spring源码分析（五）依赖注入

在分析初始化bean时候，我跳过了非常重要的一步，关于spring的依赖注入。这篇博客会分析spring是如何帮我们实现依赖注入的。

开始之前

在分析spring依赖注入之前，我先想下，如果不用spring我是如何进行注入的。

public class A{
    private B b;
    //省略get和set方法
}

public class B{
}

public static void main(String[] args){
    A a=new A();
    B b=new B();
    a.setB(b);
}

很简单，如果我自己注入属性，我会：
1）初始化被依赖的对象
2）调用set方法（当然也可以通过反射注入）

有了这个前提，我们分析spring源码思路就会很清晰。先找到初始化的被依赖对象初始化的地方，再找到注入的地方。

初始化依赖的bean分析

再次回到doGetBean方法

protected <T> T doGetBean(
        final String name, final Class<T> requiredType, final Object[] args, boolean typeCheckOnly)
        throws BeansException {

    //....

    try {
        final RootBeanDefinition mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
        //如果要初始化的是一个抽象类，就抛异常
        checkMergedBeanDefinition(mbd, beanName, args);

        // Guarantee initialization of beans that the current bean depends on.
        String[] dependsOn = mbd.getDependsOn();
        if (dependsOn != null) {
            for (String dependsOnBean : dependsOn) {
                //查下是不是真的依赖这个类（包括直接依赖和间接依赖）
                if (isDependent(beanName, dependsOnBean)) {
                    throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
                            "Circular depends-on relationship between '" + beanName + "' and '" + dependsOnBean + "'");
                }
                registerDependentBean(dependsOnBean, beanName);
                getBean(dependsOnBean);
            }
        }
    //...
    return (T) bean;
}

依旧是省略了与依赖注入无关的代码

简单解释下：
1）spring在调用doGetBean时候，检测到这个bean依赖了其他的bean，首先会检测该bean是否真的依赖了这个bean

直接依赖和间接依赖都算
比如检测a是否依赖c，a -> c，a -> b -> c都算

2）记录依赖关系（比如记录了a依赖了c，c被a依赖了）
3）初始化依赖的bean

依赖的注入

分析完了依赖的初始化后，接下来就到了spring是如何进行注入的。

首先说下位置，spring是在创建bean的过程中，注入bean的。具体位置是在创建bean之后（可以理解为new 了对象之后）

具体方法是在org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#populateBean方法里

populateBean方法

同样，对于bean的populateBean也去掉了各种扩展逻辑（主要是BeanPostProcessor）

//核心的一步
PropertyValues pvs = (mbd.hasPropertyValues() ? mbd.getPropertyValues() : null);

//当beanDefinition配置的策略是AUTOWIRE_BY_NAME或者AUTOWIRE_BY_TYPE时候，默认是0（也就是不会走进去）
if (mbd.getResolvedAutowireMode() == RootBeanDefinition.AUTOWIRE_BY_NAME ||
        mbd.getResolvedAutowireMode() == RootBeanDefinition.AUTOWIRE_BY_TYPE) {
    MutablePropertyValues newPvs = new MutablePropertyValues(pvs);

    // Add property values based on autowire by name if applicable.
    if (mbd.getResolvedAutowireMode() == RootBeanDefinition.AUTOWIRE_BY_NAME) {
        autowireByName(beanName, mbd, bw, newPvs);
    }

    // Add property values based on autowire by type if applicable.
    if (mbd.getResolvedAutowireMode() == RootBeanDefinition.AUTOWIRE_BY_TYPE) {
        autowireByType(beanName, mbd, bw, newPvs);
    }

    pvs = newPvs;
}

//省略后置处理

applyPropertyValues(beanName, mbd, bw, pvs);

如果是使用的xml配置方式，比如：

<bean id="car" class="com.hdj.learn.spring.demo.Car"/>
<bean id="person" class="com.hdj.learn.spring.demo.Person">
    <property name="name" value="duanji"></property>
    <property name="car" ref="car"></property>
</bean>
<alias name="person" alias="p"/>

那么，在分析xml时候，就会将PropertyValues设置到BeanDefinition中。所以，这种方式注入逻辑就简化成这样：

PropertyValues pvs = (mbd.hasPropertyValues() ? mbd.getPropertyValues() : null);
applyPropertyValues(beanName, mbd, bw, pvs);

这样是不是就超简单了，核心逻辑就在applyPropertyValue中

AbstractAutowireCapableBeanFactory.applyPropertyValues

spring对于注入的处理还是挺复杂的，这里先只对最简单的数据类型（比如string）进行分析。

先看下方法的签名

protected void applyPropertyValues(String beanName, BeanDefinition mbd, BeanWrapper bw, PropertyValues pvs);

这里要注意的是PropertyValues属性，之前也说过，PropertyValues就像是一个map，对于上述配置的xml，PropertyValues可以说，把我们注入需要的东西都准备好了。

name 需要注入 我们配的value “duanji”
car需要注入引用 car

同样的对于applyPropertyValues这里省略了其他逻辑（只分析最简单的String的注入）

String propertyName = pv.getName();  //注入的field的变量名，也就是property配置的name
Object originalValue = pv.getValue(); // 注入的值 TypedStringValue
// 1.1 resolveValueIfNessary
Object resolvedValue = valueResolver.resolveValueIfNecessary(pv, originalValue);  
Object convertedValue = resolvedValue;
boolean convertible = bw.isWritableProperty(propertyName) &&
        !PropertyAccessorUtils.isNestedOrIndexedProperty(propertyName);
if (convertible) {
    convertedValue = convertForProperty(resolvedValue, propertyName, bw, converter);
}
// Possibly store converted value in merged bean definition,
// in order to avoid re-conversion for every created bean instance.
if (resolvedValue == originalValue) {
    if (convertible) {
        pv.setConvertedValue(convertedValue);
    }
    deepCopy.add(pv);
}
else if (convertible && originalValue instanceof TypedStringValue &&
        !((TypedStringValue) originalValue).isDynamic() &&
        !(convertedValue instanceof Collection || ObjectUtils.isArray(convertedValue))) {
    pv.setConvertedValue(convertedValue);
    deepCopy.add(pv);
}
else {
    resolveNecessary = true;
    deepCopy.add(new PropertyValue(pv, convertedValue));
}

resolveValueIfNessary

并不是我们往xml配置的值就直接可以使用的

比如这样的配置：

<bean id="car" class="com.hdj.learn.spring.demo.Car">
    <property name="cname" value="宝马"/>
</bean>
<bean id="person" class="com.hdj.learn.spring.demo.Person">
    <property name="name" value="duanji"></property>
    <property name="car" ref="car"></property>
    <property name="carName" value="#{car.cname}"/>
</bean>

这个时候，我们希望往carName里注入的值，就不是#{car.cname}而是宝马了

resolveValueIfNessary就是做这件事的。这里我们依旧截取很小一段，只是分析String类型
BeanDefinitionValueResolver.resolveValueIfNessary

else if (value instanceof TypedStringValue) {
    // Convert value to target type here.
    TypedStringValue typedStringValue = (TypedStringValue) value;
    //转换以及替换逻辑
    Object valueObject = evaluate(typedStringValue);
    try {
        Class<?> resolvedTargetType = resolveTargetType(typedStringValue);
        if (resolvedTargetType != null) {
            return this.typeConverter.convertIfNecessary(valueObject, resolvedTargetType);
        }
        else {
            return valueObject;
        }
    }
    catch (Throwable ex) {
        // Improve the message by showing the context.
        throw new BeanCreationException(
                this.beanDefinition.getResourceDescription(), this.beanName,
                "Error converting typed String value for " + argName, ex);
    }
}

evaluate的具体细节这里就不分析了，大概就是判断下字符串里的#{} ，然后执行spel表达式。

setPropertyValues

到了这一步，就剩下最后的设置值了

具体的流程比较长，这里就贴出最后执行set方法的地方（核心逻辑在这里org.springframework.beans.BeanWrapperImpl.BeanPropertyHandler#setValue）

很简单，就是反射。反射往对象设置对应的值。

总结

spring的依赖注入还是很复杂的，这里只是分析了下大概的流程。并且简单说明了String是如何注入的。

大概流程是：
1）doGetBean里发现有依赖需要注入，初始化这些依赖
2）populateBean里对依赖进行处理（字符串的处理，依赖的对象的处理）
3）通过反射方式，为对象设置值

问题

本篇文章只是进行了下粗略的分析，关于很多细节都没有深入。
比如 autowireMode 又比如 使用注解的方式是如何进行依赖注入的（注解方式是通过PostProcessor方式进行的注入）这些会在下面几篇博客里深入的分析。