Spring5源码分析系列（五）基于XML的依赖注入

谁践踏了优雅 2022-05-09 12:03 137阅读 0赞

本文紧接上文IOC容器，讲解基于XML的依赖注入，文章参考自Tom老师视频，下一篇文章将介绍基于Annotation的依赖注入。

### 基于XML的依赖注入 ###

1、依赖注入发生的时间

当SpringIOC容器完成了Bean定义资源的定位、载入和解析注册以后，IOC容器中已经管理类Bean定义的相关数据，但是此时IOC容器还没有对所管理的Bean进行依赖注入，依赖注入在以下两种情况发生：

(1).用户第一次通过getBean方法向IOC容索要Bean时，IOC容器触发依赖注入。

(2).当用户在Bean定义资源中为<bean>元素配置了lazy-init属性，即让容器在解析注册Bean定义时进行预实例化，触发依赖注入。

BeanFactory接口定义了SpringIOC容器的基本功能规范，是SpringIOC容器所应遵守的最底层和最基本的编程规范。BeanFactory接口中定义了几个getBean方法，就是用户向IOC容器索取管理的Bean的方法，我们通过分析其子类的具体实现，理解SpringIOC容器在用户索取Bean时如何完成依赖注入。

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在BeanFactory中我们看到getBean（String...）函数，它的具体实现在AbstractBeanFactory中。

2、AbstractBeanFactory通过getBean向IOC容器获取被管理的Bean，

AbstractBeanFactory的getBean相关方法的源码如下：

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![70 5][]通过上面对向IOC容器获取Bean方法的分析，我们可以看到在Spring中，如果Bean定义的单例模式(Singleton)，则容器在创建之前先从缓存中查找，以确保整个容器中只存在一个实例对象。如果Bean定义的是原型模式(Prototype)，则容器每次都会创建一个新的实例对象。除此之外，Bean定义还可以扩展为指定其生命周期范围。

上面的源码只是定义了根据Bean定义的模式，采取的不同创建Bean实例对象的策略，具体的Bean实例对象的创建过程由实现了ObejctFactory接口的匿名内部类的createBean方法完成，ObejctFactory使用委派模式，具体的Bean实例创建过程交由其实现类AbstractAutowireCapableBeanFactory完成，我们继续分析AbstractAutowireCapableBeanFactory的createBean方法的源码，理解其创建Bean实例的具体实现过程。

3、AbstractAutowireCapableBeanFactory创建Bean实例对象：

AbstractAutowireCapableBeanFactory类实现了ObejctFactory接口，创建容器指定的Bean实例对象，同时还对创建的Bean实例对象进行初始化处理。其创建Bean实例对象的方法源码如下：

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通过对方法源码的分析，我们看到具体的依赖注入实现在以下两个方法中：

(1).createBeanInstance：生成Bean所包含的java对象实例。

(2).populateBean：对Bean属性的依赖注入进行处理。

下面继续分析这两个方法的代码实现。

4、createBeanInstance方法创建Bean的java实例对象：

在createBeanInstance方法中，根据指定的初始化策略，使用静态工厂、工厂方法或者容器的自动装配特性生成java实例对象，创建对象的源码如下：

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经过对上面的代码分析，我们可以看出，对使用工厂方法和自动装配特性的Bean的实例化相当比较清楚，调用相应的工厂方法或者参数匹配的构造方法即可完成实例化对象的工作，但是对于我们最常使用的默认无参构造方法就需要使用相应的初始化策略(JDK的反射机制或者CGLIB)来进行初始化了，在方法getInstantiationStrategy().instantiate()中就具体实现类使用初始策略实例化对象。

5、SimpleInstantiationStrategy类使用默认的无参构造方法创建Bean实例化对象：

在使用默认的无参构造方法创建Bean的实例化对象时，方法getInstantiationStrategy().instantiate()调用了SimpleInstantiationStrategy类中的实例化Bean的方法，其源码如下：

![70 12][]通过上面的代码分析，我们看到了如果Bean有方法被覆盖了，则使用JDK的反射机制进行实例化，否则，使用CGLIB进行实例化。

instantiateWithMethodInjection方法调用SimpleInstantiationStrategy的子类CglibSubclassingInstantiationStrategy使用CGLIB来进行初始化，其源码如下：

![70 13][]CGLIB是一个常用的字节码生成器的类库，它提供了一系列API实现java字节码的生成和转换功能。我们在学习JDK的动态代理时都知道，JDK的动态代理只能针对接口，如果一个类没有实现任何接口，要对其进行动态代理只能使用CGLIB。

6、populateBean方法对Bean属性的依赖注入：

在第3步的分析中我们已经了解到Bean的依赖注入分为以下两个过程：

(1).createBeanInstance：生成Bean所包含的Java对象实例。

(2).populateBean：对Bean属性的依赖注入进行处理。

上面我们已经分析了容器初始化生成Bean所包含的Java实例对象的过程，现在我们继续分析生成对象后，SpringIOC容器是如何将Bean的属性依赖关系注入Bean实例对象中并设置好的，属性依赖注入的代码如下：

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分析上述代码，我们可以看出，对属性的注入过程分以下两种情况：

(1).属性值类型不需要转换时，不需要解析属性值，直接准备进行依赖注入。

(2).属性值需要进行类型转换时，如对其他对象的引用等，首先需要解析属性值，然后对解析后的属性值进行依赖注入。

对属性值的解析是在BeanDefinitionValueResolver类中的resolveValueIfNecessary方法中进行的，对属性值的依赖注入是通过bw.setPropertyValues方法实现的，在分析属性值的依赖注入之前，我们先分析一下对属性值的解析过程。

7、BeanDefinitionValueResolver解析属性值：

当容器在对属性进行依赖注入时，如果发现属性值需要进行类型转换，如属性值是容器中另一个Bean实例对象的引用，则容器首先需要根据属性值解析出所引用的对象，然后才能将该引用对象注入到目标实例对象的属性上去，对属性进行解析的由resolveValueIfNecessary方法实现，其源码如下：

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通过上面的代码分析，我们明白了Spring是如何将引用类型，内部类以及集合类型等属性进行解析的，属性值解析完成后就可以进行依赖注入了，依赖注入的过程就是Bean对象实例设置到它所依赖的Bean对象属性上去，在第6步中我们已经说过，依赖注入是通过bw.setPropertyValues方法实现的，该方法也使用了委托模式，在BeanWrapper接口中至少定义了方法声明，依赖注入的具体实现交由其实现类BeanWrapperImpl来完成，下面我们就分析依BeanWrapperImpl中赖注入相关的源码。

8、BeanWrapperImpl对Bean属性的依赖注入：

BeanWrapperImpl类主要是对容器中完成初始化的Bean实例对象进行属性的依赖注入，即把Bean对象设置到它所依赖的另一个Bean的属性中去。然而，BeanWrapperImpl中的注入方法实际上由AbstractNestablePropertyAccessor来实现的，其相关源码如下：

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通过对上面注入依赖代码的分析，我们已经明白了SpringIOC容器是如何将属性的值注入到Bean实例对象中去的：

(1).对于集合类型的属性，将其属性值解析为目标类型的集合后直接赋值给属性。

(2).对于非集合类型的属性，大量使用了JDK的反射和内省机制，通过属性的getter方法(readerMethod)获取指定属性注入以前的值，同时调用属性的setter方法(writerMethod)为属性设置注入后的值。看到这里相信很多人都明白了Spring的setter注入原理。

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至此SpringIOC容器对Bean定义资源文件的定位，载入、解析和依赖注入已经全部分析完毕，现在SpringIOC容器中管理了一系列靠依赖关系联系起来的Bean，程序不需要应用自己手动创建所需的对象，SpringIOC容器会在我们使用的时候自动为我们创建，并且为我们注入好相关的依赖，这就是Spring核心功能的控制反转和依赖注入的相关功能。

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