• Spring源码分析(三) bean的生命周期 getBean()和doGetBean()

    b、在中篇会正式经历一套生命周期流程

    getBean() -> doGetBean() -> createBean() -> doCreateBean() -> createBeanInstance() -> populateBean() -> initializeBean() 流程

    在这里插入图片描述

    1、AbstractBeanFactory#getBean()

    此处开始进行对象的获取也就是核心步骤

    @Override
	public Object getBean(String name) throws BeansException {
		// 此方法是实际获取bean的方法，也是触发依赖注入的方法
		return doGetBean(name, null, null, false);
	}

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    2、AbstractBeanFactory#doGetBean()

    doGetBean方法中得执行流程，如下图所示；

    在这里插入图片描述

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

		/**
		 * 提取对应的beanName，有人可能会认为此处直接使用即可，为什么还要进行转换呢，原因在于当bean对象实现FactoryBean接口之后就会变成&beanName，同时如果存在别名，也需要把别名进行转换*/
		String beanName = transformedBeanName(name);
		Object bean;

		// Eagerly check singleton cache for manually registered singletons.
		/**提前检查单例缓存中是否有手动注册的单例对象，跟循环依赖有关联*/
		Object sharedInstance = getSingleton(beanName);
		// 如果bean的单例对象找到了，且没有创建bean实例时要使用的参数
		if (sharedInstance != null && args == null) {
			if (logger.isTraceEnabled()) {
				if (isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
					logger.trace("Returning eagerly cached instance of singleton bean '" + beanName +
							"' that is not fully initialized yet - a consequence of a circular reference");
				}
				else {
					logger.trace("Returning cached instance of singleton bean '" + beanName + "'");
				}
			}
			// 返回对象的实例，这句话的重点在于当你实现了FactoryBean接口的对象，需要获取具体的对象的时候就需要此方法来进行获取了
			bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, null);
		}

		else {
			// Fail if we're already creating this bean instance:
			// We're assumably within a circular reference.
			// 当对象都是单例的时候会尝试解决循环依赖的问题，但是原型模式下如果存在循环依赖的情况，那么直接抛出异常
			if (isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)) {
				throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);
			}

			// Check if bean definition exists in this factory.
			// 如果bean定义不存在，就检查父工厂是否有
			BeanFactory parentBeanFactory = getParentBeanFactory();
			// 如果beanDefinitionMap中也就是在所有已经加载的类中不包含beanName，那么就尝试从父容器中获取
			if (parentBeanFactory != null && !containsBeanDefinition(beanName)) {
				// Not found -> check parent.
				// 获取name对应的规范名称【全类名】，如果name前面有'&'，则会返回'&'+规范名称【全类名】
				String nameToLookup = originalBeanName(name);
				// 如果父工厂是AbstractBeanFactory的实例
				if (parentBeanFactory instanceof AbstractBeanFactory) {
					// 调用父工厂的doGetBean方法，就是该方法。【递归】
					return ((AbstractBeanFactory) parentBeanFactory).doGetBean(
							nameToLookup, requiredType, args, typeCheckOnly);
				}
				else if (args != null) {
					// Delegation to parent with explicit args.
					// 如果有创建bean实例时要使用的参数
					// Delegation to parent with explicit args. 使用显示参数委派给父工厂
					// 使用父工厂获取该bean对象,通bean全类名和创建bean实例时要使用的参数
					return (T) parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, args);
				}
				else if (requiredType != null) {
					// No args -> delegate to standard getBean method.
					// 没有创建bean实例时要使用的参数 -> 委托给标准的getBean方法。
					// 使用父工厂获取该bean对象,通bean全类名和所需的bean类型
					return parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, requiredType);
				}
				else {
					// 使用父工厂获取bean，通过bean全类名
					return (T) parentBeanFactory.getBean(nameToLookup);
				}
			}
			// 如果不是做类型检查，那么表示要创建bean，此处在集合中做一个记录
			if (!typeCheckOnly) {
				// 为beanName标记为已经创建（或将要创建）
				markBeanAsCreated(beanName);
			}

			try {
				// 此处做了BeanDefinition对象的转换，当我们从xml文件中加载beandefinition对象的时候，封装的对象是GenericBeanDefinition,
				// 此处要做类型转换，如果是子类bean的话，会合并父类的相关属性
				RootBeanDefinition mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
				// 检查mbd的合法性，不合格会引发验证异常
				checkMergedBeanDefinition(mbd, beanName, args);

				// Guarantee initialization of beans that the current bean depends on.
				// 如果存在依赖的bean的话，那么则优先实例化依赖的bean
				String[] dependsOn = mbd.getDependsOn();
				if (dependsOn != null) {
					// 如果存在依赖，则需要递归实例化依赖的bean
					for (String dep : dependsOn) {
						// 如果beanName已注册依赖于dependentBeanName的关系
						if (isDependent(beanName, dep)) {
							throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
									"Circular depends-on relationship between '" + beanName + "' and '" + dep + "'");
						}
						// 注册各个bean的依赖关系，方便进行销毁
						registerDependentBean(dep, beanName);
						try {
							// 递归优先实例化被依赖的Bean
							getBean(dep);
						}
						// 捕捉为找到BeanDefinition异常：'beanName'依赖于缺少的bean'dep'
						catch (NoSuchBeanDefinitionException ex) {
							throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
									"'" + beanName + "' depends on missing bean '" + dep + "'", ex);
						}
					}
				}

				// Create bean instance.
				// 创建bean的实例对象
				if (mbd.isSingleton()) {
					// 返回以beanName的(原始)单例对象，如果尚未注册，则使用singletonFactory创建并注册一个对象:
					sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {
						try {
							// 为给定的合并后BeanDefinition(和参数)创建一个bean实例
							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.
							// 显示地从单例缓存中删除实例：它可能是由创建过程急切地放在那里，以允许循环引用解析。还要删除
							// 接收到该Bean临时引用的任何Bean
							// 销毁给定的bean。如果找到相应的一次性Bean实例，则委托给destoryBean
							destroySingleton(beanName);
							// 重新抛出ex
							throw ex;
						}
					});
					// 从beanInstance中获取公开的Bean对象，主要处理beanInstance是FactoryBean对象的情况，如果不是
					// FactoryBean会直接返回beanInstance实例
					bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);
				}
				// 原型模式的bean对象创建
				else if (mbd.isPrototype()) {
					// It's a prototype -> create a new instance.
					// 它是一个原型 -> 创建一个新实例
					// 定义prototype实例
					Object prototypeInstance = null;
					try {
						// 创建Prototype对象前的准备工作，默认实现将beanName添加到prototypesCurrentlyInCreation中
						beforePrototypeCreation(beanName);
						// 为mbd(和参数)创建一个bean实例
						prototypeInstance = createBean(beanName, mbd, args);
					}
					finally {
						// 创建完prototype实例后的回调，默认是将beanName从prototypesCurrentlyInCreation移除
						afterPrototypeCreation(beanName);
					}
					// 从beanInstance中获取公开的Bean对象，主要处理beanInstance是FactoryBean对象的情况，如果不是
					// FactoryBean会直接返回beanInstance实例
					bean = getObjectForBeanInstance(prototypeInstance, name, beanName, mbd);
				}

				else {
					// 指定的scope上实例化bean
					String scopeName = mbd.getScope();
					if (!StringUtils.hasLength(scopeName)) {
						throw new IllegalStateException("No scope name defined for bean ´" + beanName + "'");
					}
					// 从scopes中获取scopeName对于的Scope对象
					Scope scope = this.scopes.get(scopeName);
					// 如果scope为null
					if (scope == null) {
						// 抛出非法状态异常：没有名为'scopeName'的scope注册
						throw new IllegalStateException("No Scope registered for scope name '" + scopeName + "'");
					}
					try {
						// 从scope中获取beanName对应的实例对象
						Object scopedInstance = scope.get(beanName, () -> {
							// 创建Prototype对象前的准备工作，默认实现 将beanName添加到prototypesCurrentlyInCreation中
							beforePrototypeCreation(beanName);
							try {
								// 为mbd(和参数)创建一个bean实例
								return createBean(beanName, mbd, args);
							}
							finally {
								// 创建完prototype实例后的回调，默认是将beanName从prototypesCurrentlyInCreation移除
								afterPrototypeCreation(beanName);
							}
						});
						// 从beanInstance中获取公开的Bean对象，主要处理beanInstance是FactoryBean对象的情况，如果不是
						// FactoryBean会直接返回beanInstance实例
						bean = getObjectForBeanInstance(scopedInstance, name, beanName, mbd);
					}
					catch (IllegalStateException ex) {
						// 捕捉非法状态异常
						// 抛出Bean创建异常：作用域 'scopeName' 对于当前线程是不活动的；如果您打算从单个实例引用它，请考虑为此
						// beanDefinition一个作用域代理
						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) {
				// 捕捉获取Bean对象抛出的Bean异常
				// 在Bean创建失败后，对缓存的元数据执行适当的清理
				cleanupAfterBeanCreationFailure(beanName);
				// 重新抛出ex
				throw ex;
			}
		}

		// Check if required type matches the type of the actual bean instance.
		// 检查requiredType是否与实际Bean实例的类型匹配
		// 如果requiredType不为null&&bean不是requiredType的实例
		if (requiredType != null && !requiredType.isInstance(bean)) {
			try {
				// 获取此BeanFactory使用的类型转换器，将bean转换为requiredType
				T convertedBean = getTypeConverter().convertIfNecessary(bean, requiredType);
				// 如果convertedBean为null
				if (convertedBean == null) {
					// 抛出Bean不是必要类型的异常
					throw new BeanNotOfRequiredTypeException(name, requiredType, bean.getClass());
				}
				// 返回convertedBean
				return convertedBean;
			}
			catch (TypeMismatchException ex) {
				if (logger.isTraceEnabled()) {
					logger.trace("Failed to convert bean '" + name + "' to required type '" +
							ClassUtils.getQualifiedName(requiredType) + "'", ex);
				}
				throw new BeanNotOfRequiredTypeException(name, requiredType, bean.getClass());
			}
		}
		// 将bean返回出去
		return (T) bean;
	}

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    2.1 transformedBeanName()

    这一步没什么太多的内容就是，提取对应的beanName，有人可能会认为此处直接使用即可，为什么还要进行转换呢，原因在于当bean对象实现FactoryBean接口之后就会变成&beanName，同时如果存在别名，也需要把别名进行转换。

    2.2 getSingleton() ***特殊地方

    doGetBean方法开始会调用getsingleton（）方法尝试获取bean实例，如果该bean实例为空，则继续执行下面的代码。如果bean实例不为空则调用getObjectForBeanInstance（）方法获取Bean 实例。
    这里的不为空是当使用applicationcontext的实现类或者是beanfactory来加载bean.xml文件（或者是application.xml文件，总之是用xml的形式将某个类加入到spring应用上下文中），有可能会采用非延迟加载的形式。而非延迟加载就意味着某个bean在applicationcontext的实现类调用getbean方法之前（applicationcontext的实现类加载bean.xml文件之后），bean就已经实例化了。

    而这里的getobjectfromfactorybean存在的意义在于，从缓存中得到了bean是原始状态，并不一定是我们最终想要的bean。需要对bean进行实例化。我们需要对工厂bean进行处理，我们真正需要的是工程bean中定义的factory-method方法中返回的bean，而getObjectForBeanInstance就是完成这个工作的。getObjectForBeanInstance最终调用Factorybean中的getobject（）方法。其实如果我们对xml中的bean进行实例化，可以在xml的factory-method中声明一个自定义类，然后该类需要实现factorybean中的getobject方法，所以说factorybean就是负责将spring应用上下文中的bean进行实例化的。

    /**
* 返回以给定名称注册的(原始)单例对象，如果尚未注册，则创建并注册一个对象
*/
public Object getSingleton(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory) {
		// 如果beanName为null，抛出异常
		Assert.notNull(beanName, "Bean name must not be null");
		// 使用单例对象的高速缓存Map作为锁，保证线程同步
		synchronized (this.singletonObjects) {
			// 从单例对象的高速缓存Map中获取beanName对应的单例对象
			Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
			// 如果单例对象获取不到
			if (singletonObject == null) {
				// 如果当前在destorySingletons中
				if (this.singletonsCurrentlyInDestruction) {
					throw new BeanCreationNotAllowedException(beanName,
							"Singleton bean creation not allowed while singletons of this factory are in destruction " +
							"(Do not request a bean from a BeanFactory in a destroy method implementation!)");
				}
				// 如果当前日志级别时调试
				if (logger.isDebugEnabled()) {
					logger.debug("Creating shared instance of singleton bean '" + beanName + "'");
				}
				// 创建单例之前的回调,默认实现将单例注册为当前正在创建中
				beforeSingletonCreation(beanName);
				// 表示生成了新的单例对象的标记，默认为false，表示没有生成新的单例对象
				boolean newSingleton = false;
				// 有抑制异常记录标记,没有时为true,否则为false
				boolean recordSuppressedExceptions = (this.suppressedExceptions == null);
				// 如果没有抑制异常记录
				if (recordSuppressedExceptions) {
					// 对抑制的异常列表进行实例化(LinkedHashSet)
					this.suppressedExceptions = new LinkedHashSet<>();
				}
				try {
					// 从单例工厂中获取对象
					singletonObject = singletonFactory.getObject();
					// 生成了新的单例对象的标记为true，表示生成了新的单例对象
					newSingleton = true;
				}
				catch (IllegalStateException ex) {
					// Has the singleton object implicitly appeared in the meantime ->
					// if yes, proceed with it since the exception indicates that state.
					// 同时，单例对象是否隐式出现 -> 如果是，请继续操作，因为异常表明该状态
					// 尝试从单例对象的高速缓存Map中获取beanName的单例对象
					singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
					// 如果获取失败，抛出异常
					if (singletonObject == null) {
						throw ex;
					}
				}
				// 捕捉Bean创建异常
				catch (BeanCreationException ex) {
					// 如果没有抑制异常记录
					if (recordSuppressedExceptions) {
						// 遍历抑制的异常列表
						for (Exception suppressedException : this.suppressedExceptions) {
							// 将抑制的异常对象添加到 bean创建异常 中，这样做的，就是相当于 '因XXX异常导致了Bean创建异常‘ 的说法
							ex.addRelatedCause(suppressedException);
						}
					}
					// 抛出异常
					throw ex;
				}
				finally {
					// 如果没有抑制异常记录
					if (recordSuppressedExceptions) {
						// 将抑制的异常列表置为null，因为suppressedExceptions是对应单个bean的异常记录，置为null
						// 可防止异常信息的混乱
						this.suppressedExceptions = null;
					}
					// 创建单例后的回调,默认实现将单例标记为不在创建中
					afterSingletonCreation(beanName);
				}
				// 生成了新的单例对象
				if (newSingleton) {
					// 将beanName和singletonObject的映射关系添加到该工厂的单例缓存中:
					addSingleton(beanName, singletonObject);
				}
			}
			// 返回该单例对象
			return singletonObject;
		}
	}

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    2.2.1 getObjectForBeanInstance()

    1、 Spring首先会判断当前beanName是否是FactoryBean类型的BeanName，FactoryBean类型的BeanName是&拼接上原始Bean的BeanName。即一个BeanName为test的Bean实现了FactoryBean接口，那么使用test就会从容器中获取到这个Bean，如果需要获取FactoryBean则需要使用&test从容器中获取。所以Spring在对于Bean的检查中第一步做的就是判断当前获取Bean的BeanName是否为FactoryBean的类型的BeanName。如果获取的是FactoryBean类型的BeanName则进行相关校验。如果确实是FactoryBean类型并且BeanDefinition不为空，则修改该Bean的BeanDefinition中的isFactoryBean属性为true代表该Bean是一个FactoryBean类型的Bean，最后直接返回当前Bean实例。节省性能开销，解析过一次后避免后面重复解析的性能开销。

    2、 如果当前beanName不是FactoryBean类型的BeanName，则判断当前Bean实例是否是FactoryBean类型，如果不是FactoryBean类型则直接返回，说明该Bean只是一个常规Bean，则不需要后续处理直接返回。 3、如果当前Bean是FactoryBean类型，则说明当前获取的Bean是实现FactoryBean接口的原始Bean。则需要激活FactoryBean中定义的三个方法对当前Bean进行实例化处理。

    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.
		// 如果 BeanName 是 FactoryBean 相关的 BeanName
		if (BeanFactoryUtils.isFactoryDereference(name)) {
			// BeanInstance 是 NullBean
			if (beanInstance instanceof NullBean) {
				// 直接返回 beanInstance
				return beanInstance;
			}
			// 如果不是 FactoryBean 类型的 Bean 实例
			if (!(beanInstance instanceof FactoryBean)) {
				// 抛出异常 : 当前 Bean 不是一个工厂
				throw new BeanIsNotAFactoryException(beanName, beanInstance.getClass());
			}
			// 如果 BeanName 与 FactoryBean 相关 && beanInstance 不是 NullBean
			// && beanInstance 是 FactoryBean 类型 && RootBeanDefinition 不为空
			if (mbd != null) {
				// 当前 Bean 实例为 FactoryBean 类型的 Bean
				mbd.isFactoryBean = true;
			}
			// 直接返回当前 Bean 实例, 这也是为什么针对于一个 FactoryBean 类型的 Bean 实例而言
			// 使用 '&' + beanName 就能获取到 FactoryBean 本身
			return beanInstance;
		}

		// 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.
		// 现在拥有了一个新的 BeanInstance, 这个实例可能是常规 Bean 也有可能是 FactoryBean
		// 如果是 FactoryBean 则使用它创建实例, 但如果是开发者想要直接获取工厂实例而不是工厂的 getObject()
		// 方法对应的实例, 那么传入的 BeanName 应该加入前缀 '&'
		if (!(beanInstance instanceof FactoryBean)) {
			// 如果不是 FactoryBean 直接返回当前 Bean 实例
			return beanInstance;
		}

		// 如果是 FactoryBean
		Object object = null;
		if (mbd != null) {
			mbd.isFactoryBean = true;
		}
		else {
			// 从缓存中加载
			object = getCachedObjectForFactoryBean(beanName);
		}

		// 激活 FactoryBean 的 getObject() 方法
		if (object == null) {
			// Return bean instance from factory.
			// 这里已经明确知道 beanInstance 一定是 FactoryBean 类型
			FactoryBean<?> factory = (FactoryBean<?>) beanInstance;

			// Caches object obtained from FactoryBean if it is a singleton.
			// 如果 mbd 为空 && 从 XML 配置文件中加载的 BeanDefinition 中包含 BeanName 对应的 Bean 定义信息
			if (mbd == null && containsBeanDefinition(beanName)) {
				// 将解析 XML 配置文件的 GenericBeanDefinition 转换为 RootBeanDefinition, 如果指定的 BeanName
				// 是子 Bean 的话同时会合并父类的相关属性
				mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
			}

			boolean synthetic = (mbd != null && mbd.isSynthetic());
			object = getObjectFromFactoryBean(factory, beanName, !synthetic);
		}
		return object;
	}


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    1、 getObjectFromFactoryBean()
    1. 如果该FactoryBean实例是单例类型，那么就必须要保证Spring中单实例Bean的唯一以及使用缓存做到避免额外开销。并且Spring在获取Bean的规则中强调到，尽可能保证所有Bean初始化之后都会激活容器中注册的BeanPostProcessor中的postProcessorAfterBeanInitialization()方法。而真正获取Bean实例则是委托给了doGetObjectFromFactoryBean()方法。
    protected Object getObjectFromFactoryBean(FactoryBean<?> factory, String beanName, boolean shouldPostProcess) {
		// 如果是单例 Bean && Bean 实例已经创建过, 没有再次创建的必要, 要保证单例 Bean 全局唯一, 直接从缓存中获取
		if (factory.isSingleton() && containsSingleton(beanName)) {
			// 进入同步代码块
			synchronized (getSingletonMutex()) {
				// 从缓存中获取
				Object object = this.factoryBeanObjectCache.get(beanName);
				// 如果缓存中没有
				if (object == null) {
					// 激活 FactoryBean 中的 getObject() 方法获取开发者
					// 定制的初始化逻辑
					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) {
							if (isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
								// Temporarily return non-post-processed object, not storing it yet..
								return object;
							}
							beforeSingletonCreation(beanName);
							try {
								object = postProcessObjectFromFactoryBean(object, beanName);
							}
							catch (Throwable ex) {
								throw new BeanCreationException(beanName,
										"Post-processing of FactoryBean's singleton object failed", ex);
							}
							finally {
								afterSingletonCreation(beanName);
							}
						}
						if (containsSingleton(beanName)) {
							this.factoryBeanObjectCache.put(beanName, object);
						}
					}
				}
				return object;
			}
		}
		else {
			// 直接获取
			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;
		}
	}


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    2、 doGetObjectFromFactoryBean()
    private Object doGetObjectFromFactoryBean(FactoryBean<?> factory, String beanName) throws BeanCreationException {
		Object object;
		try {
			if (System.getSecurityManager() != null) {
				AccessControlContext acc = getAccessControlContext();
				try {
					object = AccessController.doPrivileged((PrivilegedExceptionAction<Object>) factory::getObject, acc);
				}
				catch (PrivilegedActionException pae) {
					throw pae.getException();
				}
			}
			else {
				// 激活 FactoryBean 中的 getObject() 方法调用
				// 开发者定制化的的 Bean 注册逻辑
				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.
		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;
	}


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    2.3 getParentBeanFactory()

    这一个方法主要是先从父容器里面查询，这个在SpringMVC中会讲到,单看spring可以不用看其实

    2.4 其他方法

    doGetBean中的其他方法可以看整体概览里面的注释，最后核心还是会进入到createBean()

    3、开始进行bean的创建->createBean()

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/springsdl/article/details/132875811