Spring @Lookup深入分析實現(xiàn)原理

更新時間：2023年01月03日 09:38:48 作者：程序員小潘

這篇文章主要介紹了Spring @Lookup實現(xiàn)原理，我們知道在spring容器中單獨的一個抽象類是不能成為一個bean的，那么有沒有辦法呢？這個時候我們可以使用Lookup注解

1. 前言

在使用Spring的時候，往單例bean注入原型bean時，原型bean可能會失效，如下：

@Component
public class Person {
    @Autowired
    Car car;
    public Car getCar() {
        return car;
    }
}
@Component
@Scope("prototype")
public class Car {
}

調(diào)用Person#getCar()方法返回的總是同一個Car對象，這也很好理解，因為Person是單例的，Spring在創(chuàng)建Person時只會注入一次Car對象，以后Car都不會再改變了。

怎么解決這個問題呢？Spring提供了多種方式來獲取原型bean。

2. 解決方案

解決方案有很多，本文重點分析@Lookup注解的方式。

1、每次從ApplicationContext重新獲取bean。

@Component
public class Person implements ApplicationContextAware {
    private ApplicationContext applicationContext;
    @Lookup
    public Car getCar() {
        return applicationContext.getBean(Car.class);
    }
    @Override
    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
        this.applicationContext = applicationContext;
    }
}

2、通過CGLIB生成Car子類代理對象，每次都從容器內(nèi)獲取bean執(zhí)行。

@Component
@Scope(value = "prototype", proxyMode = ScopedProxyMode.TARGET_CLASS)
public class Car {
}

3、通過**@Lookup**注解的方式，方法體已經(jīng)不重要了，代理對象每次都會從容器中重新獲取bean。

@Component
public class Person {
    @Lookup
    public Car getCar() {
        return null;
    }
}

3. 源碼分析

為什么方法上加了@Lookup注解，調(diào)用該方法就能拿到原型bean了呢？其實縱觀上述三種方式，要想拿到原型bean，底層原理都是一樣的，那就是每次都通過ApplicationContext#getBean()方法從容器中重新獲取，只要Car本身是原型的，Spring就會保證每次拿到的都是新創(chuàng)建的Car實例。

**@Lookup**注解也是通過生成代理類的方式，重寫被標(biāo)記的方法，每次都從ApplicationContext獲取bean。

1、Spring加載Person的時候，容器內(nèi)不存在該bean，那首先就是要實例化Person對象。Spring會通過SimpleInstantiationStrategy#instantiate()方法去實例化Person。

public Object instantiate(RootBeanDefinition bd, @Nullable String beanName, BeanFactory owner) {
    /**
     * 如果bean沒有要重寫的方法，直接反射調(diào)用構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建對象
     * 反之，需要通過CGLIB創(chuàng)建增強子類代理對象
     */
    if (!bd.hasMethodOverrides()) {
        Constructor<?> constructorToUse;
        synchronized (bd.constructorArgumentLock) {
            constructorToUse = (Constructor<?>) bd.resolvedConstructorOrFactoryMethod;
            if (constructorToUse == null) {
                final Class<?> clazz = bd.getBeanClass();
                if (clazz.isInterface()) {
                    throw new BeanInstantiationException(clazz, "Specified class is an interface");
                }
                try {
                    if (System.getSecurityManager() != null) {
                        constructorToUse = AccessController.doPrivileged(
                                (PrivilegedExceptionAction<Constructor<?>>) clazz::getDeclaredConstructor);
                    } else {
                        constructorToUse = clazz.getDeclaredConstructor();
                    }
                    bd.resolvedConstructorOrFactoryMethod = constructorToUse;
                } catch (Throwable ex) {
                    throw new BeanInstantiationException(clazz, "No default constructor found", ex);
                }
            }
        }
        return BeanUtils.instantiateClass(constructorToUse);
    } else {
        /**
         * 存在 lookup-method 和 replaced-method
         * 通過CGLIB生成代理類
         */
        return instantiateWithMethodInjection(bd, beanName, owner);
    }
}

BeanDefinition有一個屬性**methodOverrides**，它里面存放的是當(dāng)前bean里面是否有需要被重寫的方法，這些需要被重寫的方法可能是**lookup-method**或**replaced-method**。如果沒有需要重寫的方法，則直接通過反射調(diào)用構(gòu)造函數(shù)來實例化對象；如果有需要重寫的方法，這個時候就不能直接實例化對象了，需要通過CGLIB來創(chuàng)建增強子類，把父類的方法給重寫掉。

于是會調(diào)用instantiateWithMethodInjection()方法來實例化bean，最終是通過CglibSubclassCreator來實例化。

@Override
protected Object instantiateWithMethodInjection(RootBeanDefinition bd, @Nullable String beanName, BeanFactory owner,
        @Nullable Constructor<?> ctor, Object... args) {
    // Must generate CGLIB subclass...
    return new CglibSubclassCreator(bd, owner).instantiate(ctor, args);
}

2、CglibSubclassCreator創(chuàng)建CGLIB子類，重寫父類方法。Spring會通過Enhancer來創(chuàng)建增強子類，被@Lookup標(biāo)記的方法會被LookupOverrideMethodInterceptor攔截。

public Object instantiate(@Nullable Constructor<?> ctor, Object... args) {
    Class<?> subclass = createEnhancedSubclass(this.beanDefinition);
    Object instance;
    if (ctor == null) {
        instance = BeanUtils.instantiateClass(subclass);
    }
    else {
        try {
            Constructor<?> enhancedSubclassConstructor = subclass.getConstructor(ctor.getParameterTypes());
            instance = enhancedSubclassConstructor.newInstance(args);
        }
        catch (Exception ex) {
            throw new BeanInstantiationException(this.beanDefinition.getBeanClass(),
                    "Failed to invoke constructor for CGLIB enhanced subclass [" + subclass.getName() + "]", ex);
        }
    }
    Factory factory = (Factory) instance;
    factory.setCallbacks(new Callback[] {NoOp.INSTANCE,
            new LookupOverrideMethodInterceptor(this.beanDefinition, this.owner),
            new ReplaceOverrideMethodInterceptor(this.beanDefinition, this.owner)});
    return instance;
}

3、LookupOverrideMethodInterceptor要攔截被@Lookup標(biāo)記的方法，必然要實現(xiàn)intercept()方法。邏輯很簡單，就是每次都調(diào)用BeanFactory#getBean()從容器中獲取bean。

@Override
public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy mp) throws Throwable {
    // Cast is safe, as CallbackFilter filters are used selectively.
    LookupOverride lo = (LookupOverride) getBeanDefinition().getMethodOverrides().getOverride(method);
    Assert.state(lo != null, "LookupOverride not found");
    Object[] argsToUse = (args.length > 0 ? args : null);  // if no-arg, don't insist on args at all
    if (StringUtils.hasText(lo.getBeanName())) {
        return (argsToUse != null ? this.owner.getBean(lo.getBeanName(), argsToUse) :
                this.owner.getBean(lo.getBeanName()));
    }
    else {
        return (argsToUse != null ? this.owner.getBean(method.getReturnType(), argsToUse) :
                this.owner.getBean(method.getReturnType()));
    }
}

4. 總結(jié)

一個bean一旦擁有被@Lookup注解標(biāo)記的方法，就意味著該方法需要被重寫掉，Spring在實例化bean的時候會自動基于CGLIB生成增強子類對象重寫掉父類方法。此時父類被@Lookup注解標(biāo)記的方法體已經(jīng)不重要了，不會被執(zhí)行了，CGLIB子類會通過LookupOverrideMethodInterceptor攔截掉被@Lookup注解標(biāo)記的方法。方法體重寫的邏輯也很簡單，就是每次都通過BeanFactory獲取bean，只要bean本身是原型的，每次拿到的都將是不同的實例。

到此這篇關(guān)于Spring @Lookup深入分析實現(xiàn)原理的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Spring @Lookup內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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