6.Spring之推斷構造方法源碼解析

推斷構造方法流程圖：https://www.processon.com/view/link/5f97bc717d9c0806f291d7eb

AutowiredAnnotationBeanPostProcessor中推斷構造方法不同情況思維腦圖：https://www.processon.com/view/link/6146def57d9c08198c58bb26

Spring中的一個bean，需要實例化得到一個對象，而實例化就需要用到構造方法。

一般情況下，一個類只有一個構造方法：

1. 要麼是無參的構造方法
2. 要麼是有參的構造方法

如果只有一個無參的構造方法，那麼實例化就只能使用這個構造方法了。

如果只有一個有參的構造方法，那麼實例化時能使用這個構造方法嗎？要分情況討論：

1. 使用AnnotationConfigApplicationContext，會使用這個構造方法進行實例化，那麼Spring會根據構造方法的參數信息去尋找bean，然後傳給構造方法
2. 使用ClassPathXmlApplicationContext，表示使用XML的方式來使用bean，要麼在XML中指定構造方法的參數值(手動指定)，要麼配置autowire=constructor讓Spring自動去尋找bean做爲構造方法參數值。

上面是隻有一個構造方法的情況，那麼如果有多個構造方法呢？

又分爲兩種情況，多個構造方法中存不存在無參的構造方法。

分析：一個類存在多個構造方法，那麼Spring進行實例化之前，該如何去確定到底用哪個構造方法呢？

1. 如果開發者指定了想要使用的構造方法，那麼就用這個構造方法
2. 如果開發者沒有指定想要使用的構造方法，則看開發者有沒有讓Spring自動去選擇構造方法
3. 如果開發者也沒有讓Spring自動去選擇構造方法，則Spring利用無參構造方法，如果沒有無參構造方法，則報錯

針對第一點，開發者可以通過什麼方式來指定使用哪個構造方法呢？

1. xml中的<constructor-arg>標籤，這個標籤表示構造方法參數，所以可以根據這個確定想要使用的構造方法的參數個數，從而確定想要使用的構造方法
2. 通過@Autowired註解，@Autowired註解可以寫在構造方法上，所以哪個構造方法上寫了@Autowired註解，表示開發者想使用哪個構造方法，當然，它和第一個方式的不同點是，通過xml的方式，我們直接指定了構造方法的參數值，而通過@Autowired註解的方式，需要Spring通過byType+byName的方式去找到符合條件的bean作爲構造方法的參數值

再來看第二點，如果開發者沒有指定想要使用的構造方法，則看開發者有沒有讓Spring自動去選擇構造方法，對於這一點，只能用在ClassPathXmlApplicationContext，因爲通過AnnotationConfigApplicationContext沒有辦法去指定某個bean可以自動去選擇構造方法，而通過ClassPathXmlApplicationContext可以在xml中指定某個bean的autowire爲constructor，雖然這個屬性表示通過構造方法自動注入，所以需要自動的去選擇一個構造方法進行自動注入，因爲是構造方法，所以順便是進行實例化。

當然，還有一種情況，就是多個構造方法上寫了@Autowired註解，那麼此時Spring會報錯。

但是，因爲@Autowired還有一個屬性required，默認爲ture，所以一個類中，只有能一個構造方法標註了@Autowired或@Autowired（required=true），有多個會報錯。但是可以有多個@Autowired（required=false）,這種情況下，需要Spring從這些構造方法中去自動選擇一個構造方法。

總結：

1、 默認情況，用無參構造方法，或者只有一個構造方法就用那一個

2、 程序員指定了構造方法入參值，通過getBean()或者BeanDefinition.getConstructorArgumentValues()指定，那就用所匹配的構造方法

3、 程序員想讓Spring自動選擇構造方法以及構造方法的入參值， autowire="constructor"

4、 程序員通過@Autowired註解指定了某個構造方法，但是希望Spring自動找該構造方法的入參值

源碼思路

1. AbstractAutowireCapableBeanFactory類中的createBeanInstance()方法會去創建一個Bean實例
2. 根據BeanDefinition加載類得到Class對象
3. 如果BeanDefinition綁定了一個Supplier，那就調用Supplier的get方法得到一個對象並直接返回
4. 如果BeanDefinition中存在factoryMethodName，那麼就調用該工廠方法得到一個bean對象並返回
5. 如果BeanDefinition已經自動構造過了，那就調用autowireConstructor()自動構造一個對象
6. 調用SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor的determineCandidateConstructors()方法得到哪些構造方法是可以用的
7. 如果存在可用得構造方法，或者當前BeanDefinition的autowired是AUTOWIRE_CONSTRUCTOR，或者BeanDefinition中指定了構造方法參數值，或者創建Bean的時候指定了構造方法參數值，那麼就調用autowireConstructor()方法自動構造一個對象
8. 最後，如果不是上述情況，就根據無參的構造方法實例化一個對象

autowireConstructor()

1. 先檢查是否指定了具體的構造方法和構造方法參數值，或者在BeanDefinition中緩存了具體的構造方法或構造方法參數值，如果存在那麼則直接使用該構造方法進行實例化
2. 如果沒有確定的構造方法或構造方法參數值，那麼

1. 如果沒有確定的構造方法，那麼則找出類中所有的構造方法
2. 如果只有一個無參的構造方法，那麼直接使用無參的構造方法進行實例化
3. 如果有多個可用的構造方法或者當前Bean需要自動通過構造方法注入
4. 根據所指定的構造方法參數值，確定所需要的最少的構造方法參數值的個數
5. 對所有的構造方法進行排序，參數個數多的在前面
6. 遍歷每個構造方法
7. 如果不是調用getBean方法時所指定的構造方法參數值，那麼則根據構造方法參數類型找值
8. 如果時調用getBean方法時所指定的構造方法參數值，就直接利用這些值
9. 如果根據當前構造方法找到了對應的構造方法參數值，那麼這個構造方法就是可用的，但是不一定這個構造方法就是最佳的，所以這裏會涉及到是否有多個構造方法匹配了同樣的值，這個時候就會用值和構造方法類型進行匹配程度的打分，找到一個最匹配的

爲什麼分越少優先級越高？

主要是計算找到的bean和構造方法參數類型匹配程度有多高。

假設bean的類型爲A，A的父類是B，B的父類是C，同時A實現了接口D

如果構造方法的參數類型爲A，那麼完全匹配，得分爲0

如果構造方法的參數類型爲B，那麼得分爲2

如果構造方法的參數類型爲C，那麼得分爲4

如果構造方法的參數類型爲D，那麼得分爲1

可以直接使用如下代碼進行測試：

Object[] objects = new Object[]{new A()};

// 0
System.out.println(MethodInvoker.getTypeDifferenceWeight(new Class[]{A.class}, objects));

// 2
System.out.println(MethodInvoker.getTypeDifferenceWeight(new Class[]{B.class}, objects));

// 4
System.out.println(MethodInvoker.getTypeDifferenceWeight(new Class[]{C.class}, objects));

// 1
System.out.println(MethodInvoker.getTypeDifferenceWeight(new Class[]{D.class}, objects));

所以，我們可以發現，越匹配分數越低。

@Bean的情況

首先，Spring會把@Bean修飾的方法解析成BeanDefinition：

1. 如果方法不是static的，那麼解析出來的BeanDefinition中：

1. factoryBeanName爲AppConfig所對應的beanName，比如"appConfig"
2. factoryMethodName爲對應的方法名，比如"aService"
3. factoryClass爲AppConfig.class

2. 如果方法是static的，那麼解析出來的BeanDefinition中：

1. factoryBeanName爲null
2. factoryMethodName爲對應的方法名，比如"aService"
3. factoryClass也爲AppConfig.class

在由@Bean生成的BeanDefinition中，有一個重要的屬性isFactoryMethodUnique，表示factoryMethod是不是唯一的，在普通情況下@Bean生成的BeanDefinition的isFactoryMethodUnique爲true，但是如果出現了方法重載，那麼就是特殊的情況，比如：

	@Bean
	public static AService aService(){
		return new AService();
	}

	@Bean
	public AService aService(BService bService){
		return new AService();
	}

雖然有兩個@Bean，但是肯定只會生成一個aService的Bean，那麼Spring在處理@Bean時，也只會生成一個aService的BeanDefinition，比如Spring先解析到第一個@Bean，會生成一個BeanDefinition，此時isFactoryMethodUnique爲true，但是解析到第二個@Bean時，會判斷出來beanDefinitionMap中已經存在一個aService的BeanDefinition了，那麼會把之前的這個BeanDefinition的isFactoryMethodUnique修改爲false，並且不會生成新的BeanDefinition了。

並且後續在根據BeanDefinition創建Bean時，會根據isFactoryMethodUnique來操作，如果爲true，那就表示當前BeanDefinition只對應了一個方法，那也就是隻能用這個方法來創建Bean了，但是如果isFactoryMethodUnique爲false，那就表示當前BeanDefition對應了多個方法，需要和推斷構造方法的邏輯一樣，去選擇用哪個方法來創建Bean。

 

本系列文章來自圖靈學院周瑜老師分享，本博客整理學習並搬運