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《Spring核心技术》第3章：深度解析@Bean注解
commonli
发布于 2023-4-27 15:35
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一、学习指引
@Bean注解的实现其实没你想象的那么简单！
翻看Spring的源码时，发现@Bean注解的源码上标注了Since: 3.0，也就是说，@Bean注解是Spring从3.0版本开始提供的源码。@Bean注解可以标注在方法上，将当前方法的返回值注入到IOC容器中，也可以标注到注解上，作为元注解使用。
还是那句话：如果只想做CRUD程序员，对于@Bean注解了解到这里就已经可以了，如果想进一步突破自己，让自己的技术能力更上一层楼，则继续往下看。
二、注解说明
关于@Bean注解的一点点说明~~
@Bean注解可以说是使用Spring开发应用程序时，使用的比较多的一个注解，尤其是基于SpringBoot开发应用程序时，@Bean注解使用的就很多了。@Bean注解可以标注到方法上，将当前方法的返回值注入到IOC容器中。@Bean注解也可以标注到注解上，作为元注解使用。
2.1 注解源码
本节，主要对@Bean注解的源码进行简单的剖析。
@Bean注解的源码详见：org.springframework.context.annotation.Bean，如下所示。
/**
* @author Rod Johnson
* @author Costin Leau
* @author Chris Beams
* @author Juergen Hoeller
* @author Sam Brannen
* @since 3.0
*/
@Target({ElementType.METHOD, ElementType.ANNOTATION_TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface Bean {
//Since: 4.3.3
@AliasFor("name")
String[] value() default {};
@AliasFor("value")
String[] name() default {};
//Since: 5.1
boolean autowireCandidate() default true;
String initMethod() default "";
String destroyMethod() default AbstractBeanDefinition.INFER_METHOD;
}从@Bean源码的注释可以看出，@Bean注解是Spring从3.0版本开始提供的注解，注解中各个属性的含义如下所示。
- name：String[]数组类型，指定注入到IOC容器中的Bean的名称，可以指定多个名称。如果不指定name属性和value属性的值，则注入到IOC容器中的Bean的名称默认是方法的名称。
- value：String[]数组类型，从Spring 4.3.3版本开始提供的@Bean的属性，作用与name属性相同。
- autowireCandidate：boolean类型，表示是否支持自动按照类型注入到其他的Bean中。此属性会影响@Autowired注解，不会响应@Resource注解，默认为true，表示支持自动按照类型注入到其他的Bean中。
- initMethod：指定初始化的方法。
- destroyMethod：指定销毁的方法。
2.2 注解使用场景
在使用Spring的注解开发应用程序时，如果是我们自己开发的类，可以在类上标注@Component注解（也可以是@Repository、@Service、@Controller等注解），将类注入到IOC容器中。但是，有时很多类不是我们自己写的，而是依赖的第三方的类库，此时就无法在类上标注@Component等注解了，此时就需要使用@Bean注解将其注入到IOC容器中。
也就是说，@Bean注解适用于将第三方提供的类注入到IOC容器中的场景。使用@Bean注解创建的Bean对象默认是单实例Bean对象。
三、使用案例
整个案例来玩玩儿吧！
3.1 案例描述
使用@Bean注解将User类的对象注入到IOC容器中，打印初始化和销毁方法，并验证使用@Bean注解创建的Bean对象默认是单实例Bean。
3.2 案例实现
使用@Bean注解可以将类对象注入到IOC容器中，并且@Bean注解的initMethod属性可以指定初始化的方法，destroyMethod属性可以指定销毁的方法。当IOC容器对Bean对象进行初始化时，会执行@Bean注解的initMethod属性指定的方法，当IOC容器在关闭时，会执行@Bean注解的destroyMethod属性指定的方法，触发销毁方法的逻辑。
注意：上述逻辑仅限于注入到IOC容器中的单例Bean对象。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。
本节，就以单实例Bean为例来实现案例程序，具体的实现步骤如下所示。
（1）新建注入到IOC容器中的User类
源码详见：spring-annotation-chapter-03工程下的io.binghe.spring.annotation.chapter03.bean.User，如下所示。
public class User {
private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(User.class);
public User(){
logger.info("执行构造方法...");
}
public void init(){
logger.info("执行初始化方法...");
}
public void destroy(){
logger.info("执行销毁方法...");
}
}IOC容器启动时，会创建User类的对象并调用init()方法进行初始化。IOC容器关闭时，会销毁User类的对象，并调用destroy()方法执行销毁逻辑。
可以看到，User类的实现比较简单，提供了一个无参构造方法，一个表示初始化的init()方法和一个表示销毁的destroy()方法，每个方法中都打印了相应的日志来说明调用了对应的方法。
（2）创建Spring的配置类BeanConfig
源码详见：spring-annotation-chapter-03工程下的io.binghe.spring.annotation.chapter03.config.BeanConfig，如下所示。
@Configuration
@ComponentScan(basePackages = "io.binghe.spring.annotation.chapter03")
public class BeanConfig {
@Bean(initMethod = "init", destroyMethod = "destroy")
public User user(){
return new User();
}
}可以看到，在BeanConfig类上标注了@Configuration注解，说明BeanConfig类是一个Spring的配置类，并且在BeanConfig类上标注了@ComponentScan注解，指定要扫描的包为io.binghe.spring.annotation.chapter03。
在BeanConfig类中定义了一个user()方法，返回一个User对象。在user()方法上标注了@Bean注解，并通过initMethod属性指定的初始化方法为User类的init()方法，通过destroyMethod属性指定的销毁方法为User类的destroy()方法。
（3）创建案例测试类BeanTest
源码详见：spring-annotation-chapter-03工程下的io.binghe.spring.annotation.chapter03.BeanTest，如下所示。
public class BeanTest {
private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(BeanTest.class);
public static void main(String[] args) {
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(BeanConfig.class);
LOGGER.info("IOC容器启动完成....");
User user1 = context.getBean(User.class);
User user2 = context.getBean(User.class);
LOGGER.info("user1是否等于user2===>>>{}", (user1 == user2));
context.close();
}
}可以看到，在BeanTest类中，通过BeanConfig配置类创建了IOC容器，从IOC容器中两次获取User对象，分别赋值给user1和user2，打印user1是否等于user2的日志，并关闭IOC容器。
3.3 案例测试
运行BeanTest类的main()方法，输出的日志信息如下所示。
- 执行构造方法...
- 执行初始化方法...
- IOC容器启动完成....
- user1是否等于user2===>>>true
- 执行销毁方法...可以看到，IOC容器在启动时，就创建了User对象，并调用了@Bean注解的initMethod方法指定的初始化方法，IOC容器在关闭时，调用@Bean注解的destroyMethod属性指定的销毁方法。并且通过打印的user1是否等于user2的日志为true，可以说明使用@Bean注解默认创建的Bean对象是单实例Bean，每个类在IOC容器中只会存在一个单实例Bean对象。
四、源码时序图
结合时序图理解源码会事半功倍，你觉得呢？
本节，就以源码时序图的方式，直观的感受下@Bean注解在Spring源码层面的执行流程。@Bean注解在Spring源码层面的执行流程如图3-1和图3-2所示。
图3-1
图3-2
由图3-1和图3-2可以看出，@Bean注解在Spring源码层面的执行流程会涉及到BeanTest类、AnnotationConfigApplicationContext类、AbstractApplicationContext类、PostProcessorRegistrationDelegate类、ConfigurationClassPostProcessor类、ConfigurationClassParser类、ConfigurationClassBeanDefinitionReader类和DefaultListableBeanFactory类。具体的源码执行细节参见源码解析部分。
五、源码解析
源码时序图整清楚了，那就整源码解析呗！
@Bean注解在Spring源码层面的执行流程，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-03工程下的io.binghe.spring.annotation.chapter03.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, ListbeanFactoryPostProcessors)方法
源码详见：org.springframework.context.support.PostProcessorRegistrationDelegate#invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, ListbeanFactoryPostProcessors)。
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, ListbeanFactoryPostProcessors)方法中，BeanDefinitionRegistryPostProcessor的实现类在执行逻辑上会有先后顺序，并且最终都会调用invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors()方法。
（6）解析PostProcessorRegistrationDelegate类的invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(Collection<? extends BeanDefinitionRegistryPostProcessor> postProcessors, BeanDefinitionRegistry registry, ApplicationStartup applicationStartup)方法
源码详见：org.springframework.context.support.PostProcessorRegistrationDelegate#invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(Collection<? extends BeanDefinitionRegistryPostProcessor> postProcessors, BeanDefinitionRegistry registry, ApplicationStartup applicationStartup)。
private static void invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(
Collection<? extends BeanDefinitionRegistryPostProcessor> postProcessors, BeanDefinitionRegistry registry, ApplicationStartup applicationStartup) {
for (BeanDefinitionRegistryPostProcessor postProcessor : postProcessors) {
StartupStep postProcessBeanDefRegistry = applicationStartup.start("spring.context.beandef-registry.post-process")
.tag("postProcessor", postProcessor::toString);
postProcessor.postProcessBeanDefinitionRegistry(registry);
postProcessBeanDefRegistry.end();
}
}可以看到，在invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors()方法中，会循环遍历postProcessors集合中的每个元素，调用postProcessBeanDefinitionRegistry()方法注册Bean的定义信息。
（7）解析ConfigurationClassPostProcessor类的postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry)方法
源码详见：org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassPostProcessor#postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry)。
@Override
public void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry) {
//##########省略其他代码###################
processConfigBeanDefinitions(registry);
}可以看到，在postProcessBeanDefinitionRegistry()方法中，会调用processConfigBeanDefinitions()方法。
（8）解析ConfigurationClassPostProcessor类的processConfigBeanDefinitions(BeanDefinitionRegistry registry)方法
源码详见：org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassPostProcessor#processConfigBeanDefinitions(BeanDefinitionRegistry registry)。
这里，重点关注方法中的如下逻辑。
public void processConfigBeanDefinitions(BeanDefinitionRegistry registry) {
//############省略其他代码#################
// Parse each @Configuration class
ConfigurationClassParser parser = new ConfigurationClassParser(
this.metadataReaderFactory, this.problemReporter, this.environment,
this.resourceLoader, this.componentScanBeanNameGenerator, registry);
Set<BeanDefinitionHolder> candidates = new LinkedHashSet<>(configCandidates);
Set<ConfigurationClass> alreadyParsed = new HashSet<>(configCandidates.size());
do {
StartupStep processConfig = this.applicationStartup.start("spring.context.config-classes.parse");
parser.parse(candidates);
parser.validate();
//############省略其他代码#################
this.reader.loadBeanDefinitions(configClasses);
alreadyParsed.addAll(configClasses);
processConfig.tag("classCount", () -> String.valueOf(configClasses.size())).end();
//############省略其他代码#################
}
while (!candidates.isEmpty());
//############省略其他代码#################
}可以看到，在processConfigBeanDefinitions()方法中，创建了一个ConfigurationClassParser类型的对象parser，并且调用了parser的parse()方法来解析类的配置信息。
（9）解析ConfigurationClassParser类的parse(SetconfigCandidates)方法
源码详见：org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassParser#parse(SetconfigCandidates)。
public void parse(Set<BeanDefinitionHolder> configCandidates) {
for (BeanDefinitionHolder holder : configCandidates) {
BeanDefinition bd = holder.getBeanDefinition();
try {
if (bd instanceof AnnotatedBeanDefinition) {
parse(((AnnotatedBeanDefinition) bd).getMetadata(), holder.getBeanName());
}
else if (bd instanceof AbstractBeanDefinition && ((AbstractBeanDefinition) bd).hasBeanClass()) {
parse(((AbstractBeanDefinition) bd).getBeanClass(), holder.getBeanName());
}
else {
parse(bd.getBeanClassName(), holder.getBeanName());
}
}
catch (BeanDefinitionStoreException ex) {
throw ex;
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanDefinitionStoreException(
"Failed to parse configuration class [" + bd.getBeanClassName() + "]", ex);
}
}
this.deferredImportSelectorHandler.process();
}可以看到，在ConfigurationClassParser类的parse(SetconfigCandidates)方法中，调用了类中的另一个parse()方法。
（10）解析ConfigurationClassParser类的parse(AnnotationMetadata metadata, String beanName)方法
源码详见：org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassParser#parse(AnnotationMetadata metadata, String beanName)
protected final void parse(AnnotationMetadata metadata, String beanName) throws IOException {
processConfigurationClass(new ConfigurationClass(metadata, beanName), DEFAULT_EXCLUSION_FILTER);
}可以看到，上述parse()方法的实现比较简单，直接调用了processConfigurationClass()方法。
（11）解析ConfigurationClassParser类的processConfigurationClass(ConfigurationClass configClass, Predicatefilter)方法
源码详见：org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassParser#processConfigurationClass(ConfigurationClass configClass, Predicatefilter)。
protected void processConfigurationClass(ConfigurationClass configClass, Predicate<String> filter) throws IOException {
//###############省略其他代码####################
SourceClass sourceClass = asSourceClass(configClass, filter);
do {
sourceClass = doProcessConfigurationClass(configClass, sourceClass, filter);
}
while (sourceClass != null);
this.configurationClasses.put(configClass, configClass);
}可以看到，在processConfigurationClass()方法中，会通过do-while()循环获取配置类和其父类的注解信息，SourceClass类中会封装配置类上注解的详细信息。在在processConfigurationClass()方法中，调用了doProcessConfigurationClass()方法。
（12）解析ConfigurationClassParser类的doProcessConfigurationClass(ConfigurationClass configClass, SourceClass sourceClass, Predicatefilter)方法
源码详见：org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassParser#doProcessConfigurationClass(ConfigurationClass configClass, SourceClass sourceClass, Predicatefilter)。
protected final SourceClass doProcessConfigurationClass(
ConfigurationClass configClass, SourceClass sourceClass, Predicate<String> filter)
throws IOException {
//##################省略其他代码##################
// Process individual @Bean methods
Set<MethodMetadata> beanMethods = retrieveBeanMethodMetadata(sourceClass);
for (MethodMetadata methodMetadata : beanMethods) {
configClass.addBeanMethod(new BeanMethod(methodMetadata, configClass));
}
//##################省略其他代码##################
// No superclass -> processing is complete
return null;
}这里，只关注与@Bean注解相关的方法，可以看到，在doProcessConfigurationClass()方法中调用了retrieveBeanMethodMetadata()方法来解析sourceClass中有关@Bean注解的属性信息。
（13）解析ConfigurationClassParser类的retrieveBeanMethodMetadata(SourceClass sourceClass)方法
源码详见：org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassParser#retrieveBeanMethodMetadata(SourceClass sourceClass)。
private Set<MethodMetadata> retrieveBeanMethodMetadata(SourceClass sourceClass) {
AnnotationMetadata original = sourceClass.getMetadata();
Set<MethodMetadata> beanMethods = original.getAnnotatedMethods(Bean.class.getName());
if (beanMethods.size() > 1 && original instanceof StandardAnnotationMetadata) {
try {
AnnotationMetadata asm = this.metadataReaderFactory.getMetadataReader(original.getClassName()).getAnnotationMetadata();
Set<MethodMetadata> asmMethods = asm.getAnnotatedMethods(Bean.class.getName());
if (asmMethods.size() >= beanMethods.size()) {
Set<MethodMetadata> selectedMethods = new LinkedHashSet<>(asmMethods.size());
for (MethodMetadata asmMethod : asmMethods) {
for (MethodMetadata beanMethod : beanMethods) {
if (beanMethod.getMethodName().equals(asmMethod.getMethodName())) {
selectedMethods.add(beanMethod);
break;
}
}
}
if (selectedMethods.size() == beanMethods.size()) {
beanMethods = selectedMethods;
}
}
}
catch (IOException ex) {
logger.debug("Failed to read class file via ASM for determining @Bean method order", ex);
}
}
return beanMethods;
}可以看到，在retrieveBeanMethodMetadata()方法中主要是解析@Bean注解，并且将解析到的方法元数据存入 Set集合中并返回。
（14）回到ConfigurationClassParser类的doProcessConfigurationClass(ConfigurationClass configClass, SourceClass sourceClass, Predicatefilter)方法。
这里，还是重点看下方法中与@Bean注解有关的代码片段，如下所示。
Set<MethodMetadata> beanMethods = retrieveBeanMethodMetadata(sourceClass);
for (MethodMetadata methodMetadata : beanMethods) {
configClass.addBeanMethod(new BeanMethod(methodMetadata, configClass));
}调用retrieveBeanMethodMetadata()方法获取到标注了@Bean注解的方法的元数据集合后，遍历方法的元数据集合，将方法的元数据methodMetadata和配置类configClass传入BeanMethod类的构造方法，创建BeanMethod对象，并调用configClass的addBeanMethod()方法传入创建的BeanMethod对象。
configClass的addBeanMethod()方法的源码详见：org.springframework.context.annotation.ConfigurationClass#addBeanMethod(BeanMethod method)，如下所示。
void addBeanMethod(BeanMethod method) {
this.beanMethods.add(method);
}可以看到，在addBeanMethod()方法中，调用了beanMethods的add()方法添加BeanMethod对象。
beanMethods的源码详见：org.springframework.context.annotation.ConfigurationClass#beanMethods，如下所示。
private final Set<BeanMethod> beanMethods = new LinkedHashSet<>();可以看到，beanMethods是一个LinkedHashSet类型的集合。也就是说，在ConfigurationClassParser类的doProcessConfigurationClass(ConfigurationClass configClass, SourceClass sourceClass, Predicatefilter)方法中，会将解析出的标注了@Bean注解的元数据封装成BeanMethod对象，添加到一个LinkedHashSet类型的beanMethods集合中。
（15）回到ConfigurationClassPostProcessor类的processConfigBeanDefinitions(BeanDefinitionRegistry registry)方法
源码详见：org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassPostProcessor#processConfigBeanDefinitions(BeanDefinitionRegistry registry)。
此时，重点关注下如下源码片段。
public void processConfigBeanDefinitions(BeanDefinitionRegistry registry) {
//############省略其他代码#################
do {
//############省略其他代码#################
this.reader.loadBeanDefinitions(configClasses);
alreadyParsed.addAll(configClasses);
processConfig.tag("classCount", () -> String.valueOf(configClasses.size())).end();
//############省略其他代码#################
}
while (!candidates.isEmpty());
//############省略其他代码#################
}可以看到，在processConfigBeanDefinitions()方法的do-while()循环中，调用了reader的loadBeanDefinitions()方法来加载Bean的定义信息。
（16）解析ConfigurationClassBeanDefinitionReader类的loadBeanDefinitions(SetconfigurationModel)方法
源码详见：org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassBeanDefinitionReader#loadBeanDefinitions(SetconfigurationModel)
public void loadBeanDefinitions(Set<ConfigurationClass> configurationModel) {
TrackedConditionEvaluator trackedConditionEvaluator = new TrackedConditionEvaluator();
for (ConfigurationClass configClass : configurationModel) {
loadBeanDefinitionsForConfigurationClass(configClass, trackedConditionEvaluator);
}
}可以看到，在loadBeanDefinitions()方法中，会循环遍历，传入的configurationModel集合，并调用loadBeanDefinitionsForConfigurationClass()方法处理遍历的每个元素。
（17）解析ConfigurationClassBeanDefinitionReader类的loadBeanDefinitionsForConfigurationClass(ConfigurationClass configClass, TrackedConditionEvaluator trackedConditionEvaluator)方法
源码详见：org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassBeanDefinitionReader#loadBeanDefinitionsForConfigurationClass(ConfigurationClass configClass, TrackedConditionEvaluator trackedConditionEvaluator)。
private void loadBeanDefinitionsForConfigurationClass(
ConfigurationClass configClass, TrackedConditionEvaluator trackedConditionEvaluator) {
//###############省略其他代码################
for (BeanMethod beanMethod : configClass.getBeanMethods()) {
loadBeanDefinitionsForBeanMethod(beanMethod);
}
//###############省略其他代码################
}可以看到，在loadBeanDefinitionsForConfigurationClass()方法中，会循环遍历通过configClass获取到的BeanMethod集合，并调用loadBeanDefinitionsForBeanMethod()方法处理遍历的每个BeanMethod对象。
（18）解析ConfigurationClassBeanDefinitionReader类的loadBeanDefinitionsForBeanMethod(BeanMethod beanMethod)方法
源码详见：org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassBeanDefinitionReader#loadBeanDefinitionsForBeanMethod(BeanMethod beanMethod)
private void loadBeanDefinitionsForBeanMethod(BeanMethod beanMethod) {
ConfigurationClass configClass = beanMethod.getConfigurationClass();
MethodMetadata metadata = beanMethod.getMetadata();
String methodName = metadata.getMethodName();
if (this.conditionEvaluator.shouldSkip(metadata, ConfigurationPhase.REGISTER_BEAN)) {
configClass.skippedBeanMethods.add(methodName);
return;
}
if (configClass.skippedBeanMethods.contains(methodName)) {
return;
}
AnnotationAttributes bean = AnnotationConfigUtils.attributesFor(metadata, Bean.class);
Assert.state(bean != null, "No @Bean annotation attributes");
List<String> names = new ArrayList<>(Arrays.asList(bean.getStringArray("name")));
String beanName = (!names.isEmpty() ? names.remove(0) : methodName);
for (String alias : names) {
this.registry.registerAlias(beanName, alias);
}
if (isOverriddenByExistingDefinition(beanMethod, beanName)) {
if (beanName.equals(beanMethod.getConfigurationClass().getBeanName())) {
throw new BeanDefinitionStoreException(beanMethod.getConfigurationClass().getResource().getDescription(),
beanName, "Bean name derived from @Bean method '" + beanMethod.getMetadata().getMethodName() +
"' clashes with bean name for containing configuration class; please make those names unique!");
}
return;
}
ConfigurationClassBeanDefinition beanDef = new ConfigurationClassBeanDefinition(configClass, metadata, beanName);
beanDef.setSource(this.sourceExtractor.extractSource(metadata, configClass.getResource()));
if (metadata.isStatic()) {
// static @Bean method
if (configClass.getMetadata() instanceof StandardAnnotationMetadata sam) {
beanDef.setBeanClass(sam.getIntrospectedClass());
}
else {
beanDef.setBeanClassName(configClass.getMetadata().getClassName());
}
beanDef.setUniqueFactoryMethodName(methodName);
}
else {
// instance @Bean method
beanDef.setFactoryBeanName(configClass.getBeanName());
beanDef.setUniqueFactoryMethodName(methodName);
}
if (metadata instanceof StandardMethodMetadata sam) {
beanDef.setResolvedFactoryMethod(sam.getIntrospectedMethod());
}
beanDef.setAutowireMode(AbstractBeanDefinition.AUTOWIRE_CONSTRUCTOR);
AnnotationConfigUtils.processCommonDefinitionAnnotations(beanDef, metadata);
boolean autowireCandidate = bean.getBoolean("autowireCandidate");
if (!autowireCandidate) {
beanDef.setAutowireCandidate(false);
}
String initMethodName = bean.getString("initMethod");
if (StringUtils.hasText(initMethodName)) {
beanDef.setInitMethodName(initMethodName);
}
String destroyMethodName = bean.getString("destroyMethod");
beanDef.setDestroyMethodName(destroyMethodName);
ScopedProxyMode proxyMode = ScopedProxyMode.NO;
AnnotationAttributes attributes = AnnotationConfigUtils.attributesFor(metadata, Scope.class);
if (attributes != null) {
beanDef.setScope(attributes.getString("value"));
proxyMode = attributes.getEnum("proxyMode");
if (proxyMode == ScopedProxyMode.DEFAULT) {
proxyMode = ScopedProxyMode.NO;
}
}
BeanDefinition beanDefToRegister = beanDef;
if (proxyMode != ScopedProxyMode.NO) {
BeanDefinitionHolder proxyDef = ScopedProxyCreator.createScopedProxy(
new BeanDefinitionHolder(beanDef, beanName), this.registry,
proxyMode == ScopedProxyMode.TARGET_CLASS);
beanDefToRegister = new ConfigurationClassBeanDefinition(
(RootBeanDefinition) proxyDef.getBeanDefinition(), configClass, metadata, beanName);
}
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace(String.format("Registering bean definition for @Bean method %s.%s()",
configClass.getMetadata().getClassName(), beanName));
}
this.registry.registerBeanDefinition(beanName, beanDefToRegister);
}可以看到，在loadBeanDefinitionsForBeanMethod()方法中解析了@Bean注解中的属性信息，并将解析出的信息封装到一个BeanDefinition对象中，最终会调用registry对象的registerBeanDefinition()方法将封装的BeanDefinition对象注册到IOC容器中。
（19）解析DefaultListableBeanFactory类的registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition)方法
源码详见：org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory#registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition)
@Override
public void registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition)
throws BeanDefinitionStoreException {
//##############省略其他代码#################
BeanDefinition existingDefinition = this.beanDefinitionMap.get(beanName);
if (existingDefinition != null) {
//##############省略其他代码#################
this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
}
else {
//##############省略其他代码#################
if (hasBeanCreationStarted()) {
// Cannot modify startup-time collection elements anymore (for stable iteration)
synchronized (this.beanDefinitionMap) {
this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
List<String> updatedDefinitions = new ArrayList<>(this.beanDefinitionNames.size() + 1);
updatedDefinitions.addAll(this.beanDefinitionNames);
updatedDefinitions.add(beanName);
this.beanDefinitionNames = updatedDefinitions;
removeManualSingletonName(beanName);
}
}
else {
// Still in startup registration phase
this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
this.beanDefinitionNames.add(beanName);
removeManualSingletonName(beanName);
}
this.frozenBeanDefinitionNames = null;
}
if (existingDefinition != null || containsSingleton(beanName)) {
resetBeanDefinition(beanName);
}
else if (isConfigurationFrozen()) {
clearByTypeCache();
}
}可以看到，Spring会解析这些标注了@Bean注解的方法，将解析出的信息封装成BeanDefinition对象注册到beanDefinitionMap中。这一点和第1章中，注册ConfigurationClassPostProcessor类的Bean定义信息有点类似。
好了，至此，@Bean注解在Spring源码中的执行流程分析完毕。
六、总结
@Bean注解讲完了，我们一起总结下吧！
本章，主要对@Bean注解进行了系统性的介绍。首先，对@Bean注解的源码和使用场景进行了简单的介绍。随后，给出了@Bean注解的使用案例。接下来，对@Bean注解在Spring源码层面的执行时序图和源码流程进行了详解的介绍。
七、思考
既然学完了，就开始思考几个问题吧？
- @Bean注解为何也是先将Bean定义信息注册到IOC容器中呢？这样做的好处是什么呢？
- @Bean注解标注的方法被Spring解析后将Bean定义信息注册到IOC容器中后，何时会对注册的信息进行实例化呢？实例化的流程是怎样的呢？
- Spring是如何调用@Bean注解中使用initMethod和destroyMethod属性指定的方法的？调用的流程是怎样的呢？
本文转载自公众号：冰河技术
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已于2023-4-27 15:35:57修改
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