异常。

至此，从IOC容器中获取Bean的大体流程分析完毕。

五、总结

从IOC容器中获取Bean的大体流程分析完了，总结下吧？

本章，主要对从IOC容器中获取Bean的过程进行了简单的介绍。首先，通过一个测试案例来引出调试源码的过程，随后，结合源码执行的时序图详细分析了从IOC容器中获取Bean的过程源码。

六、思考

既然学完了，就开始思考几个问题吧？

• Spring为何会有循环依赖的问题？
• Spring如何解决循环依赖问题？
• Spring为何使用三级缓存解决循环依赖问题？使用二级缓存不行吗？为什么？
• Spring中为何把创建Bean对象设计的如此复杂？你觉得是出于哪方面的考虑呢？
• 从Spring的设计中，你学到了什么？

星球服务

加入星球，你将获得：

1.项目学习：微服务入门必备的SpringCloud Alibaba实战项目、手写RPC项目—所有大厂都需要的项目【含上百个经典面试题】、深度解析Spring6核心技术—只要学习Java就必须深度掌握的框架【含数十个经典思考题】、Seckill秒杀系统项目—进大厂必备高并发、高性能和高可用技能。

2.框架源码：手写RPC项目—所有大厂都需要的项目【含上百个经典面试题】、深度解析Spring6核心技术—只要学习Java就必须深度掌握的框架【含数十个经典思考题】。

3.硬核技术：深入理解高并发系列（全册）、深入理解JVM系列（全册）、深入浅出Java设计模式（全册）、MySQL核心知识（全册）。

4.技术小册：深入理解高并发编程（第1版）、深入理解高并发编程（第2版）、从零开始手写RPC框架、SpringCloud Alibaba实战、冰河的渗透实战笔记、MySQL核心知识手册、Spring IOC核心技术、Nginx核心技术、面经手册等。

5.技术与就业指导：提供相关就业辅导和未来发展指引，冰河从初级程序员不断沉淀，成长，突破，一路成长为互联网资深技术专家，相信我的经历和经验对你有所帮助。

冰河的知识星球是一个简单、干净、纯粹交流技术的星球，不吹水，目前加入享5折优惠，价值远超门票。加入星球的用户，记得添加冰河微信：hacker_binghe，冰河拉你进星球专属VIP交流群。

星球重磅福利

跟冰河一起从根本上提升自己的技术能力，架构思维和设计思路，以及突破自身职场瓶颈，冰河特推出重大优惠活动，扫码领券进行星球，直接立减149元，相当于5折， 这已经是星球最大优惠力度！

领券加入星球，跟冰河一起学习《SpringCloud Alibaba实战》、《手撸RPC专栏》和《Spring6核心技术》，更有已经上新的《大规模分布式Seckill秒杀系统》，从零开始介绍原理、设计架构、手撸代码。后续更有硬核中间件项目和业务项目，而这些都是你升职加薪必备的基础技能。

100多元就能学这么多硬核技术、中间件项目和大厂秒杀系统，如果是我，我会买他个终身会员！

其他方式加入星球

• 链接 ：打开链接 http://m6z.cn/6aeFbs (opens new window) 加入星球。
• 回复 ：在公众号 冰河技术 回复 星球 领取优惠券加入星球。

特别提醒： 苹果用户进圈或续费，请加微信 hacker_binghe 扫二维码，或者去公众号 冰河技术 回复 星球 扫二维码加入星球。

星球规划

后续冰河还会在星球更新大规模中间件项目和深度剖析核心技术的专栏，目前已经规划的专栏如下所示。

中间件项目

• 《大规模分布式定时调度中间件项目实战（非Demo）》：全程手撸代码。
• 《大规模分布式IM（即时通讯）项目实战（非Demo）》：全程手撸代码。
• 《大规模分布式网关项目实战（非Demo）》：全程手撸代码。
• 《手写Redis》：全程手撸代码。
• 《手写JVM》全程手撸代码。

超硬核项目

• 《从零落地秒杀系统项目》：全程手撸代码，在阿里云实现压测（已上新）。
• 《大规模电商系统商品详情页项目》：全程手撸代码，在阿里云实现压测。
• 其他待规划的实战项目，小伙伴们也可以提一些自己想学的，想一起手撸的实战项目。。。

既然星球规划了这么多内容，那么肯定就会有小伙伴们提出疑问：这么多内容，能更新完吗？我的回答就是：一个个攻破呗，咱这星球干就干真实中间件项目，剖析硬核技术和项目，不做Demo。初衷就是能够让小伙伴们学到真正的核心技术，不再只是简单的做CRUD开发。所以，每个专栏都会是硬核内容，像《SpringCloud Alibaba实战》、《手撸RPC专栏》和《Spring6核心技术》就是很好的示例。后续的专栏只会比这些更加硬核，杜绝Demo开发。

小伙伴们跟着冰河认真学习，多动手，多思考，多分析，多总结，有问题及时在星球提问，相信在技术层面，都会有所提高。将学到的知识和技术及时运用到实际的工作当中，学以致用。星球中不少小伙伴都成为了公司的核心技术骨干，实现了升职加薪的目标。

联系冰河

加群交流

本群的宗旨是给大家提供一个良好的技术学习交流平台，所以杜绝一切广告！由于微信群人满 100 之后无法加入，请扫描下方二维码先添加作者 “冰河” 微信(hacker_binghe)，备注：星球编号。

冰河微信

公众号

分享各种编程语言、开发技术、分布式与微服务架构、分布式数据库、分布式事务、云原生、大数据与云计算技术和渗透技术。另外，还会分享各种面试题和面试技巧。内容在 冰河技术 微信公众号首发，强烈建议大家关注。

公众号：冰河技术

视频号

定期分享各种编程语言、开发技术、分布式与微服务架构、分布式数据库、分布式事务、云原生、大数据与云计算技术和渗透技术。另外，还会分享各种面试题和面试技巧。

视频号：冰河技术

星球

加入星球 冰河技术 (opens new window)，可以获得本站点所有学习内容的指导与帮助。如果你遇到不能独立解决的问题，也可以添加冰河的微信：hacker_binghe， 我们一起沟通交流。另外，在星球中不只能学到实用的硬核技术，还能学习实战项目！

关注 冰河技术 (opens new window)公众号，回复 星球 可以获取入场优惠券。

知识星球：冰河技术