深究Spring中Bean的生命周期

xiaoxiao2022-07-03 143

前言

这其实是一道面试题，是我在面试百度的时候被问到的，当时没有答出来(因为自己真的很菜)，后来在网上寻找答案，看到也是一头雾水，直到看到了《Spring in action》这本书，书上有对Bean声明周期的大致解释，但是没有代码分析，所以就自己上网寻找资料，一定要把这个Bean生命周期弄明白！

网上大部分都是验证的Bean 在面试问的生命周期，其实查阅JDK还有一个完整的Bean生命周期，这同时也验证了书是具有片面性的，最fresh 的资料还是查阅原始JDK!!!

一、Bean 的完整生命周期

在传统的Java应用中，bean的生命周期很简单，使用Java关键字 new 进行Bean 的实例化，然后该Bean 就能够使用了。一旦bean不再被使用，则由Java自动进行垃圾回收。

相比之下，Spring管理Bean的生命周期就复杂多了，正确理解Bean 的生命周期非常重要，因为Spring对Bean的管理可扩展性非常强，下面展示了一个Bean的构造过程

Bean 的生命周期

如上图所示，Bean 的生命周期还是比较复杂的，下面来对上图每一个步骤做文字描述:

Spring启动，查找并加载需要被Spring管理的bean，进行Bean的实例化Bean实例化后对将Bean的引入和值注入到Bean的属性中如果Bean实现了BeanNameAware接口的话，Spring将Bean的Id传递给setBeanName()方法如果Bean实现了BeanFactoryAware接口的话，Spring将调用setBeanFactory()方法，将BeanFactory容器实例传入如果Bean实现了ApplicationContextAware接口的话，Spring将调用Bean的setApplicationContext()方法，将bean所在应用上下文引用传入进来。如果Bean实现了BeanPostProcessor接口，Spring就将调用他们的postProcessBeforeInitialization()方法。如果Bean 实现了InitializingBean接口，Spring将调用他们的afterPropertiesSet()方法。类似的，如果bean使用init-method声明了初始化方法，该方法也会被调用如果Bean 实现了BeanPostProcessor接口，Spring就将调用他们的postProcessAfterInitialization()方法。此时，Bean已经准备就绪，可以被应用程序使用了。他们将一直驻留在应用上下文中，直到应用上下文被销毁。如果bean实现了DisposableBean接口，Spring将调用它的destory()接口方法，同样，如果bean使用了destory-method 声明销毁方法，该方法也会被调用。上面是Spring 中Bean的核心接口和生命周期，面试回答上述过程已经足够了。但是翻阅JavaDoc文档发现除了以上接口外，还有另外的初始化过程涉及的接口：摘自org.springframework.beans.factory.BeanFactory，全部相关接口如下，上述已有的就不用着重标注，把额外的相关接口着重标注下

Bean 完整的生命周期

文字解释如下：

————————————初始化————————————

BeanNameAware.setBeanName() 在创建此bean的bean工厂中设置bean的名称，在普通属性设置之后调用，在InitializinngBean.afterPropertiesSet()方法之前调用BeanClassLoaderAware.setBeanClassLoader(): 在普通属性设置之后，InitializingBean.afterPropertiesSet()之前调用BeanFactoryAware.setBeanFactory() : 回调提供了自己的bean实例工厂，在普通属性设置之后，在InitializingBean.afterPropertiesSet()或者自定义初始化方法之前调用EnvironmentAware.setEnvironment(): 设置environment在组件使用时调用EmbeddedValueResolverAware.setEmbeddedValueResolver(): 设置StringValueResolver 用来解决嵌入式的值域问题ResourceLoaderAware.setResourceLoader(): 在普通bean对象之后调用，在afterPropertiesSet 或者自定义的init-method 之前调用，在 ApplicationContextAware 之前调用。ApplicationEventPublisherAware.setApplicationEventPublisher(): 在普通bean属性之后调用，在初始化调用afterPropertiesSet 或者自定义初始化方法之前调用。在 ApplicationContextAware 之前调用。MessageSourceAware.setMessageSource(): 在普通bean属性之后调用，在初始化调用afterPropertiesSet 或者自定义初始化方法之前调用，在 ApplicationContextAware 之前调用。ApplicationContextAware.setApplicationContext(): 在普通Bean对象生成之后调用，在InitializingBean.afterPropertiesSet之前调用或者用户自定义初始化方法之前。在ResourceLoaderAware.setResourceLoader，ApplicationEventPublisherAware.setApplicationEventPublisher，MessageSourceAware之后调用。ServletContextAware.setServletContext(): 运行时设置ServletContext，在普通bean初始化后调用，在InitializingBean.afterPropertiesSet之前调用，在 ApplicationContextAware 之后调用注：是在WebApplicationContext 运行时BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization() : 将此BeanPostProcessor 应用于给定的新bean实例在任何bean初始化回调方法(像是InitializingBean.afterPropertiesSet或者自定义的初始化方法）之前调用。这个bean将要准备填充属性的值。返回的bean示例可能被普通对象包装，默认实现返回是一个bean。BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization() : 将此BeanPostProcessor 应用于给定的新bean实例在任何bean初始化回调方法(像是InitializingBean.afterPropertiesSet或者自定义的初始化方法)之后调用。这个bean将要准备填充属性的值。返回的bean示例可能被普通对象包装InitializingBean.afterPropertiesSet(): 被BeanFactory在设置所有bean属性之后调用(并且满足BeanFactory 和 ApplicationContextAware)。

————————————销毁————————————

在BeanFactory 关闭的时候，Bean的生命周期会调用如下方法:

DestructionAwareBeanPostProcessor.postProcessBeforeDestruction(): 在销毁之前将此BeanPostProcessor 应用于给定的bean实例。能够调用自定义回调，像是DisposableBean 的销毁和自定义销毁方法，这个回调仅仅适用于工厂中的单例bean(包括内部bean)实现了自定义的destory()方法

二、Bean 的生命周期验证

为了验证Bean生命周期的过程，有两种形式：一种是为面试而准备的，一种是为了解全过程而准备的，下面来看代码：

Book.class

public class Book implements BeanNameAware,BeanFactoryAware, ApplicationContextAware,InitializingBean,DisposableBean { private String bookName; public Book(){ System.out.println("Book Initializing "); } public void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) throws BeansException { System.out.println("Book.setBeanFactory invoke"); } public void setBeanName(String name) { System.out.println("Book.setBeanName invoke"); } public void destroy() throws Exception { System.out.println("Book.destory invoke"); } public void afterPropertiesSet() throws Exception { System.out.println("Book.afterPropertiesSet invoke"); } public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException { System.out.println("Book.setApplicationContext invoke"); } public String getBookName() { return bookName; } public void setBookName(String bookName) { this.bookName = bookName; System.out.println("setBookName: Book name has set."); } public void myPostConstruct(){ System.out.println("Book.myPostConstruct invoke"); } // 自定义初始化方法 @PostConstruct public void springPostConstruct(){ System.out.println("@PostConstruct"); } public void myPreDestory(){ System.out.println("Book.myPreDestory invoke"); System.out.println("---------------destroy-----------------"); } // 自定义销毁方法 @PreDestroy public void springPreDestory(){ System.out.println("@PreDestory"); } @Override protected void finalize() throws Throwable { System.out.println("------inside finalize-----"); } }

自定义实现BeanPostProcessor 的MyBeanPostProcessor：

public class MyBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor { // 容器加载的时候会加载一些其他的bean，会调用初始化前和初始化后方法 // 这次只关注book(bean)的生命周期 public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException { if(bean instanceof Book){ System.out.println("MyBeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization"); } return bean; } public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException { if(bean instanceof Book){ System.out.println("MyBeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization"); } return bean; } }

在resources 目录下新建Bean-Lifecycle.xml

做一个启动类的测试，新建SpringBeanLifecycleApplication

启动测试，输出结果如下：

为了验证Bean完整的生命周期，需要新建一个SubBookClass 继承Book类

public class SubBookClass extends Book implements BeanClassLoaderAware, EnvironmentAware,EmbeddedValueResolverAware,ResourceLoaderAware, ApplicationEventPublisherAware,MessageSourceAware{ private String bookSystem; public String getBookSystem() { return bookSystem; } public void setBookSystem(String bookSystem) { System.out.println("设置BookSystem 的属性值"); this.bookSystem = bookSystem; } public void setBeanClassLoader(ClassLoader classLoader) { System.out.println("SubBookClass.setBeanClassLoader() 方法被调用了"); } public void setApplicationEventPublisher(ApplicationEventPublisher applicationEventPublisher) { System.out.println("SubBookClass.setApplicationEventPublisher() 方法被调用了"); } public void setEmbeddedValueResolver(StringValueResolver resolver) { System.out.println("SubBookClass.setEmbeddedValueResolver() 方法被调用了"); } public void setEnvironment(Environment environment) { System.out.println("SubBookClass.setEnvironment() 方法被调用了"); } public void setMessageSource(MessageSource messageSource) { System.out.println("SubBookClass.setMessageSource() 方法被调用了"); } public void setResourceLoader(ResourceLoader resourceLoader) { System.out.println("SubBookClass.setResourceLoader() 方法被调用了"); } }

上述SubBookClass类与Book是互补关系。

新建一个SubBean-Lifecycle.xml，注入SubBookClass

完整的SpringBeanLifecycleApplication 如下：

public class SpringBeanLifecycleApplication { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { // 为面试而准备的Bean生命周期加载过程 ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("Bean-Lifecycle.xml"); Book book = (Book)context.getBean("book"); System.out.println("Book name = " + book.getBookName()); ((ClassPathXmlApplicationContext) context).destroy(); // 完整的加载过程，当然了解的越多越好 ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("SubBean-Lifecycle.xml"); SubBookClass subBookClass = (SubBookClass) applicationContext.getBean("bookClass"); System.out.println("BookSystemName = " + subBookClass.getBookSystem()); ((ClassPathXmlApplicationContext) applicationContext).registerShutdownHook(); } }

输出完整的结果：

Book Initializing setBookName: Book name has set. Book.setBeanName invoke Book.setBeanFactory invoke Book.setApplicationContext invoke MyBeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization @PostConstruct Book.afterPropertiesSet invoke Book.myPostConstruct invoke MyBeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization Book name = thingking in java @PreDestory Book.destory invoke Book.myPreDestory invoke ---------------destroy----------------- Book Initializing 设置BookSystem 的属性值 Book.setBeanName invoke SubBookClass.setBeanClassLoader() 方法被调用了 Book.setBeanFactory invoke SubBookClass.setEnvironment() 方法被调用了 SubBookClass.setEmbeddedValueResolver() 方法被调用了 SubBookClass.setResourceLoader() 方法被调用了 SubBookClass.setApplicationEventPublisher() 方法被调用了 SubBookClass.setMessageSource() 方法被调用了 Book.setApplicationContext invoke MyBeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization Book.afterPropertiesSet invoke Book.myPostConstruct invoke MyBeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization BookSystemName = Java System Book.destory invoke Book.myPreDestory invoke ---------------destroy-----------------

后记：这篇文章是我翻阅各种书籍和从网上查找资料，包括国外一些网站从而得到的结论，记录下来，但是我没有发现Spring Bean的生命周期（非常详细）这篇文章中InstantiationAwareBeanPostProcessorAdapter 这个类和工厂后置处理器接口方法，知道的朋友欢迎指教，感谢。

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