1、博客内容均出自于咕泡学院架构师第三期 2、架构师系列内容：架构师学习笔记（持续更新）

在 Spring 中，有两个很容易混淆的类：BeanFactory 和 FactoryBean。 BeanFactory： Bean 工厂，是一个工厂(Factory)，我们 Spring IOC 容器的最顶层接口就是这个BeanFactory，它的作用是管理 Bean，即实例化、定位、配置应用程序中的对象及建立这些对象间的依赖。 FactoryBean： 工厂 Bean，是一个 Bean，作用是产生其他 bean 实例。通常情况下，这种 Bean 没有什么特别的要求，仅需要提供一个工厂方法，该方法用来返回其他 Bean 实例。通常情况下，Bean 无须自己实现工厂模式，Spring 容器担任工厂角色；但少数情况下，容器中的 Bean 本身就是工厂，其作用是产生其它 Bean 实例。

当用户使用容器本身时，可以使用转义字符”&”来得到 FactoryBean 本身，以区别通过 FactoryBean产生的实例对象和 FactoryBean 对象本身。在 BeanFactory 中通过如下代码定义了该转义字符：String FACTORY_BEAN_PREFIX = “&”; 如果 myJndiObject 是一个 FactoryBean，则使用&myJndiObject 得到的是 myJndiObject 对象，而不是 myJndiObject 产生出来的对象。

1、FactoryBean 源码

//工厂Bean，用于产生其他对象 public interface FactoryBean<T> { //获取容器管理的对象实例 @Nullable T getObject() throws Exception; //获取Bean工厂创建的对象的类型 @Nullable Class<?> getObjectType(); //Bean工厂创建的对象是否是单态模式，如果是单态模式，则整个容器中只有一个实例 //对象，每次请求都返回同一个实例对象 default boolean isSingleton() { return true; } }

2、AbstractBeanFactory 的 getBean()方法调用 FactoryBean：

在前面我们分析 Spring IOC 容器实例化 Bean 并进行依赖注入过程的源码时，提到在 getBean()方法触发容器实例化 Bean 的时候会调用 AbstractBeanFactory 的 doGetBean()方法来进行实例化的过程，源码如下：

//真正实现向IOC容器获取Bean的功能，也是触发依赖注入功能的地方 protected <T> T doGetBean(final String name, @Nullable final Class<T> requiredType, @Nullable final Object[] args, boolean typeCheckOnly) throws BeansException { //根据指定的名称获取被管理Bean的名称，剥离指定名称中对容器的相关依赖 //如果指定的是别名，将别名转换为规范的Bean名称 final String beanName = transformedBeanName(name); Object bean; // Eagerly check singleton cache for manually registered singletons. //先从缓存中取是否已经有被创建过的单态类型的Bean //对于单例模式的Bean整个IOC容器中只创建一次，不需要重复创建 Object sharedInstance = getSingleton(beanName); //IOC容器创建单例模式Bean实例对象 if (sharedInstance != null && args == null) { if (logger.isDebugEnabled()) { //如果指定名称的Bean在容器中已有单例模式的Bean被创建 //直接返回已经创建的Bean 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 + "'"); } } //获取给定Bean的实例对象，主要是完成FactoryBean的相关处理 //注意：BeanFactory是管理容器中Bean的工厂，而FactoryBean是 //创建创建对象的工厂Bean，两者之间有区别 bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, null); } else { // Fail if we're already creating this bean instance: // We're assumably within a circular reference. //缓存没有正在创建的单例模式Bean //缓存中已经有已经创建的原型模式Bean //但是由于循环引用的问题导致实例化对象失败 if (isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)) { throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName); } // Check if bean definition exists in this factory. //对IOC容器中是否存在指定名称的BeanDefinition进行检查，首先检查是否 //能在当前的BeanFactory中获取的所需要的Bean，如果不能则委托当前容器 //的父级容器去查找，如果还是找不到则沿着容器的继承体系向父级容器查找 BeanFactory parentBeanFactory = getParentBeanFactory(); //当前容器的父级容器存在，且当前容器中不存在指定名称的Bean if (parentBeanFactory != null && !containsBeanDefinition(beanName)) { // Not found -> check parent. //解析指定Bean名称的原始名称 String nameToLookup = originalBeanName(name); if (parentBeanFactory instanceof AbstractBeanFactory) { return ((AbstractBeanFactory) parentBeanFactory).doGetBean( nameToLookup, requiredType, args, typeCheckOnly); } else if (args != null) { // Delegation to parent with explicit args. //委派父级容器根据指定名称和显式的参数查找 return (T) parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, args); } else { // No args -> delegate to standard getBean method. //委派父级容器根据指定名称和类型查找 return parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, requiredType); } } //创建的Bean是否需要进行类型验证，一般不需要 if (!typeCheckOnly) { //向容器标记指定的Bean已经被创建 markBeanAsCreated(beanName); } try { //根据指定Bean名称获取其父级的Bean定义 //主要解决Bean继承时子类合并父类公共属性问题 final RootBeanDefinition mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName); checkMergedBeanDefinition(mbd, beanName, args); // Guarantee initialization of beans that the current bean depends on. //获取当前Bean所有依赖Bean的名称 String[] dependsOn = mbd.getDependsOn(); //如果当前Bean有依赖Bean if (dependsOn != null) { for (String dep : dependsOn) { if (isDependent(beanName, dep)) { throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName, "Circular depends-on relationship between '" + beanName + "' and '" + dep + "'"); } //递归调用getBean方法，获取当前Bean的依赖Bean registerDependentBean(dep, beanName); //把被依赖Bean注册给当前依赖的Bean getBean(dep); } } // Create bean instance. //创建单例模式Bean的实例对象 if (mbd.isSingleton()) { //这里使用了一个匿名内部类，创建Bean实例对象，并且注册给所依赖的对象 sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> { try { //创建一个指定Bean实例对象，如果有父级继承，则合并子类和父类的定义 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. //显式地从容器单例模式Bean缓存中清除实例对象 destroySingleton(beanName); throw ex; } }); //获取给定Bean的实例对象 bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd); } //IOC容器创建原型模式Bean实例对象 else if (mbd.isPrototype()) { // It's a prototype -> create a new instance. //原型模式(Prototype)是每次都会创建一个新的对象 Object prototypeInstance = null; try { //回调beforePrototypeCreation方法，默认的功能是注册当前创建的原型对象 beforePrototypeCreation(beanName); //创建指定Bean对象实例 prototypeInstance = createBean(beanName, mbd, args); } finally { //回调afterPrototypeCreation方法，默认的功能告诉IOC容器指定Bean的原型对象不再创建 afterPrototypeCreation(beanName); } //获取给定Bean的实例对象 bean = getObjectForBeanInstance(prototypeInstance, name, beanName, mbd); } //要创建的Bean既不是单例模式，也不是原型模式，则根据Bean定义资源中 //配置的生命周期范围，选择实例化Bean的合适方法，这种在Web应用程序中 //比较常用，如：request、session、application等生命周期 else { String scopeName = mbd.getScope(); final Scope scope = this.scopes.get(scopeName); //Bean定义资源中没有配置生命周期范围，则Bean定义不合法 if (scope == null) { throw new IllegalStateException("No Scope registered for scope name '" + scopeName + "'"); } try { //这里又使用了一个匿名内部类，获取一个指定生命周期范围的实例 Object scopedInstance = scope.get(beanName, () -> { beforePrototypeCreation(beanName); try { return createBean(beanName, mbd, args); } finally { afterPrototypeCreation(beanName); } }); //获取给定Bean的实例对象 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; } } // Check if required type matches the type of the actual bean instance. //对创建的Bean实例对象进行类型检查 if (requiredType != null && !requiredType.isInstance(bean)) { try { T convertedBean = getTypeConverter().convertIfNecessary(bean, requiredType); if (convertedBean == null) { throw new BeanNotOfRequiredTypeException(name, requiredType, bean.getClass()); } return convertedBean; } 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; } //获取给定Bean的实例对象，主要是完成FactoryBean的相关处理 protected Object getObjectForBeanInstance( Object beanInstance, String name, String beanName, @Nullable RootBeanDefinition mbd) { // Don't let calling code try to dereference the factory if the bean isn't a factory. //容器已经得到了Bean实例对象，这个实例对象可能是一个普通的Bean， //也可能是一个工厂Bean，如果是一个工厂Bean，则使用它创建一个Bean实例对象， //如果调用本身就想获得一个容器的引用，则指定返回这个工厂Bean实例对象 //如果指定的名称是容器的解引用(dereference，即是对象本身而非内存地址)， //且Bean实例也不是创建Bean实例对象的工厂Bean if (BeanFactoryUtils.isFactoryDereference(name) && !(beanInstance instanceof FactoryBean)) { throw new BeanIsNotAFactoryException(transformedBeanName(name), beanInstance.getClass()); } // Now we have the bean instance, which may be a normal bean or a FactoryBean. // If it's a FactoryBean, we use it to create a bean instance, unless the // caller actually wants a reference to the factory. //如果Bean实例不是工厂Bean，或者指定名称是容器的解引用， //调用者向获取对容器的引用，则直接返回当前的Bean实例 if (!(beanInstance instanceof FactoryBean) || BeanFactoryUtils.isFactoryDereference(name)) { return beanInstance; } //处理指定名称不是容器的解引用，或者根据名称获取的Bean实例对象是一个工厂Bean //使用工厂Bean创建一个Bean的实例对象 Object object = null; if (mbd == null) { //从Bean工厂缓存中获取给定名称的Bean实例对象 object = getCachedObjectForFactoryBean(beanName); } //让Bean工厂生产给定名称的Bean对象实例 if (object == null) { // Return bean instance from factory. FactoryBean<?> factory = (FactoryBean<?>) beanInstance; // Caches object obtained from FactoryBean if it is a singleton. //如果从Bean工厂生产的Bean是单态模式的，则缓存 if (mbd == null && containsBeanDefinition(beanName)) { //从容器中获取指定名称的Bean定义，如果继承基类，则合并基类相关属性 mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName); } //如果从容器得到Bean定义信息，并且Bean定义信息不是虚构的， //则让工厂Bean生产Bean实例对象 boolean synthetic = (mbd != null && mbd.isSynthetic()); //调用FactoryBeanRegistrySupport类的getObjectFromFactoryBean方法， //实现工厂Bean生产Bean对象实例的过程 object = getObjectFromFactoryBean(factory, beanName, !synthetic); } return object; }

在上面获取给定 Bean 的实例对象的 getObjectForBeanInstance() 方法中 ， 会调用FactoryBeanRegistrySupport 类的 getObjectFromFactoryBean()方法，该方法实现了 Bean 工厂生产 Bean 实例对象。 Dereference(解引用)：一个在 C/C++中应用比较多的术语，在 C++中，”*”是解引用符号，而”&”是引用符号，解引用是指变量指向的是所引用对象的本身数据，而不是引用对象的内存地址。

3、AbstractBeanFactory 生产 Bean 实例对象

AbstractBeanFactory 类中生产 Bean 实例对象的主要源码如下： 方法实现在这个类里FactoryBeanRegistrySupport

//Bean工厂生产Bean实例对象 protected Object getObjectFromFactoryBean(FactoryBean<?> factory, String beanName, boolean shouldPostProcess) { //Bean工厂是单态模式，并且Bean工厂缓存中存在指定名称的Bean实例对象 if (factory.isSingleton() && containsSingleton(beanName)) { //多线程同步，以防止数据不一致 synchronized (getSingletonMutex()) { //直接从Bean工厂缓存中获取指定名称的Bean实例对象 Object object = this.factoryBeanObjectCache.get(beanName); //Bean工厂缓存中没有指定名称的实例对象，则生产该实例对象 if (object == null) { //调用Bean工厂的getObject方法生产指定Bean的实例对象 object = doGetObjectFromFactoryBean(factory, beanName); // Only post-process and store if not put there already during getObject() call above // (e.g. because of circular reference processing triggered by custom getBean calls) Object alreadyThere = this.factoryBeanObjectCache.get(beanName); if (alreadyThere != null) { object = alreadyThere; } else { if (shouldPostProcess) { try { object = postProcessObjectFromFactoryBean(object, beanName); } catch (Throwable ex) { throw new BeanCreationException(beanName, "Post-processing of FactoryBean's singleton object failed", ex); } } //将生产的实例对象添加到Bean工厂缓存中 this.factoryBeanObjectCache.put(beanName, object); } } return object; } } //调用Bean工厂的getObject方法生产指定Bean的实例对象 else { Object object = doGetObjectFromFactoryBean(factory, beanName); if (shouldPostProcess) { try { object = postProcessObjectFromFactoryBean(object, beanName); } catch (Throwable ex) { throw new BeanCreationException(beanName, "Post-processing of FactoryBean's object failed", ex); } } return object; } } //调用Bean工厂的getObject方法生产指定Bean的实例对象 private Object doGetObjectFromFactoryBean(final FactoryBean<?> factory, final String beanName) throws BeanCreationException { Object object; try { if (System.getSecurityManager() != null) { AccessControlContext acc = getAccessControlContext(); try { //实现PrivilegedExceptionAction接口的匿名内置类 //根据JVM检查权限，然后决定BeanFactory创建实例对象 object = AccessController.doPrivileged((PrivilegedExceptionAction<Object>) () -> factory.getObject(), acc); } catch (PrivilegedActionException pae) { throw pae.getException(); } } else { //调用BeanFactory接口实现类的创建对象方法 object = factory.getObject(); } } catch (FactoryBeanNotInitializedException ex) { throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName, ex.toString()); } catch (Throwable ex) { throw new BeanCreationException(beanName, "FactoryBean threw exception on object creation", ex); } // Do not accept a null value for a FactoryBean that's not fully // initialized yet: Many FactoryBeans just return null then. //创建出来的实例对象为null，或者因为单态对象正在创建而返回null if (object == null) { if (isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) { throw new BeanCurrentlyInCreationException( beanName, "FactoryBean which is currently in creation returned null from getObject"); } object = new NullBean(); } return object; }

从上面的源码分析中，我们可以看出，BeanFactory 接口调用其实现类的 getObject 方法来实现创建Bean 实例对象的功能。

4、工厂 Bean 的实现类 getObject 方法创建 Bean 实例对象

FactoryBean 的实现类有非常多，比如：Proxy、RMI、JNDI、ServletContextFactoryBean 等等，FactoryBean 接口为 Spring 容器提供了一个很好的封装机制，具体的 getObject()有不同的实现类根据不同的实现策略来具体提供，我们分析一个最简单的 AnnotationTestFactoryBean 的实现源码：

public class AnnotationTestBeanFactory implements FactoryBean<FactoryCreatedAnnotationTestBean> { private final FactoryCreatedAnnotationTestBean instance = new FactoryCreatedAnnotationTestBean(); public AnnotationTestBeanFactory() { this.instance.setName("FACTORY"); } @Override public FactoryCreatedAnnotationTestBean getObject() throws Exception { return this.instance; } //AnnotationTestBeanFactory 产生 Bean 实例对象的实现 @Override public Class<? extends IJmxTestBean> getObjectType() { return FactoryCreatedAnnotationTestBean.class; } @Override public boolean isSingleton() { return true; } }

其他的 Proxy，RMI，JNDI 等等，都是根据相应的策略提供 getObject()的实现。这里不做一一分析，这已经不是 Spring 的核心功能，感兴趣的可以再去深入研究。