骚话@Autowired的底层工作原理，spring的自动装配-创新互联
前情回顾
Spring拓展接口之BeanPostProcessor，我们来看看它的底层实现中讲到了spring对BeanPostProcessor的底层支持，并且知道了BeanPostProcessor的两个方法：postProcessBeforeInitialization、postProcessAfterInitialization的执行时机，没看的小伙伴可以回过头去看看。本来spring的自动装配是打算放到上一篇博文中详细讲解的，可后来觉得篇幅可能太大了，既然你们都感觉出来了，那我也就明人不说暗话了，之所以没放到上篇讲解，确实是因为篇幅太大了。好了，我们言归正传，之所以没放到上篇来讲，篇幅只是原因之
一，最主要的原因是发现我犯错了！ 犯什么错了呢？
我想当然了！ 理所当然的认为自动装配是在AutowiredAnnotationBeanPostProcessor的postProcessBeforeInitialization或postProcessAfterInitialization中实现的，我们来看下AutowiredAnnotationBeanPostProcessor类继承图
它间接实现了BeanPostProcessor，我们再去看下那两个方法（在父类InstantiationAwareBeanPostProcessorAdapter中）
@Override public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException { return bean; } @Override public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException { return bean; } 复制代码竟然啥也没干，只是简单的return bean； 当自己深以为然的认知被推翻时，那感觉真是毙了狗了
所以自动装配不能和BeanPostProcessor放一块讲，不得不开两篇来分开讲，我们都知道：强扭的瓜不甜！
自动装配简单示例
我们先来看一个简单的自动装配的示例，完整实例代码：spring-boot-BeanPostProcessor
AnimalServiceImpl
@Service public class AnimalServiceImpl implements IAnimalService { @Autowired private Dog dog; @Resource private Cat cat; @Inject private Pig pig; @Override public void printName() { System.out.println(dog.getName()); System.out.println(cat.getName()); System.out.println(pig.getName()); } } 复制代码AnimalTest
@RunWith(SpringRunner.class) @SpringBootTest(classes={Application.class}) public class AnimalTest { @Autowired private IAnimalService animalService; @Test public void test() { animalService.printName(); } } 复制代码运行结果
我们在AnimalConfig中只是将Dog、Cat、Pig的实例注册到了spring容器，那为什么AnimalServiceImpl实例能够直接应用这些实例了，我们并没有手动的将这些实例赋值到AnimalServiceImpl实例呀？ 这其实就是spring提供的自动装配功能，虽然我们没有手动的将这些实例赋值到AnimalServiceImpl实例，但是我们发现AnimalServiceImpl的属性实例上多了一些注解：@Autowired、@Resource、@Inject，spring通过这些注解自动完成了属性实例的注入，而不需要我们手动的去赋值了；那么spring是如何实现自动装配的呢？ 我们慢慢往下看（注意：后文主要以@Autowired为例来讲解）
自动装配源码解析
AutowiredAnnotationBeanPostProcessor的实例化与注册
不管怎么说，AutowiredAnnotationBeanPostProcessor终归还是一个BeanPostProcessor，那么它的实例化与注册（注册到spring的beanFactory）过程与BeanPostProcessor的实例化与注册一样，在spring的启动过程中，刷新上下文（refresh）的时候，会调用registerBeanPostProcessors(beanFactory)方法完成BeanPostProcessor的实例化与注册，后续再调用finishBeanFactoryInitialization(beanFactory)实例化非延迟加载的单例bean时，会用到上述注册的BeanPostProcessor
AutowiredAnnotationBeanPostProcessor的构造方法值得我们看看
public AutowiredAnnotationBeanPostProcessor() { this.autowiredAnnotationTypes.add(Autowired.class); this.autowiredAnnotationTypes.add(Value.class); try { this.autowiredAnnotationTypes.add((Class) ClassUtils.forName("javax.inject.Inject", AutowiredAnnotationBeanPostProcessor.class.getClassLoader())); logger.info("JSR-330 'javax.inject.Inject' annotation found and supported for autowiring"); } catch (ClassNotFoundException ex) { // JSR-330 API not available - simply skip. } } 复制代码默认情况下，AutowiredAnnotationBeanPostProcessor支持@Autowired和@Value，如果类路径下有java.inject.Inject(也就是引入了javax.inject.jar)，那么也支持@Inject注解，是不是与我们最初的认知有些不一样？
将支持的注解放到了autowiredAnnotationTypes属性中，后续会用到该属性
bean的实例化与依赖注入
默认情况下，spring会把spring容器中的bean当成non-lazy-init singleton来处理（有些特殊的bean除外），也就是说会在spring的启动过程中就会逐个实例化这些bean，并对这些bean进行依赖注入；当我们真正用到这些bean的时候，直接用就行，不用再去实例化，也不用再去注入bean的相关依赖，spring是不是很厉害？
具体是不是说的这样，大家准备好花生、瓜子和啤酒，好戏即将开始
我们先找到正确的入口，然后用下图省略掉无聊的前戏，直接进入高潮：doCreateBean
doCreateBean内容如下
protected Object doCreateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd, final @Nullable Object[] args) throws BeanCreationException { // Instantiate the bean. BeanWrapper instanceWrapper = null; if (mbd.isSingleton()) { instanceWrapper = this.factoryBeanInstanceCache.remove(beanName); } if (instanceWrapper == null) { // 创建bean实例 instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args); } final Object bean = instanceWrapper.getWrappedInstance(); Class beanType = instanceWrapper.getWrappedClass(); if (beanType != NullBean.class) { mbd.resolvedTargetType = beanType; } // Allow post-processors to modify the merged bean definition. // 允许后置处理器来修改bean定义 synchronized (mbd.postProcessingLock) { if (!mbd.postProcessed) { try { // 调用MergedBeanDefinitionPostProcessor的postProcessMergedBeanDefinition方法 // AutowiredAnnotationBeanPostProcessor实现了MergedBeanDefinitionPostProcessor，即MergedBeanDefinitionPostProcessor的MergedBeanDefinitionPostProcessor会被调用 applyMergedBeanDefinitionPostProcessors(mbd, beanType, beanName); } catch (Throwable ex) { throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName, "Post-processing of merged bean definition failed", ex); } mbd.postProcessed = true; } } // Eagerly cache singletons to be able to resolve circular references 立即缓存单例以便能够解析循环引用 // even when triggered by lifecycle interfaces like BeanFactoryAware. boolean earlySingletonExposure = (mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)); if (earlySingletonExposure) { if (logger.isDebugEnabled()) { logger.debug("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 { // 填充bean，包含依赖注入 populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper); // 初始化bean，BeanPostProcessor的两个方法在此中被调用 exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd); } catch (Throwable ex) { if (ex instanceof BeanCreationException && beanName.equals(((BeanCreationException) ex).getBeanName())) { throw (BeanCreationException) ex; } else { throw new BeanCreationException( mbd.getResourceDescription(), beanName, "Initialization of bean failed", 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我们重点看下posProcessMergedBeanDefinition方法和populateBean方法
posProcessMergedBeanDefinition
可以看到会读取bean的field和method上的注解，并判断该注解是否在autowiredAnnotationTypes中，如果在则将field封装成AutowiredFiledElement对象、将method封装成AutoWiredMethodElement对象，并存放到InjectionMetadata对象的Set
populateBean
调用AutowiredAnnotationBeanPostProcessor的postProcessPropertyValues方法，从injectionMetadataCache中获取当前bean的依赖信息，比如animalServiceImpl依赖的dog、pig（有人可能会有这样的疑问：cat呢？ cat是被@Resource修饰的，而@Resource不是由AutowiredAnnotationBeanPostProcessor支持，后续会讲由谁支持），然后逐个将依赖bean注入到目标bean（将dog、pig实例注入到animalServiceImpl实例中）；依赖bean从哪来呢？还是从beanFactory中获取，如果不存在，则又回到bean的创建过程把依赖bean（dog、pig）创建出来，流程与创建animalServiceImpl实例一模一样，也就说在animalServiceImpl实例的依赖注入过程中会把dog、pig对象也创建出来，而不是等到spring逐个实例化bean的过程中轮到dog、pig才实例化dog、pig，那后续轮到dog、pig时怎么办了，spring会把创建的bean缓存起来，下次就直接从缓存中取了。上图只演示Field的，Method也差不太多，就不演示了，都是通过反射实现的 。
总结
1、bean的创建与初始化
（1）instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args) 创建目标bean实例；
（2）applyMergedBeanDefinitionPostProcessors(mbd, beanType, beanName) 寻找目标bean的依赖；
（3）populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper) 填充目标bean，完成依赖注入； （这里的循环依赖，有兴趣的可以自行去琢磨下）
（4）initializeBean(beanName, exposedObject, mbd) 初始化目标bean
2、自动装配与自动配置
自动配置一般而言说的是spring的@Autowired，是spring的特性之一，而自动配置是springboot的@Configuration，是springboot的特性之一
3、Spring支持几下几种自动装配的注解
@Autowired、@Inject、@Resource以及@Value，用的最多的应该是@Autowired（至少我是这样的），@Inject和@Value也是由AutowiredAnnotationBeanPostProcessor支持，而@Resource是由CommonAnnotationBeanPostProcessor支持（还支持@PostConstruct、@PreDestroy等注解）
关于@Value与@Autowired，不知道大家是否清楚他们之间的区别，不清楚的可以看看：Spring: @Value vs. @Autowired或者spring的官方文档，总结下：@Value >= @Autowired，只是平时应用中，@Value更多的是用来注入配置值（如：@Value("${db.url}")），而@Autowired则是bean对象的注入
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本文标题：骚话@Autowired的底层工作原理，spring的自动装配-创新互联
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