除了反射，還有其他方式初始化 Bean 嗎？
他提到他遇到了一個面試題，面試官問他：
- Spring 中 Bean 的實例化有哪些方式？
大家知道，Spring 中 Bean 的配置方式有很多種，但是正常來說，無論你是 XML 文件配置，還是用類似 @Service 注解這種配置，本質上最終都是通過反射去完成 Bean 的初始化的；@Bean 注解則稍微特殊一點，往往我們在 @Bean 注解中是自己 new 出來目標 Bean，但是 @Bean 注解所標記的方法也是通過反射調用的。
似乎 Bean 的實例化離不開反射。
那么除了上面這些方案，還有沒有其他方案呢？松哥之前其實寫過一篇文章，今天再拎出來和小伙伴們分享一下。
以下內容基于 Spring6.0.4。
小伙伴們知道，當我們使用 Spring 容器的時候，如果遇到一些特殊的 Bean，一般來說可以通過如下三種方式進行配置：
- 靜態工廠方法
- 實例工廠方法
- FactoryBean
不過從 Spring5 開始，在 AbstractBeandefinition 類中多了一個屬性，對于特殊的 Bean 我們有了更多的選擇：
/**
* Specify a callback for creating an instance of the bean,
* as an alternative to a declaratively specified factory method.
* <p>If such a callback is set, it will override any other constructor
* or factory method metadata. However, bean property population and
* potential annotation-driven injection will still apply as usual.
* @since 5.0
* @see #setConstructorArgumentValues(ConstructorArgumentValues)
* @see #setPropertyValues(MutablePropertyValues)
*/
public void setInstanceSupplier(@Nullable Supplier<?> instanceSupplier) {
this.instanceSupplier = instanceSupplier;
}
/**
* Return a callback for creating an instance of the bean, if any.
* @since 5.0
*/
@Nullable
public Supplier<?> getInstanceSupplier() {
return this.instanceSupplier;
}接下來松哥就來和大家簡單聊一聊這個話題。
一、傳統解決方案
1.1 問題
不知道各位小伙伴們有沒有用過 OkHttp，這是一個專門做網絡請求的工具，在微服務的 HTTP 調用組件中，我們可以配置底層使用 OkHttp 這個工具。
一般來說，如果我們想直接使用 OkHttp，代碼如下：
OkHttpClient client = new OkHttpClient.Builder()
.connectTimeout(5, TimeUnit.SECONDS)
.readTimeout(5, TimeUnit.SECONDS)
.build();
Request getReq = new Request.Builder().get().url("http://www.javaboy.org").build();
Call call = client.newCall(getReq);
call.enqueue(new Callback() {
@Override
public void onFailure(@NotNull Call call, @NotNull IOException e) {
System.out.println("e.getMessage() = " + e.getMessage());
}
@Override
public void onResponse(@NotNull Call call, @NotNull Response response) throws IOException {
System.out.println("response.body().string() = " + response.body().string());
}
});先通過建造者模式創建出來一個 OkHttpClient 對象，然后還是建造者模式創建出來 Request 對象，接下來去發送請求就可以了。那么對于這樣的代碼，我們可以將 OkHttpClient 對象交由 Spring 容器統一管理，那么該如何將 OkHttpClient 注冊到 Spring 容器中呢？
1.2 靜態工廠方法
首先可以采用靜態工廠方法，也就是工廠方法是一個靜態方法，如下：
public class OkHttpStaticFactory {
private static OkHttpClient okHttpClient;
static {
okHttpClient = new OkHttpClient.Builder()
.connectTimeout(5, TimeUnit.SECONDS)
.readTimeout(5, TimeUnit.SECONDS)
.build();
}
public static OkHttpClient getOkHttpClient() {
return okHttpClient;
}
}然后在 Spring 配置文件中進行注入：
<bean class="org.javaboy.bean.OkHttpStaticFactory" factory-method="getOkHttpClient" id="httpClient"/>靜態工廠的特點是靜態方法可以直接調用，并不必要獲取到工廠類的實例，所以上面配置的時候只需要指定 factory-method 就可以了。
這就可以了，將來我們去 Spring 容器中查找一個名為 httpClient 的對象，拿到手的就是 OkHttpClient 了。
1.3 實例工廠方法
實例工廠方法意思就是說工廠方法是一個實例方法。如下：
public class OkHttpInstanceFactory {
private volatile static OkHttpClient okHttpClient;
public OkHttpClient getInstance() {
if (okHttpClient == null) {
synchronized (OkHttpInstanceFactory.class) {
if (okHttpClient == null) {
okHttpClient = new OkHttpClient.Builder()
.connectTimeout(5, TimeUnit.SECONDS)
.readTimeout(5, TimeUnit.SECONDS)
.build();
}
}
}
return okHttpClient;
}
}這是一個簡單的單例模式。但是這里的工廠方法是一個實例方法，實例方法的調用必須得先獲取到對象然后才能調用實例方法，因此配置方式如下：
<bean class="org.javaboy.bean.OkHttpInstanceFactory" id="httpInstanceFactory"/>
<bean factory-bean="httpInstanceFactory" factory-method="getInstance" id="httpClient"/>好啦，接下來我們就可以去 Spring 容器中獲取一個名為 httpClient 的對象了，拿到手的就是 OkHttpClient 實例。
1.4 FactoryBean
當然，也可以通過 FactoryBean 來解決上述問題，FactoryBean 松哥在之前的文章中剛剛和大家介紹過，我們來看下：
public class OkHttpClientFactoryBean implements FactoryBean<OkHttpClient> {
@Override
public OkHttpClient getObject() throws Exception {
return new OkHttpClient.Builder()
.connectTimeout(5, TimeUnit.SECONDS)
.readTimeout(5, TimeUnit.SECONDS)
.build();
}
@Override
public Class<?> getObjectType() {
return OkHttpClient.class;
}
@Override
public boolean isSingleton() {
return true;
}
}最后在 Spring 中配置即可：
<bean class="org.javaboy.bean.OkHttpClientFactoryBean" id="httpClient"/>這個就不做過多解釋了，不熟悉的小伙伴可以翻看前面的文章。
上面這三種方案都是傳統方案。
特別是前兩種，其實我們用的比較少，前兩種有一個缺陷，就是我們配置的的 factory-method 都是通過反射來調用的，通過反射調用的話，多多少少性能受點影響。
這種 factory-method 在 Spring 中處理的源碼執行時序圖如下：
圖片
所以最終反射是在 SimpleInstantiationStrategy#instantiate 方法中執行的，就是大家非常熟悉的反射代碼了：
@Override
public Object instantiate(RootBeanDefinition bd, @Nullable String beanName, BeanFactory owner,
@Nullable Object factoryBean, final Method factoryMethod, Object... args) {
ReflectionUtils.makeAccessible(factoryMethod);
Method priorInvokedFactoryMethod = currentlyInvokedFactoryMethod.get();
try {
currentlyInvokedFactoryMethod.set(factoryMethod);
Object result = factoryMethod.invoke(factoryBean, args);
if (result == null) {
result = new NullBean();
}
return result;
}
finally {
if (priorInvokedFactoryMethod != null) {
currentlyInvokedFactoryMethod.set(priorInvokedFactoryMethod);
}
else {
currentlyInvokedFactoryMethod.remove();
}
}
}好了，這是傳統的解決方案。
二、Spring5 解決方案
Spring5 中開始提供了 Supplier，可以通過接口回調獲取到一個 Bean 的實例，這種方式顯然性能更好一些。
如下：
AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext();
GenericBeanDefinition definition = new GenericBeanDefinition();
definition.setBeanClass(Book.class);
definition.setInstanceSupplier((Supplier<Book>) () -> {
Book book = new Book();
book.setName("深入淺出 Spring Security");
book.setAuthor("江南一點雨");
return book;
});
ctx.registerBeanDefinition("b1", definition);
ctx.refresh();
Book b = ctx.getBean("b1", Book.class);
System.out.println("b = " + b);關鍵就是通過調用 BeanDefinition 的 setInstanceSupplier 方法去設置回調。當然，上面這段代碼還可以通過 Lambda 進一步簡化：
public class BookSupplier {
public Book getBook() {
Book book = new Book();
book.setName("深入淺出 Spring Security");
book.setAuthor("江南一點雨");
return book;
}
}然后調用這個方法即可：
AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext();
GenericBeanDefinition definition = new GenericBeanDefinition();
definition.setBeanClass(Book.class);
BookSupplier bookSupplier = new BookSupplier();
definition.setInstanceSupplier(bookSupplier::getBook);
ctx.registerBeanDefinition("b1", definition);
ctx.refresh();
Book b = ctx.getBean("b1", Book.class);
System.out.println("b = " + b);這是不是更有一點 Lambda 的感覺了～
在 Spring 源碼中，處理獲取 Bean 實例的時候，有如下一個分支，就是處理 Supplier 這種情況的：
AbstractAutowireCapableBeanFactory#createBeanInstance
protected BeanWrapper createBeanInstance(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args) {
// 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());
}
Supplier<?> instanceSupplier = mbd.getInstanceSupplier();
if (instanceSupplier != null) {
return obtainFromSupplier(instanceSupplier, beanName);
}
if (mbd.getFactoryMethodName() != null) {
return instantiateUsingFactoryMethod(beanName, mbd, args);
}
//...
return instantiateBean(beanName, mbd);
}
@Nullable
private Object obtainInstanceFromSupplier(Supplier<?> supplier, String beanName) {
String outerBean = this.currentlyCreatedBean.get();
this.currentlyCreatedBean.set(beanName);
try {
if (supplier instanceof InstanceSupplier<?> instanceSupplier) {
return instanceSupplier.get(RegisteredBean.of((ConfigurableListableBeanFactory) this, beanName));
}
if (supplier instanceof ThrowingSupplier<?> throwableSupplier) {
return throwableSupplier.getWithException();
}
return supplier.get();
}
}上面 obtainFromSupplier 這個方法，最終會調用到第二個方法。第二個方法中的 supplier.get(); 其實最終就調用到我們自己寫的 getBook 方法了。
