AutowireCapableBeanFactory探密(2)——传统装配模式与现代注解驱动注入方式

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上篇，介绍了AutowireCapableBeanFactory的作用：让Spring管理的Bean去装配和填充那些不被Spring托管的Bean，为第三方框架赋能。其中，介绍AutowireCapableBeanFactory接口时简单提了一下该接口定义了6个属性，其中有5个(AUTOWIRE_*)是与autowireMode相关的常量值定义，用于描述该用何种方式来进行装配Bean

正文

这里有个容易让人误解的点，就是关于autowireMode的各个常量的命名。其中有两个常量定义分别是int AUTOWIRE_BY_NAME = 1、int AUTOWIRE_BY_TYPE = 2，从命名上看跟我们最常用的@Resouce、@Autowired这种注解使用的方式很像，但实际上二者八杆子打不着关系，千万不要把他们混为一谈

实际上，注解注入方式在Spring中被称为annotation-driven injection，而autowireMode这种装配在Spring里其实被称为traditional autowiring

autowireMode之所以称为traditional，是因为这种使用姿势已经足够老，老到新一代的Javaer，甚至都没有在项目中用过这种装配模式，上来就是注解也能很好地work，因此，traditional autowiring在Spring 2.5后已式微，大概只有在古董项目上才能窥之身影

先来看一下，Spring 2.5以前项目里如何使用traditional autowiring

定义案例需要用到的类FooService、BarService，其中FooService依赖BarService

public class FooService {
    private BarService barService;

    public void setBarService(BarService barService) {
        this.barService = barService;
    }
}

public class BarService {
}

在很久很久以前，那时候Spring还没有大量使用注解，也没有提供各类注解给应用层使用，各类配置项在都是依靠XML进行配置，如下所示

<bean id="fooService" class="com.example.demo.service.FooService">
    <property name="barService" ref="barService"/>
</bean>

<bean id="barService" class="com.example.demo.service.BarService"/>

需要用户在XML配置文件中定义Spring需要管理哪些Bean，并通过手动装配方式指定依赖关系。如果只有两个Bean以及它们之间的依赖关系，这种方式也很OK，但如果有大量的Bean呢，都要手动指定那得多麻烦枯燥

byName

懒惰是科技进步的动力，程序员天性懒惰但又很聪明，想出了自动装配的方式，如下所示:

<bean id="fooService" class="com.example.demo.service.FooService" autowire="byName"/>

<bean id="barService" class="com.example.demo.service.BarService"/>

这样，无论FooService里依赖多少其它Bean，都不再需要手动一个个装配，通过autowire="byName"的方式，Spring 就会在构建FooService之后，内过Java Bean内省机制拿到Bean里所有的propertyName(案例中的propertyName:barService)，然后上Spring IoC容器中找到beanName为propertyName的bean(barService)并将之注入，完成装配。这种方式要求propertyName与beanName一致，故命名为byName

byType

如果想要想打破上面的限制，不要求propertyName与beanName一致也能完成注入，可以配置为autowire="byType"，如下所示:

<bean id="fooService" class="com.example.demo.service.FooService" autowire="byType"/>

<bean id="baz" class="com.example.demo.service.BarService"/>

甚至将FooService对BarService的依赖改的"面目全非"(此处，propertyName:quz)

public class FooService {
    private BarService xxx;

    public void setQuz(BarService xxx) {
        this.xxx = xxx;
    }
}

将BarService的bean id设置为baz，尽管与FooService中的propertyName(quz)不一致，但通过指定autowire="byType"，依然能够将barService注入到fooService实例中。

原理是: Spring 在构建FooService之后，内过Java Bean内省机制拿到Bean里所有的propertyName(案例中的propertyName:quz)，最终拿到DependencyDescriptor(依赖描述符，它描述了一个待注入的依赖信息：要么是构造器参数，要么是方法参数，要么是字段，并且提供了非常友好的、一种统一的方式去访问)。在本案例中，DependencyDescriptor描述的是：我的名字叫setQuz，是在FooService类中被声名的(declaringClass)，需要一个入参且其类型是BarService(parameterTypes、resolvableType)。Spring在IoC容器中找到type为BarService的bean返回并注入，完成装配。这种方式只要求待注入的参数，其类型能在Spring里找到，故命名为byType

小总结：无论是byName还是byType，Spring都是通过Java Bean的内省机制找到property，然后上IoC容器中找到对应的Bean来完成的注入，这也就是古董项目重充斥大量setter方法的缘由

简单看一下源码中，处理byName、byType的地方，依然是在populateBean方法内部

// org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#populateBean

//如果是byName或byType
if (mbd.getResolvedAutowireMode() == AUTOWIRE_BY_NAME || mbd.getResolvedAutowireMode() == AUTOWIRE_BY_TYPE) {
    MutablePropertyValues newPvs = new MutablePropertyValues(pvs);
    // Add property values based on autowire by name if applicable.
    if (mbd.getResolvedAutowireMode() == AUTOWIRE_BY_NAME) {
        autowireByName(beanName, mbd, bw, newPvs);
    }
    // Add property values based on autowire by type if applicable.
    if (mbd.getResolvedAutowireMode() == AUTOWIRE_BY_TYPE) {
        autowireByType(beanName, mbd, bw, newPvs);
    }
    pvs = newPvs;
}
// ...(省略)[省略的内容就包括处理@Resouce、@Autowired注解驱动注入的部分]

// 上面是收集属性到pvs，并不执行属性装配的动作，下边才真正执行
if (pvs != null) {
    applyPropertyValues(beanName, mbd, bw, pvs);
}

通过判断autowireMode是byName还是byType，分别进入autowireByName、autowireByType方法，将待装配的对象收集到pvs，最后再通过applyPropertyValues真正执行属性装配。此处再次提醒：该段逻辑与处理@Resouce、@Autowired的注解驱动注入无关，省略部分是上篇内容，即上篇内容提到ibp.postProcessProperties才是处理annotation-driven injection的逻辑的地方，且真正执行了注入的逻辑

pvs是MutablePropertyValues类型实例，该类主要职责是维护内部的PropertyValue集合，实现了PropertyValues接口，提供对集合的增删查操作

public class MutablePropertyValues implements PropertyValues, Serializable {

    private final List<PropertyValue> propertyValueList;
    // ...(省略)
}

public interface PropertyValues extends Iterable<PropertyValue>

而PropertyValue代表的是某个Bean属性的属性名与属性值，类似于一个键值对

public class PropertyValue extends BeanMetadataAttributeAccessor implements Serializable {

    private final String name;

    @Nullable
    private final Object value;
    // ...(省略)
}

因此，pvs也即List<PropertyValue>代表了某个Bean里所有的属性名及属性值

constructor

byName、byType都是setter方法注入，接着看看autowireMode = constructor构造器装配使用姿势

public class FooService {
    private BarService barService;

    public FooService(BarService barService) {
        this.barService = barService;
    }
}

<bean id="fooService" class="com.example.demo.service.FooService" autowire="constructor"/>

<bean id="baz" class="com.example.demo.service.BarService"/>

通过在FooService中定入参为BarService的构造函数，在定义Spring bean时指定autowire="constructor"，那么Spring在构造FooService实例时，就会找到该构造函数，并从IoC容器中找到类型为BarService的bean，传入构造函数中进行构造，如此，生成的FooService实例就自动注入了BarService

原理涉及的核心代码如下:

// org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#createBeanInstance

Constructor<?>[] ctors = determineConstructorsFromBeanPostProcessors(beanClass, beanName);
// 如果找到合适的构造器或者autowireMode = AUTOWIRE_CONSTRUCTOR 则执行autowireConstructor
if (ctors != null || mbd.getResolvedAutowireMode() == AUTOWIRE_CONSTRUCTOR ||
        mbd.hasConstructorArgumentValues() || !ObjectUtils.isEmpty(args)) {
    return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, args);
}

这里有一点特殊的地方值得一提：本案例中不配置autowire="constructor"，也能够通过构造器进行装配，原因在于determineConstructorsFromBeanPostProcessors的返回值如果不为空，表明找到了合适的构造器，也会进入autowireConstructor中执行构造器装配

// org.springframework.beans.factory.annotation.AutowiredAnnotationBeanPostProcessor#determineCandidateConstructors

// ...(省略)
if (!candidates.isEmpty()) { 
    // 与@Autowired、@Value 注入有关，不是本节重点，暂时忽略
    // Add default constructor to list of optional constructors, as fallback.
    if (requiredConstructor == null) {
        if (defaultConstructor != null) {
            candidates.add(defaultConstructor);
        }
        else if (candidates.size() == 1 && logger.isInfoEnabled()) {
            // ...(省略，log信息)
        }
    }
    candidateConstructors = candidates.toArray(new Constructor<?>[0]);
}
else if (rawCandidates.length == 1 && rawCandidates[0].getParameterCount() > 0) {
    candidateConstructors = new Constructor<?>[] {rawCandidates[0]}; // 有且只有一个非空参构造函数
}
// ...(省略两个else if，它们与kotlin相关，跳过不看)
else {
    candidateConstructors = new Constructor<?>[0];
}

return (candidateConstructors.length > 0 ? candidateConstructors : null);

在目前的Spring实现中，AutowiredAnnotationBeanPostProcessor实现了determineCandidateConstructors方法，如果找到有且只有一个非空参构造器，那么就可以成功返回
，很显然，我们的FooService符合这样的条件，因此返回public FooService(BarService barService)构造器，进入autowireConstructor中执行构造器装配

假如给FooService再添加一个空参构造器，或者别的带参构造器，就不再满足上述条件，需要配置autowire="constructor"才能实现构造器注入

AUTODETECT

该装配模式是byType和constructor的混合体，从Spring 3.0已经标识为Deprecated，Spring认为，如果你不想关注到底是哪种autowireMode，就想闭着眼睛让Spring帮忙注入，那就用注解注入的方式吧，这样同样实现效果的同时，也能让注入语义更清晰一些

// org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanDefinition#getResolvedAutowireMode

public int getResolvedAutowireMode() {
    if (this.autowireMode == AUTOWIRE_AUTODETECT) {
        // Work out whether to apply setter autowiring or constructor autowiring.
        // If it has a no-arg constructor it's deemed to be setter autowiring,
        // otherwise we'll try constructor autowiring.
        Constructor<?>[] constructors = getBeanClass().getConstructors();
        for (Constructor<?> constructor : constructors) {
            if (constructor.getParameterCount() == 0) {
                return AUTOWIRE_BY_TYPE;
            }
        }
        return AUTOWIRE_CONSTRUCTOR;
    }
    else {
        return this.autowireMode;
    }
}

判断的逻辑很简单，如果存在空参构造函数，就认为是想用byType的装配模式，否则就是constructor的构造模式

由于Spring 已经将这种autowireMode标识为Deprecated，且除了稍显简便也没别的其他优势，我们还是能不用则不用

AUTOWIRE_NO

默认的autowireMode就是不装配，无特殊行为，不作过多介绍

到了Spring 3.0，XML配置方式已经开始展现颓势，官方推出了Annotation Config，搭配@Configuration、@Bean、@DependsOn等注解，作为XML的等价配置方式，试图取代XML的配置地位，从今日的结果看来，这一目的已经达成，新项目中基本不再出现旧的配置方式

简单介绍一下Annotation Config如何配置autowireMode，以下两种形式是等价的:

<bean id="fooService" class="com.example.demo.service.FooService" autowire="byName"/>

<bean id="barService" class="com.example.demo.service.BarService"/>

@Bean(autowire = Autowire.BY_NAME)
public FooService fooService() {
    return new FooService();
}

@Bean
public BarService BarService() {
    return new BarService();
}

@Bean注解有一个autowire属性，取值类似于autowireMode，不过在此处它的取值只有三个：NO、BY_NAME、BY_TYPE，没有CONSTRUCT、AUTODETECT，简单想一下可知道，Annotation Config的配置方式不适合CONSTRUCT，以及可能包含CONSTRUCT方式的AUTODETECT。
无论XML配置还是Annotaion Config配置autowireMode，它们的底层原理都一样，最终都是给AbstractBeanDefinition的autowireMode属性赋值，因此在真正执行装配时都是判断BeanDefinition的autowireMode属性值来决定装配模式，默认取值: AUTOWIRE_NO

此外，上篇文章提到的AutowireCapableBeanFactory有很多细粒度控制Bean生命周期的方法，如autowire、autowireBeanProperties等带有autowireMode参数，作用与上面介绍的是一样的，最终都落实到AbstractBeanDefinition的autowireMode属性上，也会将待装配对象收集到pvs，最后调用applyPropertyValues方法执行装配

以上便是传统装配模式的介绍，接下来将介绍现代注解驱动注入方式

Annotation-driven injection的方式，在目前的应用开发中被广泛的运用，打开任意一个三层模型(Controller-Service-Dao)的Java Web项目，在各层总是能看到@Resouce、@Autowired、@Value、@Inject(javax.inject.Inject)，甚至是自定义注入注解(AutowiredAnnotationBeanPostProcessor#setAutowiredAnnotationType提供这个能力，不需要太多工作量，很迅速地完成自定义)，Spring赋予了这些注解DI的能力 ，总体上可作用于Field，Setter Method，Construct，Parameter，AnnotationType(不同注解作用的范围并不一致)，再加上注解自身能够配置的属性、与其它注解的配合(如@Qualifier)使用，能玩出的花样真是不胜枚举。他们之间的功能有重叠有交叉，不必要每一个都掌握，徒增精力，只掌握最小子集的注解又可涵盖注解功能的总和，满足任何场景的开发即可。故此，本节探讨一下大概率使用最多的@Resouce、@Autowired在字段注入的场景

@Resouce

案例代码如下:

@Service
public class FooService {
    @Resource
    private BarService barService;
}

@Service
public class BarService {}

Spring 处理@Resouce体现在Spring Bean Lifecycle的两个阶段

  1. 构建Bean实例之后，填充属性之前，收集Bean里面所有@Resouce相关的信息并缓存起来，注意，此阶段是作信息收集之用，不作具体处理(CommonAnnotationBeanPostProcessor#postProcessMergedBeanDefinition)
  2. 在填充属性的过程中，将待装配的对象收集到pvs后，执行applyPropertyValues之前(执行传统的属性装配之前)，将第1阶段收集到的信息利用起来，执行Annotation-driven injection(CommonAnnotationBeanPostProcessor#postProcessProperties)

先看第一阶段，收集待注入的元信息

// org.springframework.context.annotation.CommonAnnotationBeanPostProcessor#postProcessMergedBeanDefinition

@Override
public void postProcessMergedBeanDefinition(RootBeanDefinition beanDefinition, Class<?> beanType, String beanName) {
    super.postProcessMergedBeanDefinition(beanDefinition, beanType, beanName);
    // 收集待注入的元信息(@Resouce相关信息)
    InjectionMetadata metadata = findResourceMetadata(beanName, beanType, null);
    metadata.checkConfigMembers(beanDefinition);
}

private InjectionMetadata findResourceMetadata(String beanName, final Class<?> clazz, @Nullable PropertyValues pvs) {
    // ...(省略)
    // 构建待注入元信息，并放入缓存
    metadata = buildResourceMetadata(clazz);
    this.injectionMetadataCache.put(cacheKey, metadata);

    return metadata;
}

// 构建待注入元信息
private InjectionMetadata buildResourceMetadata(final Class<?> clazz) {
    List<InjectionMetadata.InjectedElement> elements = new ArrayList<>();
    Class<?> targetClass = clazz;

    do {
        final List<InjectionMetadata.InjectedElement> currElements = new ArrayList<>();

        // 通过反射查看class所有field上是否含有@Resouce注解，找到后就封装成ResourceElement
        ReflectionUtils.doWithLocalFields(targetClass, field -> {
            // ...(省略)
            else if (field.isAnnotationPresent(Resource.class)) {
                if (Modifier.isStatic(field.getModifiers())) {
                    throw new IllegalStateException("@Resource annotation is not supported on static fields");
                }
                if (!this.ignoredResourceTypes.contains(field.getType().getName())) {
                    currElements.add(new ResourceElement(field, field, null));
                }
            }
        });
        // ...(下边是收集方法注入方式的元信息，省略)

        elements.addAll(0, currElements);
        targetClass = targetClass.getSuperclass();
    }
    while (targetClass != null && targetClass != Object.class);

    return new InjectionMetadata(clazz, elements);
}

通过源码可以看到，最后待注入的元信息其实是ResourceElement，看着看一下ResourceElement的构造函数做了些什么事情

// 从上面的buildResourceMetadata可以看出，member、ae都是field
public ResourceElement(Member member, AnnotatedElement ae, @Nullable PropertyDescriptor pd) {
    super(member, pd);
    Resource resource = ae.getAnnotation(Resource.class);
    String resourceName = resource.name();
    Class<?> resourceType = resource.type();
    this.isDefaultName = !StringUtils.hasLength(resourceName);
    
    // 处理resourceName
    if (this.isDefaultName) {
        // 如果使用@Resource时未指定name，默认取member的name做为resouceName
        // 对于member为field的case，取的field name
        resourceName = this.member.getName();
        
        //如果member是个方法，代表setter注入，那就把setXxx前的set去掉后将首字段小写作为resouceName，即xxx
        if (this.member instanceof Method && resourceName.startsWith("set") && resourceName.length() > 3) {
            resourceName = Introspector.decapitalize(resourceName.substring(3));
        }
    }
    else if (embeddedValueResolver != null) {
        // 如果手动指定resoureName了，就使用embeddedValueResolver.resolveStringValue去解析
        resourceName = embeddedValueResolver.resolveStringValue(resourceName);
    }
    
    // 处理resouceType
    if (Object.class != resourceType) {
        // 如果手动指了定resouceType，需要检查一下是不是瞎指定，比如field明明是个A，却通过resouceType指定为B type，那明显会有问题
        checkResourceType(resourceType);
    }
    else {
        // No resource type specified... check field/method.
        // 如果未手动指定resourceType，则取member或者pd的类型
        resourceType = getResourceType();
    }
    this.name = (resourceName != null ? resourceName : "");
    this.lookupType = resourceType;
    String lookupValue = resource.lookup();
    this.mappedName = (StringUtils.hasLength(lookupValue) ? lookupValue : resource.mappedName());
    Lazy lazy = ae.getAnnotation(Lazy.class);
    this.lazyLookup = (lazy != null && lazy.value());
}

构造函数主要就是给name、lookupType、lookupValue等属性赋值，其中name为resourceName，lookupType为resourceType，而且一般都不会为空，即便我们没有通过注解手动指定它们的值，也有默认的方式获取resourceName跟resourceType，这也就是我们在多数场景直接打上注解就完事，而不指定具体参数的原因

这种设计原则值得借鉴与学习：如果我们需要给他人提供某项能力，出于优雅设计的原则，首先调研、考虑大多数场景怎样使用，我们将这类应用的场景以代码的形式固化下来，当发生API调用时不需要提供过多参数也可以正常运行，针对另外一小部分需要自定义的场景，通过提供一种optional的能力，允许用户选填，选填项优先级高于固化代码的方式，就能覆盖100%的场景。这也是一种"约定优于配置(convention over configuration)"的思想实践

另外，如果我们通过注解的属性手动指定了name，会走resourceName = embeddedValueResolver.resolveStringValue(resourceName);这段逻辑，embeddedValueResolver是EmbeddedValueResolver类的实例，该类特别强大，不但能够解析"占位符"，还能够解析"Spring EL"表达式，简言之，@Value里能配置啥值，在这就能配啥值，而且解析的效果是一样的。因此，如下的方式也是与上边的方式等下的

// application.properties
quz = barService

// ----------
public class FooService {
    @Resource(name = "${quz}")
    private BarService barService;
}

Spring 的设计真是惊为天人，考虑到各种我们开发过程中可能使用到的姿势并且提供了能力，真是让人佩服五体投地

再看第二阶段，执行真正的注入逻辑

// org.springframework.context.annotation.CommonAnnotationBeanPostProcessor#postProcessProperties

public PropertyValues postProcessProperties(PropertyValues pvs, Object bean, String beanName) {
    // 该方法上面出现过，第一次出现的时候是构建并且放入缓存，这是第二次出现 ，直接从缓存中获取
    // ResourceElement是InjectionMetadata的子类，因此metadata其实是ResourceElement的实例
    InjectionMetadata metadata = findResourceMetadata(beanName, bean.getClass(), pvs);
    try {
        // 执行注入
        metadata.inject(bean, beanName, pvs);
    }
    catch (Throwable ex) {
        throw new BeanCreationException(beanName, "Injection of resource dependencies failed", ex);
    }
    return pvs;
}

// org.springframework.beans.factory.annotation.InjectionMetadata#inject

public void inject(Object target, @Nullable String beanName, @Nullable PropertyValues pvs) throws Throwable {
    Collection<InjectedElement> checkedElements = this.checkedElements;
    Collection<InjectedElement> elementsToIterate =
            (checkedElements != null ? checkedElements : this.injectedElements);
    if (!elementsToIterate.isEmpty()) {
        // 循环每一个待注入的元素，执行注入
        for (InjectedElement element : elementsToIterate) {
            if (logger.isTraceEnabled()) {
                logger.trace("Processing injected element of bean '" + beanName + "': " + element);
            }
            // 注入
            element.inject(target, beanName, pvs);
        }
    }
}

通过反射执行注入逻辑field.set(target, getResourceToInject(target, requestingBeanName));


protected void inject(Object target, @Nullable String requestingBeanName, @Nullable PropertyValues pvs)
        throws Throwable {

    if (this.isField) {
        Field field = (Field) this.member;
        ReflectionUtils.makeAccessible(field);
        field.set(target, getResourceToInject(target, requestingBeanName));
    }
    // ...(方法注入，省略)
}

接着看getResourceToInject(target, requestingBeanName)，获取待注入对象实例

// org.springframework.context.annotation.CommonAnnotationBeanPostProcessor.ResourceElement#getResourceToInject

protected Object getResourceToInject(Object target, @Nullable String requestingBeanName) {
    // 我们并没有配置@Lazy注解，因此走`getResource(this, requestingBeanName)`逻辑
    return (this.lazyLookup ? buildLazyResourceProxy(this, requestingBeanName) :
            getResource(this, requestingBeanName));
}

protected Object getResource(LookupElement element, @Nullable String requestingBeanName)
        throws NoSuchBeanDefinitionException {
    // ...(省略)
    // resourceFactory是BeanFactory的实例，在构建CommonAnnotationBeanPostProcessor实例的时候通过BeanFactoryAware#setBeanFactory回调接口注入进来
    return autowireResource(this.resourceFactory, element, requestingBeanName);
}

// org.springframework.context.annotation.CommonAnnotationBeanPostProcessor#autowireResource

protected Object autowireResource(BeanFactory factory, LookupElement element, @Nullable String requestingBeanName)
            throws NoSuchBeanDefinitionException {

    Object resource;
    Set<String> autowiredBeanNames;
    String name = element.name;

    // factory是DefaultListableBeanFactory的实例对象，因此也就是AutowireCapableBeanFactory的实例对象
    if (factory instanceof AutowireCapableBeanFactory) { // (if 1)
        AutowireCapableBeanFactory beanFactory = (AutowireCapableBeanFactory) factory;
        DependencyDescriptor descriptor = element.getDependencyDescriptor();
        // fallbackToDefaultTypeMatch默认值为true
        if (this.fallbackToDefaultTypeMatch && element.isDefaultName && !factory.containsBean(name)) { // (if 2)
            autowiredBeanNames = new LinkedHashSet<>();
            // resouce为解析出来的待注入实例对象
            resource = beanFactory.resolveDependency(descriptor, requestingBeanName, autowiredBeanNames, null);
            if (resource == null) {
                throw new NoSuchBeanDefinitionException(element.getLookupType(), "No resolvable resource object");
            }
        }
        else { // (else 1)
            // resouce为解析出来的待注入实例对象
            resource = beanFactory.resolveBeanByName(name, descriptor);
            autowiredBeanNames = Collections.singleton(name);
        }
    }
    else { // (else 2)
        // 基本上不会考到这
        resource = factory.getBean(name, element.lookupType);
        autowiredBeanNames = Collections.singleton(name);
    }

    // factory是DefaultListableBeanFactory的实例对象，因此也就是ConfigurableBeanFactory的实例对象
    if (factory instanceof ConfigurableBeanFactory) { // (if 3)
        ConfigurableBeanFactory beanFactory = (ConfigurableBeanFactory) factory;
        for (String autowiredBeanName : autowiredBeanNames) {
            if (requestingBeanName != null && beanFactory.containsBean(autowiredBeanName)) {
                // 将依赖关系注册到Spring中，是个双向的描述
                // 即dependentBeanMap、dependenciesForBeanMap
                beanFactory.registerDependentBean(autowiredBeanName, requestingBeanName);
            }
        }
    }

    return resource;
}

factory是DefaultListableBeanFactory的实例对象，因此也就是AutowireCapableBeanFactory、ConfigurableBeanFactory的实例对象，所以if 1、if 3都会进去，if 1逻辑用于解析待注入的bean，if 3逻辑是维护依赖Bean与被依赖Bean之间的关系

if 2代码块中，有个名为fallbackToDefaultTypeMatch的属性，它表示的含义是：当未通过注解手动指定name(意味着使用defaultName，即字段名或属性名)，Spring根据defaultName上Ioc容器找不到Bean时，是否需要fallback，根据type到Ioc容器中找，默认值为true

因此进入if 2块需同时满足以下三个条件：

  1. fallbackToDefaultTypeMatch = true(默认值是true)
  2. element.isDefaultName = true(不能通过注解指定name)
  3. factory.containsBean(name) = false(根据name在Ioc容器中找不到Bean)

否则，直接进入else 1的逻辑: resource = beanFactory.resolveBeanByName(name, descriptor);

fallbackToDefaultTypeMatch默认true，一般也不会改为false，忽略这种情况不考虑，那进入else 1的情况有2个：

  1. 通过注解手动指定name，如@Resource(name = "quz")
  2. IoC中包含beanName = name的Bean或者BeanDefinition

在本案例中，由于factory.containsBean("barService") = true，因此进入的是else 1的逻辑

网上有说法：

@Resouce默认根据name进行注入，如果找不到就根据type进行注入

其实这种说法不够严谨，也不太准确，能成立的前提条件是：name是fieldName或者propertyName，即未通过注解进行明确指定。如若通过注解手动指定name，就会走else 1逻辑，压根不会根据type进行注入

由于name、type都可以手动指定或不指定，因此出现4种排列组合的情况：

  1. 不指定name与type: 通过fileName或propertyName判断Ioc中是否存在，存在进入else 1 ，不存在就通过type去找，找不到或找到多个都抛异常(if 2)
  2. 仅指定name: 通过name找唯一的Bean，找不到抛异常(else 1)
  3. 仅指定type: 通过type找唯一的Bean，找不到或找到多个都抛异常(if 2)
  4. 指定name、指定type: 通过name找唯一的Bean，找不到抛异常(else 1)

注: 不建议把这4个排列组合的结论记下来，而是记住原理，遇到问题能够根据原理分析出来原因并加以解决

if 2、else 1都是将待注入的Bean解析出来，所谓解析就是在Spring容器中完成Bean的构造、属性填充、初始化等，然后返回一个能用的Bean。由于解析Bean是一个比较复杂的过程，涉及的知识点很多，不在本篇讨论的重点，暂且按下不表。只要知道它能返回一个Bean即可，接着，拿着这个返回结果(待注入对象)就可以完成注入

@Autowired

Spring 处理@Autowired同样体现在Spring Bean Lifecycle的两个阶段，与@Resouce处理方式如出一辙，甚至它们之间的代码有大部分都是相似的，因此熟悉@Resouce的处理流程之后，再来看@Autowired的处理代码，简直不能再轻松

第一阶段，收集待注入的元信息(InjectionMetadata)

AutowiredAnnotationBeanPostProcessor#postProcessMergedBeanDefinition -> findAutowiringMetadata -> buildAutowiringMetadata

第二阶段，执行真正的注入逻辑

AutowiredAnnotationBeanPostProcessor#postProcessProperties -> findAutowiringMetadata -> InjectionMetadata#inject -> AutowiredFieldElement#inject

// org.springframework.beans.factory.annotation.AutowiredAnnotationBeanPostProcessor.AutowiredFieldElement#inject

protected void inject(Object bean, @Nullable String beanName, @Nullable PropertyValues pvs) throws Throwable {
    Field field = (Field) this.member;
    Object value;
    if (this.cached) {
        value = resolvedCachedArgument(beanName, this.cachedFieldValue);
    }
    else {
        DependencyDescriptor desc = new DependencyDescriptor(field, this.required);
        desc.setContainingClass(bean.getClass());
        Set<String> autowiredBeanNames = new LinkedHashSet<>(1);
        Assert.state(beanFactory != null, "No BeanFactory available");
        TypeConverter typeConverter = beanFactory.getTypeConverter();
        try {
            // value为解析出来的待注入实例对象
            value = beanFactory.resolveDependency(desc, beanName, autowiredBeanNames, typeConverter);
        }
        catch (BeansException ex) {
            throw new UnsatisfiedDependencyException(null, beanName, new InjectionPoint(field), ex);
        }
        // ...(省略)
    }
    if (value != null) {
        ReflectionUtils.makeAccessible(field);
        field.set(bean, value);
    }
}

还是同样的配方，还是熟悉的味道，不过过程更简单了，因为没有name、type的属性，而是将field包装成DependencyDescriptor，通过beanFactory.resolveDependency根据类型解析出来待注入的实例对象，然后通过反射直接注入

思考

了解到传统装配模式与现代注解驱动注入方式的区别之后，我们在具体开发过程中，该如何抉择呢？很显然，Spring的方式是在引导我们向Annotation-driven Injection靠拢，也就是在正常的业务代码中应该使用现代注解驱动注入的方式，这种方式已经是大家约定俗成的习惯用法，是行业共识，没有太多的勾通成本。实际上，在Annotation Config中使用autowireMode也是不被建议的，从Spring 5.1开始，@Bean注解的autowire属性已经被标识为Deprecated，文档上提到这种方式已经被@Autowired注解所取代

那么是否意味着traditional autowiring就应该被打入冷宫，不应该使用了呢？其实不是的，至少从Spring 5.1看来，AbstractBeanDefinition的autowireMode还没有被标识为过期，AutowireCapableBeanFactory的细粒度生命周期方法带有autowireMode参数也没有被标识为过期，它们还在一些场合——为第三方框架赋能的场景发挥着光和热

试想一下，如果我是一个第三方框架的开发者，开发的框架想与Spring结合，想借助它的一些能力，但是又不想与Spring结合得太过紧密，而是仅仅做为DI的可选项之一，那么设计上就要考虑松耦合，不能嵌入太多Spring相关的注解或者代码，而是独立一个-spring的模块，在该模块中引入AutowireCapableBeanFactory，根据场景配置不同的autowireMode，使之与框架自身需要DI的场景、对象进行结合，而框架的实例对象看起来与Spring毫不相关，只有这样，才能与Spring进行解耦合

举个Dubbo的例子，在Dubbo DI过程，调用的是Object object = objectFactory.getExtension(pt, property);。objectFactory是一个AdaptiveExtensionFactory(自适应的DI工厂，是个composite模式)，里边维护了一个ExtensionFactory(真正的工厂类)集合，该集合包含两个工厂，一个依靠Dubbo自身的SPI机制加载元素(SpiExtensionFactory)，另一个直接从Spring获取元素(SpringExtensionFactory)

public class AdaptiveExtensionFactory implements ExtensionFactory {
    private final List<ExtensionFactory> factories;
    // ...(省略)

    @Override
    public <T> T getExtension(Class<T> type, String name) {

        for (ExtensionFactory factory : factories) {
            T extension = factory.getExtension(type, name);
            // 任意一个工厂获取到元素，就立即返回
            if (extension != null) {
                return extension;
            }
        }
        return null;
    }

}

public class SpiExtensionFactory implements ExtensionFactory {
    @Override
    public <T> T getExtension(Class<T> type, String name) {
        if (type.isInterface() && type.isAnnotationPresent(SPI.class)) {
            ExtensionLoader<T> loader = ExtensionLoader.getExtensionLoader(type);
            if (!loader.getSupportedExtensions().isEmpty()) {
                return loader.getAdaptiveExtension();
            }
        }
        return null;
    }
}

public class SpringExtensionFactory implements ExtensionFactory {
    // ...(省略)
    
    @Override
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public <T> T getExtension(Class<T> type, String name) {
        for (ApplicationContext context : contexts) {
        // 从Spring的ApplicationContext里获取Bean
            if (context.containsBean(name)) {
                Object bean = context.getBean(name);
                if (type.isInstance(bean)) {
                    return (T) bean;
                }
            }
        }
        return null;
    }
}

借助Spring能力，从ApplicationContext里获取到需要的Bean之后，装配到Dubbo框架的实例对象中，而完全看不出Spring的痕迹，很好地与Spring解耦

总结

本文介绍了传统装配模式与现代注解驱动注入方式之间的区别，先是明白了传统装配模式中的byName、byType与@Resouce、@Autowired等注解之间并无任何的联系，在底层处理上它们是两套逻辑，不可"见名知义"而混问一谈。接着介绍了Annotation-driven injection的方式，从中挑选了field injection进行了详细过程的分析，并澄清了@Resouce一个网上不严谨的说法。最后，对于这两种方式的使用进行了一个思考，对在什么场合使用什么方式能更了然于胸

导读: AutowireCapableBeanFactory探密(1)——为第三方框架赋能

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