Spring原理-注入依赖的过程

    上面对IoC容器的初始化过程进行了详细的分析，这个初始化过程完成的主要工作是在IoC容器中建立BeanDefinition数据。在此过程中没有看到IoC容器对Bean依赖关系进行注入，接下来分析一下IoC容器是怎么样对Bean的依赖关系进行注入的。

    假设IoC容器已经载入了用户定义的Bean信息。首先，注入到依赖注入的过程是“用户第一次向IoC容器索要Bean”时，触发索要Bean的相关属性和方法的依赖注入。当然也有例外，也就是我们可以在BeanDefinition信息中通过控制lazy-init属性来让容器完成对Bean的预实例化。这个预实例化实际上也 是一个完成依赖注入的过程，但它是在初始化的过程中完成的，稍后我们分析这个预实例化处理。

    我们先看一下整个流程图，然后再一点点给大家介绍这个依赖注入的过程。

    上面说了依赖注入的过程是“用户第一次向IoC容器索要Bean时触发的，那是向谁索要？如何索要的呢？

    当然是谁保有Bean信息，就向谁索要了，也就是向我们最开始最开始讲的BeanFactory进行索要，索要的方法就是BeanFactory定义的getBean()接口。调用这个接口，就等于触发依赖注入了。为了详细说明，我们进入DefaultListableBeanFactory的基类AbstractBeanFactory中去看看getBean的实现。进入到getBean方法中，你会看到它实际调用的是doGetBean方法，处理是从这里开始的，所以我们先看这个方法的代码：

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

        final String beanName = transformedBeanName(name);
        Object bean;

        // 先从缓存中取得Bean，处理那些已经被创建过的Singleton的Bean，对这种Bean的请求不需要重复创建
        // Eagerly check singleton cache for manually registered singletons.
        Object sharedInstance = getSingleton(beanName);
        if (sharedInstance != null && args == null) {
            if (logger.isDebugEnabled()) {
                if (isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
                    logger.debug("Returning eagerly cached instance of singleton bean '" + beanName +
                            "' that is not fully initialized yet - a consequence of a circular reference");
                }
                else {
                    logger.debug("Returning cached instance of singleton bean '" + beanName + "'");
                }
            }

            // 这里的getObjectForBeanInstance方法完成的是FactoryBean的相关处理，它会根据我们传入的sharedInstance操作。

            //如果sharedInstance不是FactoryBean的话，就直接返回我们传进来的sharedInstance；

            //如果是的话，就利用我们传进来的FactoryBean（也就是sharedInstance）来生成我们索要的Bean。（下面也有此方法的调用）

            bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, null);
        }

        else {
            // Fail if we're already creating this bean instance:
            // We're assumably within a circular reference.
            if (isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)) {
                throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);
            }
            // 这里检查IoC容器中是否存在beanName所代表的BeanDefinition。如果当前工厂中取不到，则到双亲BeanFactory中去取，

            // 如果当前的双亲BeanFactory中取不到，就顺着双亲BeanFactory链一直向上查找。当然如果在双亲BeanFactory中

            // 查找到了的话，注入或生成等操作就在双亲BeanFactory中进行了，就不继续向下进行了
            // Check if bean definition exists in this factory.
            BeanFactory parentBeanFactory = getParentBeanFactory();
            if (parentBeanFactory != null && !containsBeanDefinition(beanName)) {
                // Not found -> check parent.
                String nameToLookup = originalBeanName(name);
                if (args != null) {
                    // Delegation to parent with explicit args.
                    return (T) parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, args);
                }
                else {
                    // No args -> delegate to standard getBean method.
                    return parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, requiredType);
                }
            }

            if (!typeCheckOnly) {
                markBeanAsCreated(beanName);
            }

            try {

                // 根据Bean的名字（beanName）取得BeanDefinition

                final RootBeanDefinition mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
                checkMergedBeanDefinition(mbd, beanName, args);

                // 获取当前Bean的所有依赖Bean，这样会触发getBean的递归调用，直到取到一个没有任务依赖的Bean为止。

                // 这里就相当于，当前getBean方法的依赖注入还有没进行完成，就跳去做取得其它Bean，如果其它Bean还有依赖的话，

                // 就先去取其它Bean的依赖。
                // Guarantee initialization of beans that the current bean depends on.
                String[] dependsOn = mbd.getDependsOn();
                if (dependsOn != null) {
                    for (String dependsOnBean : dependsOn) {

                        //如果beanName所依赖的dependsOnBean，已经存在于beanName的依赖列表里，就报错

                        if (isDependent(beanName, dependsOnBean)) {
                            throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
                                    "Circular depends-on relationship between '" + beanName + "' and '" + dependsOnBean + "'");
                        }
                        registerDependentBean(dependsOnBean, beanName);
                        getBean(dependsOnBean);
                    }
                }

                // Create bean instance.
                if (mbd.isSingleton()) {

                    //getSingleton方法是它在的基类DefaultSingletonBeanRegistry中实现的。这个方法的第二个参数是使用一个接口类做为回调。

                    //主要目的是让其它地方去做实现创建SingletonBean。

                    //让其它地方去实现创建SingltonBean的话，为什么要使用参数为接口的方式，而不是继承一个接口，在方法里面调用这个接口，

                    //然后让子类去实现呢？想了一下，可能不全面。用现在这种方式的话：1，实现的地方可以解耦，可以是一套独立的类。

                    //但如果要是用后面那种方法的放，必须是这个类的子类来实现，强制把实现创建SingltonBean的事，加到了它的子类上

                    //（虽然代码的实际实现方式，还是在接口类调用了子类中的方法）。

                    sharedInstance = getSingleton(beanName, new ObjectFactory<Object>() {
                        @Override
                        public Object getObject() throws BeansException {
                            try {
                                return createBean(beanName, mbd, args);
                            }
                            catch (BeansException ex) {
                                // Explicitly remove instance from singleton cache: It might have been put there
                                // eagerly by the creation process, to allow for circular reference resolution.
                                // Also remove any beans that received a temporary reference to the bean.
                                destroySingleton(beanName);
                                throw ex;
                            }
                        }
                    });
                    bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);
                }
                // 这里创建是ProtoTypeBean的地方
                else if (mbd.isPrototype()) {
                    // It's a prototype -> create a new instance.
                    Object prototypeInstance = null;
                    try {
                        beforePrototypeCreation(beanName);
                        prototypeInstance = createBean(beanName, mbd, args);
                    }
                    finally {
                        afterPrototypeCreation(beanName);
                    }
                    bean = getObjectForBeanInstance(prototypeInstance, name, beanName, mbd);
                }

                else {
                    String scopeName = mbd.getScope();
                    final Scope scope = this.scopes.get(scopeName);
                    if (scope == null) {
                        throw new IllegalStateException("No Scope registered for scope '" + scopeName + "'");
                    }
                    try {
                        Object scopedInstance = scope.get(beanName, new ObjectFactory<Object>() {
                            @Override
                            public Object getObject() throws BeansException {
                                beforePrototypeCreation(beanName);
                                try {
                                    return createBean(beanName, mbd, args);
                                }
                                finally {
                                    afterPrototypeCreation(beanName);
                                }
                            }
                        });
                        bean = getObjectForBeanInstance(scopedInstance, name, beanName, mbd);
                    }
                    catch (IllegalStateException ex) {
                        throw new BeanCreationException(beanName,
                                "Scope '" + scopeName + "' is not active for the current thread; " +
                                "consider defining a scoped proxy for this bean if you intend to refer to it from a singleton",
                                ex);
                    }
                }
            }
            catch (BeansException ex) {
                cleanupAfterBeanCreationFailure(beanName);
                throw ex;
            }
        }
        // 这里对创建的Bean进行检查，如果没有问题，就返回这个新创建的Bean，这个Bean已经是包含了依赖关系的Bean
        // Check if required type matches the type of the actual bean instance.
        if (requiredType != null && bean != null && !requiredType.isAssignableFrom(bean.getClass())) {
            try {
                return getTypeConverter().convertIfNecessary(bean, requiredType);
            }
            catch (TypeMismatchException ex) {
                if (logger.isDebugEnabled()) {
                    logger.debug("Failed to convert bean '" + name + "' to required type [" +
                            ClassUtils.getQualifiedName(requiredType) + "]", ex);
                }
                throw new BeanNotOfRequiredTypeException(name, requiredType, bean.getClass());
            }
        }
        return (T) bean;
    }

    上面介绍了取得Bean的大概过程，主要讲的是几件事：

• 如果缓存中能取得我们想要的Bean，取得那些已经被创建过的Singleton的Bean，对这种Bean的请求不需要重复创建
• 如果缓存中不能取得的话，并且有parentBeanFactory的话，就从parentBeanFactory中取
  
• 如果parentBeanFactory中也取不到的话，那就根据Bean的类型（Singlton或Prototype或其它）去创建我们Bean（createBean方法）。

    创建Bean，是在createBean方法中进行的，要我们要介绍的依赖注入也是在这里进行的。这个方法是在AbstractAutowireCapableBeanFactory类中，下面我们介绍createBean方法。源码如下：

    protected Object createBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd, final Object[] args)
            throws BeanCreationException {

        if (logger.isDebugEnabled()) {
            logger.debug("Creating instance of bean '" + beanName + "'");
        }
        // 这里判断需要创建的Bean是否可以实例化，这个类是否可以通过类装载器来载入

        // Make sure bean class is actually resolved at this point.

        resolveBeanClass(mbd, beanName);
        // Prepare method overrides.
        try {
            mbd.prepareMethodOverrides();
        }
        catch (BeanDefinitionValidationException ex) {
            throw new BeanDefinitionStoreException(mbd.getResourceDescription(),
                    beanName, "Validation of method overrides failed", ex);
        }

        try {

            // 如果配置了PostProcessor，那么这里返回的是一具proxy。

            // Give BeanPostProcessors a chance to return a proxy instead of the target bean instance.
            Object bean = resolveBeforeInstantiation(beanName, mbd);
            if (bean != null) {
                return bean;
            }
        }
        catch (Throwable ex) {
            throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
                    "BeanPostProcessor before instantiation of bean failed", ex);
        }
        // 调用真正创建Bean的方法
        Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbd, args);
        if (logger.isDebugEnabled()) {
            logger.debug("Finished creating instance of bean '" + beanName + "'");
        }
        return beanInstance;
    }

看完了上面的代码，我们发现在createBean方法里做下面几件事：

• 创建Bean之前，先判断需要创建的Bean是否可以实例化，这个类是否可以通过类装载器来载入
• 如果配置了PostProcessor，那么这里返回的是一具proxy。
• 如果没有配置PostProcessor，就调用子方法创建Bean
  

这里的主要工作是进行“Bean是否可以实例化，这个类是否可以通过类装载器来载入”，和是否配置“PostProcessor”的检查，如果都没什么问题，再继续创建Bean。继续创建Bean的方法是doCreateBean方法，代码如下：

    protected Object doCreateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd, final Object[] args) {
        // Instantiate the bean.
        BeanWrapper instanceWrapper = null;
        if (mbd.isSingleton()) {
            instanceWrapper = this.factoryBeanInstanceCache.remove(beanName);
        }
        if (instanceWrapper == null) {

            // 生成Bean。这个Bean是放在BeanWrapper里的。通过BeanWrapper，能对Bean做更多的事

            instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);
        }
        final Object bean = (instanceWrapper != null ? instanceWrapper.getWrappedInstance() : null);
        Class<?> beanType = (instanceWrapper != null ? instanceWrapper.getWrappedClass() : null);

        // Allow post-processors to modify the merged bean definition.
        synchronized (mbd.postProcessingLock) {
            if (!mbd.postProcessed) {
                applyMergedBeanDefinitionPostProcessors(mbd, beanType, beanName);
                mbd.postProcessed = true;
            }
        }

        // Eagerly cache singletons to be able to resolve circular references
        // even when triggered by lifecycle interfaces like BeanFactoryAware.
        boolean earlySingletonExposure = (mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences &&
                isSingletonCurrentlyInCreation(beanName));
        if (earlySingletonExposure) {

            ......

        }

        // Initialize the bean instance.
        Object exposedObject = bean;
        try {

            // 通过BeanDefinition，对上面生成的Bean，设置Bean的属性

            populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
            if (exposedObject != null) {

                // 初始化Bean。调用的初始化方法如下：

                // 1，如果Bean实现了Aware系列的接口的话，调用这些接口的实现。

                // 2，对BeanPostProcessor后置处理器的postProcessBeforeInitialization和postProcessAfterInitialization 回调方法的调用，

                 //      为Bean实例初始化之前和之后做一些处理。

                // 3，调用Bean实例对象初始化的方法，这个初始化方法是在Spring Bean定义配置文件中通过init-method属性指定的 
                exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);
            }
        }
        catch (Throwable ex) {

           ......

        }

        if (earlySingletonExposure) {
                          ......

        }

        // Register bean as disposable.
        try {
            registerDisposableBeanIfNecessary(beanName, bean, mbd);
        }
        catch (BeanDefinitionValidationException ex) {
            throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName, "Invalid destruction signature", ex);
        }

        return exposedObject;
    }

上面的方法主要做了以下几件事：

• 生成Bean
• 通过BeanDefinition，对上面生成的Bean，设置（注入）Bean的属性
• 初始化Bean
  

从上面的总结可以看到，这个方法中的处理属于比较核心的处理。这里和依赖注入关系特别密切的方法是createBeanInstance和populateBean这两个方法，下载介绍这两个方法。

createBeanInstance方法的代码如下：

    protected BeanWrapper createBeanInstance(String beanName, RootBeanDefinition mbd, Object[] args) {

        // 确认要创建Bean实例的类是否可以实例化

        // Make sure bean class is actually resolved at this point.
        Class<?> beanClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);

        if (beanClass != null && !Modifier.isPublic(beanClass.getModifiers()) && !mbd.isNonPublicAccessAllowed()) {
            throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
                    "Bean class isn't public, and non-public access not allowed: " + beanClass.getName());
        }

        if (mbd.getFactoryMethodName() != null)  {

           // 用工厂方法对Bean进行实例化

            return instantiateUsingFactoryMethod(beanName, mbd, args);
        }

        // Shortcut when re-creating the same bean...
        boolean resolved = false;
        boolean autowireNecessary = false;
        if (args == null) {
            synchronized (mbd.constructorArgumentLock) {
                if (mbd.resolvedConstructorOrFactoryMethod != null) {
                    resolved = true;
                    autowireNecessary = mbd.constructorArgumentsResolved;
                }
            }
        }
        if (resolved) {

            // 如果构造函数的参数使用了Autowire的话，调用autowireConstructor进行实例化

            if (autowireNecessary) {
                return autowireConstructor(beanName, mbd, null, null);
            }
            else {
                return instantiateBean(beanName, mbd);
            }
        }
        // 使用构造函数进行实例化
        // Need to determine the constructor...
        Constructor<?>[] ctors = determineConstructorsFromBeanPostProcessors(beanClass, beanName);
        if (ctors != null ||
                mbd.getResolvedAutowireMode() == RootBeanDefinition.AUTOWIRE_CONSTRUCTOR ||
                mbd.hasConstructorArgumentValues() || !ObjectUtils.isEmpty(args))  {
            return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, args);
        }
        // 使用默认构造函数来初始化
        // No special handling: simply use no-arg constructor.
        return instantiateBean(beanName, mbd);
    }

以上代码做了几件事：

• 确认要创建Bean实例的类是否可以实例化
• 如果构造函数的参数使用了Autowire的话，调用autowireConstructor进行实例化
• 如果没有使用Autowire的话，用instantiateBean进行实例化。
  

在createBeanInstance方法中生成了Bean所包含的Java对象，这个对象的生成有很多种不同的方式，可以通过工厂方法生成，也可以通过容器的Autowire特性。这些生成方式都是通过相关的BeanDefinition来指定的。接下来我们看看最常用的instantiateBean方法的内容：

    protected BeanWrapper instantiateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd) {
        try {
            Object beanInstance;
            final BeanFactory parent = this;
            if (System.getSecurityManager() != null) {
                beanInstance = AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Object>() {
                    @Override
                    public Object run() {

                        // 使用默认的实例化策略对Bean进行实例化，默认的实例化策略是CglibSubclassingInstantiationStrategy方式，也就是用CGLIB来对Bean进行实例化。

                        return getInstantiationStrategy().instantiate(mbd, beanName, parent);
                    }
                }, getAccessControlContext());
            }
            else {
                beanInstance = getInstantiationStrategy().instantiate(mbd, beanName, parent);
            }
            BeanWrapper bw = new BeanWrapperImpl(beanInstance);
            initBeanWrapper(bw);
            return bw;
        }
        catch (Throwable ex) {
            throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName, "Instantiation of bean failed", ex);
        }
    }
    这里做了一件事：用CGLIB对Bean进行实例化。CGLIB是一个常用的“字节码”生成器的类库。它提供了一系列的API来提供生成和转换Java字节码功能。具体的实例化过程不在这里详细说明了，有兴趣大家可以看一看。

    到这里为止实例化Bean的整个过程已经说明完了。接下来要介绍在Bean生成以后，怎样把这些Bean对象的依赖关系设置好，完成整个依赖注入的过程。这个过程涉及对各种Bean对象的属性的处理过程（即依赖关系处理的过程）。这些依赖关系的处理依据就是已经解析得到的BeanDefinition。要了解这个过程，让我们看看上面说的populateBean方法。代码如下：

    protected void populateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, BeanWrapper bw) {
        PropertyValues pvs = mbd.getPropertyValues();

        if (bw == null) {
            ......
        }

        // Give any InstantiationAwareBeanPostProcessors the opportunity to modify the
        // state of the bean before properties are set. This can be used, for example,
        // to support styles of field injection.
        boolean continueWithPropertyPopulation = true;

        if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
            for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
                if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
                    InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
                    if (!ibp.postProcessAfterInstantiation(bw.getWrappedInstance(), beanName)) {
                        continueWithPropertyPopulation = false;
                        break;
                    }
                }
            }
        }

        // 注入前的准备。把带Autowire并且没有被注入的属性给找出来，并调用容器的getBean方法，取得属性相对应的类Bean，

        // 然后加入到PropertyValues中。（查找Autowire并且没有被注入的属性的动作是在unsatisfiedNonSimpleProperties方法里做。）

        // 在下面，把这些准备好的Bean设置到属性中，完成注入的整个过程
        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;
        }

        boolean hasInstAwareBpps = hasInstantiationAwareBeanPostProcessors();
        boolean needsDepCheck = (mbd.getDependencyCheck() != RootBeanDefinition.DEPENDENCY_CHECK_NONE);

        if (hasInstAwareBpps || needsDepCheck) {
            PropertyDescriptor[] filteredPds = filterPropertyDescriptorsForDependencyCheck(bw, mbd.allowCaching);
            if (hasInstAwareBpps) {
                for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
                    if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
                        InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
                        pvs = ibp.postProcessPropertyValues(pvs, filteredPds, bw.getWrappedInstance(), beanName);
                        if (pvs == null) {
                            return;
                        }
                    }
                }
            }
            if (needsDepCheck) {
                checkDependencies(beanName, mbd, filteredPds, pvs);
            }
        }
        // 取得上面准备好PropertyValues，把PropertyValues解析成Bean，设置到属性上。
        applyPropertyValues(beanName, mbd, bw, pvs);
    }

看完上面方法的代码，明白了上面代码主要做了两件事：

• 把要注入的属性所对应的Bean生成出来，并保存起来。
• 取得上面准备好PropertyValues，把PropertyValues解析成Bean，设置到属性上。
  

再接再厉，我们分析一下，解析PropertyValues并设置Bean到要被注入的属性上的代码：

    protected void applyPropertyValues(String beanName, BeanDefinition mbd, BeanWrapper bw, PropertyValues pvs) {
        if (pvs == null || pvs.isEmpty()) {
            return;
        }

        MutablePropertyValues mpvs = null;
        List<PropertyValue> original;

        if (System.getSecurityManager() != null) {
            if (bw instanceof BeanWrapperImpl) {
                ((BeanWrapperImpl) bw).setSecurityContext(getAccessControlContext());
            }
        }
        // 如果PropertyValues的是MutablePropertyValues的类型的实例的话，直接把PropertyValues设置属性上。（设置的过程也是挺复杂的）
       if (pvs instanceof MutablePropertyValues) {
            mpvs = (MutablePropertyValues) pvs;
            if (mpvs.isConverted()) {
                // Shortcut: use the pre-converted values as-is.
                try {
                    bw.setPropertyValues(mpvs);
                    return;
                }
                catch (BeansException ex) {
                    throw new BeanCreationException(
                            mbd.getResourceDescription(), beanName, "Error setting property values", ex);
                }
            }
            original = mpvs.getPropertyValueList();
        }
        else {
            original = Arrays.asList(pvs.getPropertyValues());
        }

        TypeConverter converter = getCustomTypeConverter();
        if (converter == null) {
            converter = bw;
        }
        BeanDefinitionValueResolver valueResolver = new BeanDefinitionValueResolver(this, beanName, mbd, converter);
        // 如果PropertyValues的不是MutablePropertyValues的类型的实例的话，在这里对PropertyValues进行解析。

        // 解析之前是先建立一个PropertyValues的副本（就是深拷贝），然后对副本进行解析，然后注入到Bean里。

        // Create a deep copy, resolving any references for values.
        List<PropertyValue> deepCopy = new ArrayList<PropertyValue>(original.size());
        boolean resolveNecessary = false;
        for (PropertyValue pv : original) {
            if (pv.isConverted()) {

                // 这里是建立副本的地方

                deepCopy.add(pv);
            }
            else {
                String propertyName = pv.getName();
                Object originalValue = pv.getValue();

                // 这里就是进行解析的地方

                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));
                }
            }
        }
        if (mpvs != null && !resolveNecessary) {
            mpvs.setConverted();
        }

        // Set our (possibly massaged) deep copy.
        try {

            // 这里是注入的地方

            bw.setPropertyValues(new MutablePropertyValues(deepCopy));
        }
        catch (BeansException ex) {
            throw new BeanCreationException(
                    mbd.getResourceDescription(), beanName, "Error setting property values", ex);
        }
    }

看了上面的代码，明白了设置过程如下：

• 如果PropertyValues的是MutablePropertyValues的类型的实例的话，直接把PropertyValues设置到属性上。
• 如果不是，就建立PropertyValues的副本，然后解析，最后设置到属性上。
  

接下来，我们再细看一下解析和设置的过程。首先我们看一下解析的过程：

    public Object resolveValueIfNecessary(Object argName, Object value) {

        // 这里对RuntimeBeanReference进行解析。RuntimeBeanReference是在对BeanDefinition进行解析时生成的数据对象。
        // RuntimeBeanReference一个不可变的，用来保存BeanDefinition的属性值的类。主要是用在BeanFactory中，做指向其它Bean的引用，

        // 要被用来注入的Bean就保存在它当中。

        //  在注入的时候，可以设置根据名字注入还是类型注入，RuntimeBeanReference就是使用在根据类型注入时；

        // 而根据名字注入时，使用RuntimeBeanNameReference，这个类的使用就在RuntimeBeanReference的下面

        // We must check each value to see whether it requires a runtime reference
        // to another bean to be resolved.
        if (value instanceof RuntimeBeanReference) {
            RuntimeBeanReference ref = (RuntimeBeanReference) value;
            return resolveReference(argName, ref);
        }

        else if (value instanceof RuntimeBeanNameReference) {
            String refName = ((RuntimeBeanNameReference) value).getBeanName();
            refName = String.valueOf(doEvaluate(refName));
            if (!this.beanFactory.containsBean(refName)) {
                throw new BeanDefinitionStoreException(
                        "Invalid bean name '" + refName + "' in bean reference for " + argName);
            }
            return refName;
        }
        else if (value instanceof BeanDefinitionHolder) {
            // Resolve BeanDefinitionHolder: contains BeanDefinition with name and aliases.
            BeanDefinitionHolder bdHolder = (BeanDefinitionHolder) value;
            return resolveInnerBean(argName, bdHolder.getBeanName(), bdHolder.getBeanDefinition());
        }
        else if (value instanceof BeanDefinition) {
            // Resolve plain BeanDefinition, without contained name: use dummy name.
            BeanDefinition bd = (BeanDefinition) value;
            String innerBeanName = "(inner bean)" + BeanFactoryUtils.GENERATED_BEAN_NAME_SEPARATOR +
                    ObjectUtils.getIdentityHexString(bd);
            return resolveInnerBean(argName, innerBeanName, bd);
        }

        // 下面是对ManagedArray，ManagedList，ManagedSet，ManagedMap，ManagedProperties和TypedStringValue的解析。

        // TypedStringValue类型，保存一个String类型的属性value和Object类型的targetType属性。可以根据targetType的类型，来解析value值，把value转换成相对的类。

        else if (value instanceof ManagedArray) {

            .......

            return resolveManagedArray(argName, (List<?>) value, elementType);
        }
        else if (value instanceof ManagedList) {
            // May need to resolve contained runtime references.
            return resolveManagedList(argName, (List<?>) value);
        }
        else if (value instanceof ManagedSet) {
            // May need to resolve contained runtime references.
            return resolveManagedSet(argName, (Set<?>) value);
        }
        else if (value instanceof ManagedMap) {
            // May need to resolve contained runtime references.
            return resolveManagedMap(argName, (Map<?, ?>) value);
        }
        else if (value instanceof ManagedProperties) {
            Properties original = (Properties) value;
            Properties copy = new Properties();
            for (Map.Entry<Object, Object> propEntry : original.entrySet()) {
                Object propKey = propEntry.getKey();
                Object propValue = propEntry.getValue();
                if (propKey instanceof TypedStringValue) {
                    propKey = evaluate((TypedStringValue) propKey);
                }
                if (propValue instanceof TypedStringValue) {
                    propValue = evaluate((TypedStringValue) propValue);
                }
                copy.put(propKey, propValue);
            }
            return copy;
        }
        else if (value instanceof TypedStringValue) {
            // Convert value to target type here.
            TypedStringValue typedStringValue = (TypedStringValue) value;
            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);
            }
        }
        else {
            return evaluate(value);
        }
    }

上面的代码主要做了一件事：

• 根据value的类型，进行不同类型的解析（例如：RuntimeBeanReference，RuntimeBeanNameReference，BeanDefinitionHolder，BeanDefinition，ManagedArray等）
  

在上面的解析中，又调用了resolveReference方法，我们继续看一看resolveReference方法的代码：

    private Object resolveReference(Object argName, RuntimeBeanReference ref) {
        try {

            // 从RuntimeBeanReference中取得reference的名字，这个RuntimeBeanReference是在BeanDefinition载入时，根据配置生成的
            refName = String.valueOf(doEvaluate(refName));
            String refName = ref.getBeanName();
            refName = String.valueOf(doEvaluate(refName));

            // 如果ref是在Parent IoC容器中，就到Parent IoC容器中去获取。

            if (ref.isToParent()) {
                if (this.beanFactory.getParentBeanFactory() == null) {
                    throw new BeanCreationException(
                            this.beanDefinition.getResourceDescription(), this.beanName,
                            "Can't resolve reference to bean '" + refName +
                            "' in parent factory: no parent factory available");
                }
                return this.beanFactory.getParentBeanFactory().getBean(refName);
            }
            else {

                // 否则就到当前IoC容器中取得Bean。这里会触发一个getBean的过程，会形成递归调用。

                //  如果通过getBean所取得的Bean有依赖的话，就会重复从最开始到现在，并且还有下面没有讲完的这个整个过程。

                // 等getBean所取得的Bean的整个过程结束后，继续当前Bean的注入（设置）过程。

                //（因为当前方法就是解析的过程，所以当前方法结束后，就开始进行注入的过程了）

                Object bean = this.beanFactory.getBean(refName);
                this.beanFactory.registerDependentBean(refName, this.beanName);
                return bean;
            }
        }
        catch (BeansException ex) {
            throw new BeanCreationException(
                    this.beanDefinition.getResourceDescription(), this.beanName,
                    "Cannot resolve reference to bean '" + ref.getBeanName() + "' while setting " + argName, ex);
        }
    }

这个方法完成了几件事：

• 如果ref是在Parent IoC容器中，就到Parent IoC容器中去获取。
• 否则就到当前IoC容器中取得Bean。（取得Bean时可能会发生递归的getBean调用）
  

到此，解析的过程说完了。

    最后，我们再来看一下设置的过程。完成解析过程后，已经为依赖注入准备好了条件，这是真正把Bean对象设置到它所依赖的另一个Bean的属性中去的地方，其中处理的属性是各种各样的。依赖注入的发生是在BeanWapper的setPropertyValues中实现的，具体的完成却是在BeanWrapper的子类BeanWrapperImpl中实现的。

调用过程如下：

AbstractAutowireCapableBeanFactory#applyPropertyValues -> bw.setPropertyValues(new MutablePropertyValues(deepCopy))

    AbstractPropertyAccessor#setPropertyValues -> setPropertyValue(pv) (这个setPropertyValue(pv)方法被它的子类BeanWrapperImpl给重写了)

        BeanWrapperImpl#setPropertyValue(PropertyValue pv) -> setPropertyValue(PropertyTokenHolder tokens, PropertyValue pv)

setPropertyValues方法的代码如下：

    private void setPropertyValue(PropertyTokenHolder tokens, PropertyValue pv) throws BeansException {
        String propertyName = tokens.canonicalName;
        String actualName = tokens.actualName;

        if (tokens.keys != null) {

            // 设置Tokens的索引和keys（到底是干什么用的，还没有分析）

            // Apply indexes and map keys: fetch value for all keys but the last one.
            PropertyTokenHolder getterTokens = new PropertyTokenHolder();
            getterTokens.canonicalName = tokens.canonicalName;
            getterTokens.actualName = tokens.actualName;
            getterTokens.keys = new String[tokens.keys.length - 1];
            System.arraycopy(tokens.keys, 0, getterTokens.keys, 0, tokens.keys.length - 1);
            Object propValue;

            try {

                // 取得要被注入的对象的引用，比例类中某个属性要被注入的话，就取得这个属性的引用。

                propValue = getPropertyValue(getterTokens);
            }
            catch (NotReadablePropertyException ex) {
                throw new NotWritablePropertyException(getRootClass(), this.nestedPath + propertyName,
                        "Cannot access indexed value in property referenced " +
                        "in indexed property path '" + propertyName + "'", ex);
            }
            // Set value for last key.
            String key = tokens.keys[tokens.keys.length - 1];
            if (propValue == null) {
                // null map value case
                if (isAutoGrowNestedPaths()) {
                    // TODO: cleanup, this is pretty hacky
                    int lastKeyIndex = tokens.canonicalName.lastIndexOf('[');
                    getterTokens.canonicalName = tokens.canonicalName.substring(0, lastKeyIndex);
                    propValue = setDefaultValue(getterTokens);
                }
                else {
                    throw new NullValueInNestedPathException(getRootClass(), this.nestedPath + propertyName,
                            "Cannot access indexed value in property referenced " +
                            "in indexed property path '" + propertyName + "': returned null");
                }

            }

            // 如果取得要被注入的对象的引用是Array等集合类型的话，利用引用，把要注入的数据加到引用的集合里。

            if (propValue.getClass().isArray()) {
                PropertyDescriptor pd = getCachedIntrospectionResults().getPropertyDescriptor(actualName);
                Class<?> requiredType = propValue.getClass().getComponentType();
                int arrayIndex = Integer.parseInt(key);
                Object oldValue = null;
                try {
                    if (isExtractOldValueForEditor() && arrayIndex < Array.getLength(propValue)) {
                        oldValue = Array.get(propValue, arrayIndex);
                    }
                    Object convertedValue = convertIfNecessary(propertyName, oldValue, pv.getValue(),
                            requiredType, TypeDescriptor.nested(property(pd), tokens.keys.length));
                    int length = Array.getLength(propValue);
                    if (arrayIndex >= length && arrayIndex < this.autoGrowCollectionLimit) {
                        Class<?> componentType = propValue.getClass().getComponentType();
                        Object newArray = Array.newInstance(componentType, arrayIndex + 1);
                        System.arraycopy(propValue, 0, newArray, 0, length);
                        setPropertyValue(actualName, newArray);
                        propValue = getPropertyValue(actualName);
                    }
                    Array.set(propValue, arrayIndex, convertedValue);
                }
                catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
                    throw new InvalidPropertyException(getRootClass(), this.nestedPath + propertyName,
                            "Invalid array index in property path '" + propertyName + "'", ex);
                }
            }
            else if (propValue instanceof List) {
               ......
            }
            else if (propValue instanceof Map) {

               ......

        }

        // 这里是对非集合类进行注入

        else {
            PropertyDescriptor pd = pv.resolvedDescriptor;
            if (pd == null || !pd.getWriteMethod().getDeclaringClass().isInstance(this.object)) {
                pd = getCachedIntrospectionResults().getPropertyDescriptor(actualName);
                if (pd == null || pd.getWriteMethod() == null) {
                    if (pv.isOptional()) {
                        logger.debug("Ignoring optional value for property '" + actualName +
                                "' - property not found on bean class [" + getRootClass().getName() + "]");
                        return;
                    }
                    else {
                        PropertyMatches matches = PropertyMatches.forProperty(propertyName, getRootClass());
                        throw new NotWritablePropertyException(
                                getRootClass(), this.nestedPath + propertyName,
                                matches.buildErrorMessage(), matches.getPossibleMatches());
                    }
                }
                pv.getOriginalPropertyValue().resolvedDescriptor = pd;
            }

            Object oldValue = null;
            try {
                Object originalValue = pv.getValue();
                Object valueToApply = originalValue;
                if (!Boolean.FALSE.equals(pv.conversionNecessary)) {
                    if (pv.isConverted()) {
                        valueToApply = pv.getConvertedValue();
                    }
                    else {
                        if (isExtractOldValueForEditor() && pd.getReadMethod() != null) {
                            final Method readMethod = pd.getReadMethod();
                            if (!Modifier.isPublic(readMethod.getDeclaringClass().getModifiers()) &&
                                    !readMethod.isAccessible()) {
                                if (System.getSecurityManager()!= null) {
                                    AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Object>() {
                                        @Override
                                        public Object run() {
                                            readMethod.setAccessible(true);
                                            return null;
                                        }
                                    });
                                }
                                else {
                                    readMethod.setAccessible(true);
                                }
                            }
                            try {
                                if (System.getSecurityManager() != null) {
                                    oldValue = AccessController.doPrivileged(new PrivilegedExceptionAction<Object>() {
                                        @Override
                                        public Object run() throws Exception {
                                            return readMethod.invoke(object);
                                        }
                                    }, acc);
                                }
                                else {
                                    oldValue = readMethod.invoke(object);
                                }
                            }
                            catch (Exception ex) {
                                if (ex instanceof PrivilegedActionException) {
                                    ex = ((PrivilegedActionException) ex).getException();
                                }
                                if (logger.isDebugEnabled()) {
                                    logger.debug("Could not read previous value of property '" +
                                            this.nestedPath + propertyName + "'", ex);
                                }
                            }
                        }
                        valueToApply = convertForProperty(
                                propertyName, oldValue, originalValue, new TypeDescriptor(property(pd)));
                    }
                    pv.getOriginalPropertyValue().conversionNecessary = (valueToApply != originalValue);

                }

                //  取得要注入的对象的引用的Set方法，通过反射机制，把对象注入进去

                final Method writeMethod = (pd instanceof GenericTypeAwarePropertyDescriptor ?
                        ((GenericTypeAwarePropertyDescriptor) pd).getWriteMethodForActualAccess() :
                        pd.getWriteMethod());
                if (!Modifier.isPublic(writeMethod.getDeclaringClass().getModifiers()) && !writeMethod.isAccessible()) {
                    if (System.getSecurityManager()!= null) {
                        AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Object>() {
                            @Override
                            public Object run() {
                                writeMethod.setAccessible(true);
                                return null;
                            }
                        });
                    }
                    else {
                        writeMethod.setAccessible(true);
                    }
                }
                final Object value = valueToApply;
                if (System.getSecurityManager() != null) {
                    try {
                        AccessController.doPrivileged(new PrivilegedExceptionAction<Object>() {
                            @Override
                            public Object run() throws Exception {
                                writeMethod.invoke(object, value);
                                return null;
                            }
                        }, acc);
                    }
                    catch (PrivilegedActionException ex) {
                        throw ex.getException();
                    }
                }
                else {
                    writeMethod.invoke(this.object, value);
                }
            }

            catch (TypeMismatchException ex) {

              ......

            }

        }

    }

上面代码完成的工作如下：

• 取得要被注入的对象的引用，比例类中某个属性要被注入的话，就取得这个属性的引用。
• 如果取得要被注入的对象的引用是Array等集合类型的话，利用引用，把要注入的数据加到引用的集合里。
• 如果不是集合类的话，取得要注入的对象的引用的Set方法，通过反射机制，把对象注入进去。
  

    这样就完成了对各种Bean属性的依赖注入过程。在Bean的创建和对象依赖注入的过程中，需要住所BeanDefinition中的信息来递归地完成依赖注入。从上面的几个递归过程中可以看到，这些递归都是以getBean为入口的。一个递归是在上下文体系中查找需要的Bean和创建Bean的递归调用；另一个递归是在依赖注入时，通过递归调用容器的Bean方法，得到当前Bean所依赖的Bean，同时也触发对依赖Bean的创建和注入。在对Bean的属性进行依赖注入时，解析的过程也是一个递归的过程。这样根据依赖关系，一层一层地完成Bean的创建和注入，直到最后完成当前Bean的创建。有了这个顶层Bean的创建和对它的属性依赖注入的完成，意味首和前当Bean相关的整个依赖链的注入也完成了。

    在Bean创建和依赖注入完成以后，在IoC这容器中建立起一系列依靠依赖关系联系起来的Bean，这个Bean已经不是简单的Java对象了。该Bean系列以及Bean之间的依赖关系建立完成以后，通过IoC容器的相关接口方法，就可以非常方便地供上层应用使用了。

    // beanName依赖于dependentBeanName
    public void registerDependentBean(String beanName, String dependentBeanName) {
        // A quick check for an existing entry upfront, avoiding synchronization...
        String canonicalName = canonicalName(beanName);
        Set<String> dependentBeans = this.dependentBeanMap.get(canonicalName);
        if (dependentBeans != null && dependentBeans.contains(dependentBeanName)) {
            return;
        }

        // No entry yet -> fully synchronized manipulation of the dependentBeans Set
        synchronized (this.dependentBeanMap) {
            dependentBeans = this.dependentBeanMap.get(canonicalName);
            if (dependentBeans == null) {
                dependentBeans = new LinkedHashSet<String>(8);
                this.dependentBeanMap.put(canonicalName, dependentBeans);
            }
            
            //把dependentBeanName的Bean保存beanName的依赖Bean列表里。
            //dependentBeanMap里保存的是，Bean（KEY）和它依赖的Bean列表（Value）
            dependentBeans.add(dependentBeanName);
        }
        synchronized (this.dependenciesForBeanMap) {
            Set<String> dependenciesForBean = this.dependenciesForBeanMap.get(dependentBeanName);
            if (dependenciesForBean == null) {
                dependenciesForBean = new LinkedHashSet<String>(8);
                this.dependenciesForBeanMap.put(dependentBeanName, dependenciesForBean);
            }
            //把beanName的Bean，保存到dependentBeanName的被依赖Bean列表中。
            //dependenciesForBeanMap这时保存的是，被其它类依赖的Bean（Key）和依赖它的类列表（Value）
            dependenciesForBean.add(canonicalName);
        }
    }

问题：

1，什么情况下，使用用工厂方法对Bean进行实例化

   Spring容器被创建后，会检查Bean的配置。但直到Bean被创建时，它的属性才会被设置。如果Bean是单例（singleton-scoped）
   并且是预初始化（pre-instantiate）类型的话，它会在容器被创建时，也一起被创建；如果是其他类型的Bean（例如prototyp），只有在Bean被请求的时候，才会被创建。
   Bean的创建会引起一系列的创建，它的依赖和它的依赖的依赖等等。

2，从RuntimeBeanReference中取得reference的名字，这个RuntimeBeanReference是在BeanDefinition载入时，根据配置生成的。根据哪个配置生成的？

3，否则就到当前IoC容器中取得Bean，这里会触发一个getBean的过程，如果依赖注入没有发生，这里会触发依赖注入。有点乱，现在这个不是正在依赖注入吗？还是这里说的是对新的getBean出来的Bean进行依赖注入呢？

4，            // 如果配置了PostProcessor，那么这里返回的是一个proxy。为什么返回一个proxy，这个proxy已经完成了Bean的注入什么的了吗？

5，        // 这里对RuntimeBeanReference进行解析。RuntimeBeanReference是在对BeanDefinition进行解析时生成的数据对象。为什么要用RuntimeBeanReference解析？