Spring IoC源码学习：finishBeanFactoryInitialization 详解

向右看齐 2023-10-18 14:51 135阅读 0赞

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**目录**

Spring IoC源码学习全系列

前言

概述

正文

finishBeanFactoryInitialization

MergedBeanDefinition

代码块1：preInstantiateSingletons

代码块2：getMergedLocalBeanDefinition

代码块3：getMergedBeanDefinition

代码块4：transformedBeanName

FactoryBean

代码块5：getMergedBeanDefinition

父 BeanFactory

代码块6：isFactoryBean

代码块7：getSingleton

代码块8：isFactoryBean

代码块9：predictBeanType

总结

--------------------

## Spring IoC源码学习全系列 ##

[小白也看得懂的 Spring IoC 核心流程介绍][Spring IoC]

[Spring IoC][Spring IoC 1][源码学习][Link 1][：总览][Spring IoC 1]

[Spring IoC][Spring IoC 2][源码学习][Link 1][：ApplicationContext 刷新前的配置][Spring IoC 2]

[Spring IoC][Spring IoC 3][源码学习][Link 1][：obtainFreshBeanFactory详解][Spring IoC 3]

[Spring IoC][Spring IoC 4][源码学习][Link 1][：parseDefaultElement详解][Spring IoC 4]

[Spring IoC][Spring IoC 5][源码学习][Link 1][：parseCustomElement详解][Spring IoC 5]

[Spring IoC源码学习：context:component-scan 节点详解][Spring IoC_context_component-scan]

[Spring IoC][Spring IoC 6][源码学习][Link 1][：invokeBeanFactoryPostProcessors详解][Spring IoC 6]

[Spring IoC][Spring IoC 7][源码学习][Link 1][：registerBeanPostProcessors详解][Spring IoC 7]

[Spring IoC][Spring IoC 8][源码学习][Link 1][：finishBeanFactoryInitialization详解][Spring IoC 8]

[Spring IoC][Spring IoC 9][源码学习][Link 1][：getBean详解][Spring IoC 9]

[Spring IoC][Spring IoC 10][源码学习][Link 1][：createBean详解（上）][Spring IoC 10]

[Spring IoC][Spring IoC 11][源码学习][Link 1][：createBean详解（下）][Spring IoC 11]

[Spring IoC源码学习：@Autowire 详解][Link 1]

[Spring IoC源码学习：finishRefresh 详解][Spring IoC_finishRefresh]

## 前言 ##

在介绍了 obtainFreshBeanFactory、invokeBeanFactoryPostProcessors、registerBeanPostProcessors 三个重要方法后，我们终于来到了最后一个重要方法：finishBeanFactoryInitialization。finishBeanFactoryInitialization 是这四个方法中最复杂也是最重要的，是整个 Spring IoC 核心中的核心。

## 概述 ##

该方法会实例化所有剩余的非懒加载单例 bean。除了一些内部的 bean、实现了 BeanFactoryPostProcessor 接口的 bean、实现了 BeanPostProcessor 接口的 bean，其他的非懒加载单例 bean 都会在这个方法中被实例化，并且 BeanPostProcessor 的触发也是在这个方法中。

## 正文 ##

首先我们回到 AbstractApplicationContext.refresh() 方法，找到代码：finishBeanFactoryInitialization(beanFactory)，单击该行代码跳转到具体的实现。

### finishBeanFactoryInitialization ###

protected void finishBeanFactoryInitialization(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
        // Initialize conversion service for this context.
        // 1.初始化此上下文的转换服务
        if (beanFactory.containsBean(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME) &&
                beanFactory.isTypeMatch(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME, ConversionService.class)) {
            beanFactory.setConversionService(
                    beanFactory.getBean(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME, ConversionService.class));
        }
    
        // Register a default embedded value resolver if no bean post-processor
        // (such as a PropertyPlaceholderConfigurer bean) registered any before:
        // at this point, primarily for resolution in annotation attribute values.
        // 2.如果beanFactory之前没有注册嵌入值解析器，则注册默认的嵌入值解析器：主要用于注解属性值的解析。
        if (!beanFactory.hasEmbeddedValueResolver()) {
            beanFactory.addEmbeddedValueResolver(new StringValueResolver() {
                @Override
                public String resolveStringValue(String strVal) {
                    return getEnvironment().resolvePlaceholders(strVal);
                }
            });
        }
    
        // Initialize LoadTimeWeaverAware beans early to allow for registering their transformers early.
        // 3.初始化LoadTimeWeaverAware Bean实例对象
        String[] weaverAwareNames = beanFactory.getBeanNamesForType(LoadTimeWeaverAware.class, false, false);
        for (String weaverAwareName : weaverAwareNames) {
            getBean(weaverAwareName);
        }
    
        // Stop using the temporary ClassLoader for type matching.
        beanFactory.setTempClassLoader(null);
    
        // Allow for caching all bean definition metadata, not expecting further changes.
        // 4.冻结所有bean定义，注册的bean定义不会被修改或进一步后处理，因为马上要创建 Bean 实例对象了
        beanFactory.freezeConfiguration();
    
        // Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
        // 5.实例化所有剩余（非懒加载）单例对象
        beanFactory.preInstantiateSingletons();
    }

5.实例化所有剩余（非懒加载）单例对象，**见代码块1详解**。

### MergedBeanDefinition ###

在之后的内容你可能会频繁的见到 “MergedBeanDefinition” 这个词，因此这边先稍微讲解一下，有助于你更好的理解。

MergedBeanDefinition：这个词其实不是一个官方词，但是很接近，该词主要是用来表示 “合并的 bean 定义”，因为每次都写 “合并的 bean 定义” 有点太绕口，因此我在之后的注释或解析中或统一使用 MergedBeanDefinition 来表示 “合并的 bean 定义”。

之所以称之为 “合并的”，是因为存在 “子定义” 和 “父定义” 的情况。对于一个 bean 定义来说，可能存在以下几种情况：

1.  该 BeanDefinition 存在 “父定义”：首先使用 “父定义” 的参数构建一个 RootBeanDefinition，然后再使用该 BeanDefinition 的参数来进行覆盖。
2.  该 BeanDefinition 不存在 “父定义”，并且该 BeanDefinition 的类型是 RootBeanDefinition：直接返回该 RootBeanDefinition 的一个克隆。
3.  该 BeanDefinition 不存在 “父定义”，但是该 BeanDefinition 的类型不是 RootBeanDefinition：使用该 BeanDefinition 的参数构建一个 RootBeanDefinition。

之所以区分出2和3，是因为通常 BeanDefinition 在之前加载到 BeanFactory 中的时候，通常是被封装成 GenericBeanDefinition 或 ScannedGenericBeanDefinition，但是从这边之后 bean 的后续流程处理都是针对 RootBeanDefinition，因此在这边会统一将 BeanDefinition 转换成 RootBeanDefinition。

在我们日常使用的过程中，通常会是上面的第3种情况。如果我们使用 XML 配置来注册 bean，则该 bean 定义会被封装成：GenericBeanDefinition；如果我们使用注解的方式来注册 bean，也就是<context:component-scan /> + @Compoment，则该 bean 定义会被封装成 ScannedGenericBeanDefinition。

### 代码块1：preInstantiateSingletons ###

@Override
    public void preInstantiateSingletons() throws BeansException {
        if (this.logger.isDebugEnabled()) {
            this.logger.debug("Pre-instantiating singletons in " + this);
        }
    
        // Iterate over a copy to allow for init methods which in turn register new bean definitions.
        // While this may not be part of the regular factory bootstrap, it does otherwise work fine.
        // 1.创建beanDefinitionNames的副本beanNames用于后续的遍历，以允许init等方法注册新的bean定义
        List<String> beanNames = new ArrayList<String>(this.beanDefinitionNames);
    
        // Trigger initialization of all non-lazy singleton beans...
        // 2.遍历beanNames，触发所有非懒加载单例bean的初始化
        for (String beanName : beanNames) {
            // 3.获取beanName对应的MergedBeanDefinition
            RootBeanDefinition bd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
            // 4.bd对应的Bean实例：不是抽象类 && 是单例 && 不是懒加载
            if (!bd.isAbstract() && bd.isSingleton() && !bd.isLazyInit()) {
                // 5.判断beanName对应的bean是否为FactoryBean
                if (isFactoryBean(beanName)) {
                    // 5.1 通过beanName获取FactoryBean实例
                    // 通过getBean(&beanName)拿到的是FactoryBean本身；通过getBean(beanName)拿到的是FactoryBean创建的Bean实例
                    final FactoryBean<?> factory = (FactoryBean<?>) getBean(FACTORY_BEAN_PREFIX + beanName);
                    // 5.2 判断这个FactoryBean是否希望急切的初始化
                    boolean isEagerInit;
                    if (System.getSecurityManager() != null && factory instanceof SmartFactoryBean) {
                        isEagerInit = AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Boolean>() {
                            @Override
                            public Boolean run() {
                                return ((SmartFactoryBean<?>) factory).isEagerInit();
                            }
                        }, getAccessControlContext());
                    } else {
                        isEagerInit = (factory instanceof SmartFactoryBean &&
                                ((SmartFactoryBean<?>) factory).isEagerInit());
                    }
                    if (isEagerInit) {
                        // 5.3 如果希望急切的初始化，则通过beanName获取bean实例
                        getBean(beanName);
                    }
                } else {
                    // 6.如果beanName对应的bean不是FactoryBean，只是普通Bean，通过beanName获取bean实例
                    getBean(beanName);
                }
            }
        }
    
        // Trigger post-initialization callback for all applicable beans...
        // 7.遍历beanNames，触发所有SmartInitializingSingleton的后初始化回调
        for (String beanName : beanNames) {
            // 7.1 拿到beanName对应的bean实例
            Object singletonInstance = getSingleton(beanName);
            // 7.2 判断singletonInstance是否实现了SmartInitializingSingleton接口
            if (singletonInstance instanceof SmartInitializingSingleton) {
                final SmartInitializingSingleton smartSingleton = (SmartInitializingSingleton) singletonInstance;
                // 7.3 触发SmartInitializingSingleton实现类的afterSingletonsInstantiated方法
                if (System.getSecurityManager() != null) {
                    AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Object>() {
                        @Override
                        public Object run() {
                            smartSingleton.afterSingletonsInstantiated();
                            return null;
                        }
                    }, getAccessControlContext());
                } else {
                    smartSingleton.afterSingletonsInstantiated();
                }
            }
        }
    }

3.获取 beanName 对应的 MergedBeanDefinition，**见代码块2详解。**

5.判断 beanName 对应的 bean 是否为 FactoryBean，**见代码块6详解**。

5.3 和 6. 通过 beanName 获取 bean 实例，finishBeanFactoryInitialization 方法的核心，限于篇幅，**在下一篇文章开始介绍**。

7.遍历 beanNames，触发所有 SmartInitializingSingleton 的后初始化回调，这是 Spring 提供的一个扩展点，在所有非懒加载单例实例化结束后调用。

### **代码块2：**getMergedLocalBeanDefinition ###

protected RootBeanDefinition getMergedLocalBeanDefinition(String beanName) throws BeansException {
        // Quick check on the concurrent map first, with minimal locking.
        // 1.检查beanName对应的MergedBeanDefinition是否存在于缓存中
        RootBeanDefinition mbd = this.mergedBeanDefinitions.get(beanName);
        if (mbd != null) {
            // 2.如果存在于缓存中则直接返回
            return mbd;
        }
        // 3.如果不存在于缓存中
        // 3.1 getBeanDefinition(beanName)： 获取beanName对应的BeanDefinition，从beanDefinitionMap缓存中获取
        // 3.2 getMergedBeanDefinition: 根据beanName和对应的BeanDefinition，获取MergedBeanDefinition
        return getMergedBeanDefinition(beanName, getBeanDefinition(beanName));
    }

3.2 根据 beanName 和 beanName 对应的 BeanDefinition，获取 MergedBeanDefinition，**见代码块3详解**。

### 代码块3：getMergedBeanDefinition ###

protected RootBeanDefinition getMergedBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition bd)
            throws BeanDefinitionStoreException {
    
        return getMergedBeanDefinition(beanName, bd, null);
    }
    
    protected RootBeanDefinition getMergedBeanDefinition(
            String beanName, BeanDefinition bd, BeanDefinition containingBd)
            throws BeanDefinitionStoreException {
        // 1.加锁再进行操作
        synchronized (this.mergedBeanDefinitions) {
            // 用于存储bd的MergedBeanDefinition，也就是该方法的结果
            RootBeanDefinition mbd = null;
    
            // Check with full lock now in order to enforce the same merged instance.
            if (containingBd == null) {
                // 2.检查beanName对应的MergedBeanDefinition是否存在于缓存中
                mbd = this.mergedBeanDefinitions.get(beanName);
            }
    
            // 3.如果beanName对应的MergedBeanDefinition不存在于缓存中
            if (mbd == null) {
                if (bd.getParentName() == null) {
                    // 4.如果bd的parentName为空，代表bd没有父定义，无需与父定义进行合并操作，
                    // 也就是bd的MergedBeanDefinition就是bd本身（可能需要转成RootBeanDefinition）
                    // Use copy of given root bean definition.
                    if (bd instanceof RootBeanDefinition) {
                        // 4.1 如果bd的类型为RootBeanDefinition，则bd的MergedBeanDefinition就是bd本身，则直接克隆一个副本
                        mbd = ((RootBeanDefinition) bd).cloneBeanDefinition();
                    } else {
                        // 4.2 否则，将bd作为参数，构建一个RootBeanDefinition。
                        // 正常使用下，BeanDefinition在被加载后是GenericBeanDefinition或ScannedGenericBeanDefinition
                        mbd = new RootBeanDefinition(bd);
                    }
                } else {
                    // 5.否则，bd存在父定义，需要与父定义合并
                    // Child bean definition: needs to be merged with parent.
                    BeanDefinition pbd;
                    try {
                        // 5.1 获取父定义的beanName
                        String parentBeanName = transformedBeanName(bd.getParentName());
                        // 5.2 如果父定义的beanName与该bean的beanName不同
                        if (!beanName.equals(parentBeanName)) {
                            // 5.3 获取父定义的MergedBeanDefinition（因为父定义也可能有父定义，也就是bd的爷爷定义...）
                            pbd = getMergedBeanDefinition(parentBeanName);
                        } else {
                            // 5.4 如果父定义的beanName与bd的beanName相同，则拿到父BeanFactory，
                            // 只有在存在父BeanFactory的情况下，才允许父定义beanName与自己相同，否则就是将自己设置为父定义
                            BeanFactory parent = getParentBeanFactory();
                            if (parent instanceof ConfigurableBeanFactory) {
                                // 5.5 如果父BeanFactory是ConfigurableBeanFactory，则通过父BeanFactory获取父定义的MergedBeanDefinition
                                pbd = ((ConfigurableBeanFactory) parent).getMergedBeanDefinition(parentBeanName);
                            } else {
                                // 5.6 如果父BeanFactory不是ConfigurableBeanFactory，则抛异常
                                throw new NoSuchBeanDefinitionException(parentBeanName,
                                        "Parent name '" + parentBeanName + "' is equal to bean name '" + beanName +
                                                "': cannot be resolved without an AbstractBeanFactory parent");
                            }
                        }
                    } catch (NoSuchBeanDefinitionException ex) {
                        throw new BeanDefinitionStoreException(bd.getResourceDescription(), beanName,
                                "Could not resolve parent bean definition '" + bd.getParentName() + "'", ex);
                    }
                    // Deep copy with overridden values.
                    // 5.7 使用父定义pbd构建一个新的RootBeanDefinition对象（深拷贝）
                    mbd = new RootBeanDefinition(pbd);
                    // 5.8 使用bd覆盖父定义
                    mbd.overrideFrom(bd);
                }
    
                // Set default singleton scope, if not configured before.
                // 6.如果没有配置scope，则设置成默认的singleton
                if (!StringUtils.hasLength(mbd.getScope())) {
                    mbd.setScope(RootBeanDefinition.SCOPE_SINGLETON);
                }
    
                // A bean contained in a non-singleton bean cannot be a singleton itself.
                // Let's correct this on the fly here, since this might be the result of
                // parent-child merging for the outer bean, in which case the original inner bean
                // definition will not have inherited the merged outer bean's singleton status.
                // 7.如果containingBd不为空 && containingBd不为singleton && mbd为singleton，则将mdb的scope设置为containingBd的scope
                if (containingBd != null && !containingBd.isSingleton() && mbd.isSingleton()) {
                    mbd.setScope(containingBd.getScope());
                }
    
                // Cache the merged bean definition for the time being
                // (it might still get re-merged later on in order to pick up metadata changes)
                // 8.将beanName与mbd放到mergedBeanDefinitions缓存，以便之后可以直接使用
                if (containingBd == null && isCacheBeanMetadata()) {
                    this.mergedBeanDefinitions.put(beanName, mbd);
                }
            }
    
            // 9.返回MergedBeanDefinition
            return mbd;
        }
    }

5.1 获取父定义的 beanName，这边有一个 beanName 的转换操作，之后会经常用到，**见代码块4详解**。

5.3 获取父定义的 MergedBeanDefinition，**见代码块5详解**。

5.7 和 5.8 就是合并操作，也就是我们之前一直说的 MergedBeanDefinition 的由来。

8.将该 beanName 与 MergedBeanDefinition 放到 mergedBeanDefinitions 缓存，后续再走到**代码块2**时，就会直接返回缓存里的数据。

### 代码块4：transformedBeanName ###

protected String transformedBeanName(String name) {
        return canonicalName(BeanFactoryUtils.transformedBeanName(name));
    }
    
    public static String transformedBeanName(String name) {
        Assert.notNull(name, "'name' must not be null");
        String beanName = name;
        // 如果beanName带有 "&" 前缀，则去掉
        while (beanName.startsWith(BeanFactory.FACTORY_BEAN_PREFIX)) {
            beanName = beanName.substring(BeanFactory.FACTORY_BEAN_PREFIX.length());
        }
        return beanName;
    }
    
    public String canonicalName(String name) {
        String canonicalName = name;
        // Handle aliasing...
        String resolvedName;
        do {
            // 将别名解析成真正的beanName
            resolvedName = this.aliasMap.get(canonicalName);
            if (resolvedName != null) {
                canonicalName = resolvedName;
            }
        }
        while (resolvedName != null);
        return canonicalName;
    }

将 name 真正解析成真正的 beanName，主要是去掉 FactoryBean 里的 “&” 前缀，和解析别名。这边简单的介绍下 FactoryBean。

### **FactoryBean** ###

一般情况下，Spring 通过反射机制利用 bean 的 class 属性指定实现类来实例化 bean。而 FactoryBean 是一种特殊的 bean，它是个工厂 bean，可以自己创建 bean 实例，如果一个类实现了 FactoryBean 接口，则该类可以自己定义创建实例对象的方法，只需要实现它的 getObject() 方法。

注：很多中间件都利用 FactoryBean 来进行扩展。

例如以下例子：

public class AppleFactoryBean implements FactoryBean<Apple> {
    
        @Override
        public Apple getObject() throws Exception {
            Apple apple = new Apple();
            apple.setName("bigApple");
            return apple;
        }
    
        @Override
        public Class<?> getObjectType() {
            return Apple.class;
        }
    
        @Override
        public boolean isSingleton() {
            return true;
        }
    }

为了区分 “FactoryBean” 和 “FactoryBean 创建的 bean 实例”，Spring 使用了 “&” 前缀。假设我们的 beanName 为 apple，则 getBean("apple") 获得的是 AppleFactoryBean 通过 getObject() 方法创建的 bean 实例；而 getBean("&apple") 获得的是 AppleFactoryBean 本身。

### 代码块5：getMergedBeanDefinition ###

@Override
    public BeanDefinition getMergedBeanDefinition(String name) throws BeansException {
        // 1.获取真正的beanName（解析别名）
        String beanName = transformedBeanName(name);
    
        // Efficiently check whether bean definition exists in this factory.
        if (!containsBeanDefinition(beanName) && getParentBeanFactory() instanceof ConfigurableBeanFactory) {
            // 2.如果当前BeanFactory中不存在beanName的Bean定义 && 父beanFactory是ConfigurableBeanFactory，
            // 则调用父BeanFactory去获取beanName的MergedBeanDefinition
            return ((ConfigurableBeanFactory) getParentBeanFactory()).getMergedBeanDefinition(beanName);
        }
        // Resolve merged bean definition locally.
        // 3.在当前BeanFactory中解析beanName的MergedBeanDefinition
        return getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
    }

这边引入了一个 “父 BeanFactory” 的概念，稍微解释下。

### 父 BeanFactory ###

在 Spring 中可能存在多个 BeanFactory，多个 BeanFactory 可能存在 “父工厂” 与 “子工厂” 的关系。最常见的例子就是：Spring MVC 的 BeanFactory 和 Spring 的 BeanFactory，通常情况下，Spring 的 BeanFactory 是 “父工厂”，Spring MVC 的 BeanFactory 是 “子工厂”，在 Spring 中，子工厂可以使用父工厂的 BeanDefinition，因而，如果在当前 BeanFactory 中找不到，而又存在父工厂，则会去父工厂中查找。

### 代码块6：isFactoryBean ###

@Override
    public boolean isFactoryBean(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException {
        // 1.拿到真正的beanName（去掉&前缀、解析别名）
        String beanName = transformedBeanName(name);
    
        // 2.尝试从缓存获取Bean实例对象
        Object beanInstance = getSingleton(beanName, false);
        if (beanInstance != null) {
            // 3.beanInstance存在，则直接判断类型是否为FactoryBean
            return (beanInstance instanceof FactoryBean);
        } else if (containsSingleton(beanName)) {
            // 4.如果beanInstance为null，并且beanName在单例对象缓存中，则代表beanName对应的单例对象为空对象，返回false
            // null instance registered
            return false;
        }
    
        // No singleton instance found -> check bean definition.
        if (!containsBeanDefinition(beanName) && getParentBeanFactory() instanceof ConfigurableBeanFactory) {
            // 5.如果缓存中不存在此beanName && 父beanFactory是ConfigurableBeanFactory，则调用父BeanFactory判断是否为FactoryBean
            // No bean definition found in this factory -> delegate to parent.
            return ((ConfigurableBeanFactory) getParentBeanFactory()).isFactoryBean(name);
        }
        // 6.通过MergedBeanDefinition来检查beanName对应的Bean是否为FactoryBean
        return isFactoryBean(beanName, getMergedLocalBeanDefinition(beanName));
    }

2.尝试从缓存获取 bean 实例对象，**见代码块7详解**。

6.通过 MergedBeanDefinition 来检查 beanName 对应的 bean 是否为 FactoryBean。首先通过 getMergedLocalBeanDefinition 方法获取 beanName 的 MergedBeanDefinition，该方法在**代码块2**已经解析过；接着调用 isFactoryBean 来检查 beanName 对应的 bean 是否为 FactoryBean，**见代码块8详解**。

### 代码块7：getSingleton ###

protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {
        // 1.从单例对象缓存中获取beanName对应的单例对象
        Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
        // 2.如果单例对象缓存中没有，并且该beanName对应的单例bean正在创建中
        if (singletonObject == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
            // 3.加锁进行操作
            synchronized (this.singletonObjects) {
                // 4.从早期单例对象缓存中获取单例对象（之所称成为早期单例对象，是因为earlySingletonObjects里
                // 的对象的都是通过提前曝光的ObjectFactory创建出来的，还未进行属性填充等操作）
                singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);
                // 5.如果在早期单例对象缓存中也没有，并且允许创建早期单例对象引用
                if (singletonObject == null && allowEarlyReference) {
                    // 6.从单例工厂缓存中获取beanName的单例工厂
                    ObjectFactory<?> singletonFactory = this.singletonFactories.get(beanName);
                    if (singletonFactory != null) {
                        // 7.如果存在单例对象工厂，则通过工厂创建一个单例对象
                        singletonObject = singletonFactory.getObject();
                        // 8.将通过单例对象工厂创建的单例对象，放到早期单例对象缓存中
                        this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);
                        // 9.移除该beanName对应的单例对象工厂，因为该单例工厂已经创建了一个实例对象，并且放到earlySingletonObjects缓存了，
                        // 因此，后续获取beanName的单例对象，可以通过earlySingletonObjects缓存拿到，不需要在用到该单例工厂
                        this.singletonFactories.remove(beanName);
                    }
                }
            }
        }
        // 10.返回单例对象
        return (singletonObject != NULL_OBJECT ? singletonObject : null);
    }
    
    public boolean isSingletonCurrentlyInCreation(String beanName) {
        return this.singletonsCurrentlyInCreation.contains(beanName);
    }

这段代码很重要，在正常情况下，该代码很普通，只是正常的检查下我们要拿的 bean 实例是否存在于缓存中，如果有就返回缓存中的 bean 实例，否则就返回 null。

这段代码之所以重要，是因为该段代码是 Spring **解决循环引用**的核心代码。

解决循环引用逻辑：使用构造函数创建一个 “不完整” 的 bean 实例（之所以说不完整，是因为此时该 bean 实例还未初始化），并且提前曝光该 bean 实例的 ObjectFactory（提前曝光就是将 ObjectFactory 放到 singletonFactories 缓存），通过 ObjectFactory 我们可以拿到该 bean 实例的引用，如果出现循环引用，我们可以通过缓存中的 ObjectFactory 来拿到 bean 实例，从而避免出现循环引用导致的死循环。这边通过缓存中的 ObjectFactory 拿到的 bean 实例虽然拿到的是 “不完整” 的 bean 实例，但是由于是单例，所以后续初始化完成后，该 bean 实例的引用地址并不会变，所以最终我们看到的还是完整 bean 实例。

这段解决逻辑涉及到了后面的一些内容，所以可能会看的不是很理解，可以先有个印象，等把创建 bean 实例都看完了，再回过头来看，可能会好理解一点。

**另外这个代码块中引进了4个重要缓存：**

1.  singletonObjects 缓存：beanName -> 单例 bean 对象。
2.  earlySingletonObjects 缓存：beanName -> 单例 bean 对象，该缓存存放的是早期单例 bean 对象，可以理解成还未进行属性填充、初始化。
3.  singletonFactories 缓存：beanName -> ObjectFactory。
4.  singletonsCurrentlyInCreation 缓存：当前正在创建单例 bean 对象的 beanName 集合。

singletonObjects、earlySingletonObjects、singletonFactories 在这边构成了一个类似于 “三级缓存” 的概念。

### 代码块8：isFactoryBean ###

protected boolean isFactoryBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd) {
        // 1.拿到beanName对应的Bean实例的类型
        Class<?> beanType = predictBeanType(beanName, mbd, FactoryBean.class);
        // 2.返回beanType是否为FactoryBean本身、子类或子接口
        return (beanType != null && FactoryBean.class.isAssignableFrom(beanType));
    }

1.拿到 beanName 对应的 bean 实例的类型，**见代码块9详解**。

### 代码块9：predictBeanType ###

@Override
    protected Class<?> predictBeanType(String beanName, RootBeanDefinition mbd, Class<?>... typesToMatch) {
        // 1.拿到beanName的类型
        Class<?> targetType = determineTargetType(beanName, mbd, typesToMatch);
    
        // Apply SmartInstantiationAwareBeanPostProcessors to predict the
        // eventual type after a before-instantiation shortcut.
        // 2.应用SmartInstantiationAwareBeanPostProcessors后置处理器，来预测实例化的最终类型，
        // SmartInstantiationAwareBeanPostProcessors继承了InstantiationAwareBeanPostProcessor，
        // InstantiationAwareBeanPostProcessor的postProcessBeforeInstantiation方法可以改变Bean实例的类型，
        // 而SmartInstantiationAwareBeanPostProcessors的predictBeanType方法可以预测这个类型
        if (targetType != null && !mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
            for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
                if (bp instanceof SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor) {
                    SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
                    // 3.调用predictBeanType方法
                    Class<?> predicted = ibp.predictBeanType(targetType, beanName);
                    if (predicted != null && (typesToMatch.length != 1 || FactoryBean.class != typesToMatch[0] ||
                            FactoryBean.class.isAssignableFrom(predicted))) {
                        // 4.如果predicted不为空 && (typesToMatch长度不为1 || typesToMatch[0]不为FactoryBean.class ||
                        // predicted是FactoryBean本身、子类或子接口)，则返回predicted
                        return predicted;
                    }
                }
            }
        }
        // 5.否则返回beanName的类型
        return targetType;
    }

这边走的是 AbstractAutowireCapableBeanFactory 里的方法，而不是 AbstractBeanFactory 里的方法。通过前面的介绍，我们知道创建的 BeanFactory 为 DefaultListableBeanFactory，而 DefaultListableBeanFactory 继承了 AbstractAutowireCapableBeanFactory，因此这边会走 AbstractAutowireCapableBeanFactory 的重写方法。

## 总结 ##

本文执行了创建 bean 实例前的一些准备操作。主要是引入了 FactoryBean 这一特殊的 bean，获取 BeanDefinition 的 MergedBeanDefinition，最后将 BeanDefinition 统一转换成 RootBeanDefinition。

另外，本文还引入了几个重要的缓存，如下：

*  mergedBeanDefinitions 缓存：beanName -> 合并的 bean 定义。
 *  beanDefinitionMap 缓存：beanName -> BeanDefinition。
 *  singletonObjects 缓存：beanName -> 单例 bean 对象。
 *  earlySingletonObjects 缓存：beanName -> 单例 bean 对象，该缓存存放的是早期单例 bean 对象，可以理解成还未进行属性填充、初始化。
 *  singletonFactories 缓存：beanName -> ObjectFactory。
 *  singletonsCurrentlyInCreation 缓存：当前正在创建单例 bean 对象的 beanName 集合。

Spring 中大量使用了本地缓存，基本上通过名字和注释就能理解缓存的作用了。在下一篇文章中，我们将正式进入 bean 实例的获取。

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[Link 1]: https://blog.csdn.net/v123411739/article/details/88088316
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[Spring IoC 4]: https://blog.csdn.net/v123411739/article/details/86669952
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[Spring IoC 9]: https://blog.csdn.net/v123411739/article/details/87954818
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