深究Spring中Bean的生命週期

時間  2019-12-05
標籤 深究 spring bean 生命週期 欄目 Spring 简体版
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前言java

這實際上是一道面試題，是我在面試百度的時候被問到的，當時沒有答出來(由於本身真的很菜)，後來在網上尋找答案，看到也是一頭霧水，直到看到了《Spring in action》這本書，書上有對Bean聲明週期的大體解釋，可是沒有代碼分析，因此就本身上網尋找資料，必定要把這個Bean生命週期弄明白！程序員

網上大部分都是驗證的Bean 在面試問的生命週期，其實查閱JDK還有一個完整的Bean生命週期，這同時也驗證了書是具備片面性的，最fresh 的資料仍是查閱原始JDK!!!面試

1、Bean 的完整生命週期spring

在傳統的Java應用中，bean的生命週期很簡單，使用Java關鍵字 new 進行Bean 的實例化，而後該Bean 就可以使用了。一旦bean再也不被使用，則由Java自動進行垃圾回收。sql

相比之下，Spring管理Bean的生命週期就複雜多了，正確理解Bean 的生命週期很是重要，由於Spring對Bean的管理可擴展性很是強，下面展現了一個Bean的構造過程bash


Bean 的生命週期架構

如上圖所示，Bean 的生命週期仍是比較複雜的，下面來對上圖每個步驟作文字描述:併發

  1. Spring啓動，查找並加載須要被Spring管理的bean，進行Bean的實例化
  2. Bean實例化後對將Bean的引入和值注入到Bean的屬性中
  3. 若是Bean實現了BeanNameAware接口的話，Spring將Bean的Id傳遞給setBeanName()方法
  4. 若是Bean實現了BeanFactoryAware接口的話，Spring將調用setBeanFactory()方法，將BeanFactory容器實例傳入
  5. 若是Bean實現了ApplicationContextAware接口的話，Spring將調用Bean的setApplicationContext()方法，將bean所在應用上下文引用傳入進來。
  6. 若是Bean實現了BeanPostProcessor接口，Spring就將調用他們的postProcessBeforeInitialization()方法。
  7. 若是Bean 實現了InitializingBean接口，Spring將調用他們的afterPropertiesSet()方法。相似的，若是bean使用init-method聲明瞭初始化方法，該方法也會被調用
  8. 若是Bean 實現了BeanPostProcessor接口，Spring就將調用他們的postProcessAfterInitialization()方法。
  9. 此時，Bean已經準備就緒，能夠被應用程序使用了。他們將一直駐留在應用上下文中，直到應用上下文被銷燬。
  10. 若是bean實現了DisposableBean接口，Spring將調用它的destory()接口方法，一樣，若是bean使用了destory-method 聲明銷燬方法，該方法也會被調用。
上面是Spring 中Bean的核心接口和生命週期，面試回答上述過程已經足夠了。可是翻閱JavaDoc文檔發現除了以上接口外，還有另外的初始化過程涉及的接口： 摘自org.springframework.beans.factory.BeanFactory， 所有相關接口以下，上述已有的就不用着重標註，把額外的相關接口着重標註下



Bean 完整的生命週期app

文字解釋以下：分佈式

————————————初始化————————————

  • BeanNameAware.setBeanName() 在建立此bean的bean工廠中設置bean的名稱，在普通屬性設置以後調用，在InitializinngBean.afterPropertiesSet()方法以前調用
  • BeanClassLoaderAware.setBeanClassLoader(): 在普通屬性設置以後，InitializingBean.afterPropertiesSet()以前調用
  • BeanFactoryAware.setBeanFactory() : 回調提供了本身的bean實例工廠，在普通屬性設置以後，在InitializingBean.afterPropertiesSet()或者自定義初始化方法以前調用
  • EnvironmentAware.setEnvironment(): 設置environment在組件使用時調用
  • EmbeddedValueResolverAware.setEmbeddedValueResolver(): 設置StringValueResolver 用來解決嵌入式的值域問題
  • ResourceLoaderAware.setResourceLoader(): 在普通bean對象以後調用，在afterPropertiesSet 或者自定義的init-method 以前調用，在 ApplicationContextAware 以前調用。
  • ApplicationEventPublisherAware.setApplicationEventPublisher(): 在普通bean屬性以後調用，在初始化調用afterPropertiesSet 或者自定義初始化方法以前調用。在 ApplicationContextAware 以前調用。
  • MessageSourceAware.setMessageSource(): 在普通bean屬性以後調用，在初始化調用afterPropertiesSet 或者自定義初始化方法以前調用，在 ApplicationContextAware 以前調用。
  • ApplicationContextAware.setApplicationContext(): 在普通Bean對象生成以後調用，在InitializingBean.afterPropertiesSet以前調用或者用戶自定義初始化方法以前。在ResourceLoaderAware.setResourceLoader，ApplicationEventPublisherAware.setApplicationEventPublisher，MessageSourceAware以後調用。
  • ServletContextAware.setServletContext(): 運行時設置ServletContext，在普通bean初始化後調用，在InitializingBean.afterPropertiesSet以前調用，在 ApplicationContextAware 以後調用注：是在WebApplicationContext 運行時
  • BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization() : 將此BeanPostProcessor 應用於給定的新bean實例 在任何bean初始化回調方法(像是InitializingBean.afterPropertiesSet或者自定義的初始化方法）以前調用。這個bean將要準備填充屬性的值。返回的bean示例可能被普通對象包裝，默認實現返回是一個bean。
  • BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization() : 將此BeanPostProcessor 應用於給定的新bean實例 在任何bean初始化回調方法(像是InitializingBean.afterPropertiesSet或者自定義的初始化方法)以後調用。這個bean將要準備填充屬性的值。返回的bean示例可能被普通對象包裝
  • InitializingBean.afterPropertiesSet(): 被BeanFactory在設置全部bean屬性以後調用(而且知足BeanFactory 和 ApplicationContextAware)。

————————————銷燬————————————

在BeanFactory 關閉的時候，Bean的生命週期會調用以下方法:

  • DestructionAwareBeanPostProcessor.postProcessBeforeDestruction(): 在銷燬以前將此BeanPostProcessor 應用於給定的bean實例。可以調用自定義回調，像是DisposableBean 的銷燬和自定義銷燬方法，這個回調僅僅適用於工廠中的單例bean(包括內部bean)
  • 實現了自定義的destory()方法

2、Bean 的生命週期驗證

爲了驗證Bean生命週期的過程，有兩種形式：一種是爲面試而準備的，一種是爲了解全過程而準備的，下面來看代碼：

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");
    }
     // 自定義初始化方法
    @PostConstruct
    public void springPostConstruct(){
        System.out.println("@PostConstruct");
    }
    public void myPreDestory(){
        System.out.println("Book.myPreDestory invoke");
        System.out.println("---------------destroy-----------------");
    }
    // 自定義銷燬方法
    @PreDestroy
    public void springPreDestory(){
        System.out.println("@PreDestory");
    }
    @Override
    protected void finalize() throws Throwable {
        System.out.println("------inside finalize-----");
    }
}
複製代碼



自定義實現BeanPostProcessor 的MyBeanPostProcessor：


public class MyBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {
    // 容器加載的時候會加載一些其餘的bean，會調用初始化前和初始化後方法
    // 此次只關注book(bean)的生命週期
    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;
    }
}
 
複製代碼



在resources 目錄下新建Bean-Lifecycle.xml


<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-2.5.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">
      <!-- 掃描bean -->
    <context:component-scan base-package="com.bean.lifecycle"/>
    <!-- 實現了用戶自定義初始化和銷燬方法 -->
    <bean id="book" class="com.bean.lifecycle.Book" init-method="myPostConstruct" destroy-method="myPreDestory">
          <!-- 注入bean 屬性名稱 -->
        <property name="bookName" value="thingking in java" />
    </bean>
      <!--引入自定義的BeanPostProcessor-->
    <bean class="com.bean.lifecycle.MyBeanPostProcessor"/>
</beans>
複製代碼



作一個啓動類的測試，新建SpringBeanLifecycleApplication


public class SpringBeanLifecycleApplication {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 爲面試而準備的Bean生命週期加載過程
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("Bean-Lifecycle.xml");
        Book book = (Book)context.getBean("book");
        System.out.println("Book name = " + book.getBookName());
        ((ClassPathXmlApplicationContext) context).destroy();
    }
}
複製代碼



啓動測試，輸出結果以下：


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-----------------
複製代碼



爲了驗證Bean完整的生命週期，須要新建一個SubBookClass 繼承Book類


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("設置BookSystem 的屬性值");
        this.bookSystem = bookSystem;
    }
    public void setBeanClassLoader(ClassLoader classLoader) {
        System.out.println("SubBookClass.setBeanClassLoader() 方法被調用了");
    }
    public void setApplicationEventPublisher(ApplicationEventPublisher applicationEventPublisher) {
        System.out.println("SubBookClass.setApplicationEventPublisher() 方法被調用了");
    }
    public void setEmbeddedValueResolver(StringValueResolver resolver) {
        System.out.println("SubBookClass.setEmbeddedValueResolver() 方法被調用了");
    }
    public void setEnvironment(Environment environment) {
        System.out.println("SubBookClass.setEnvironment() 方法被調用了");
    }
    public void setMessageSource(MessageSource messageSource) {
        System.out.println("SubBookClass.setMessageSource() 方法被調用了");
    }
    public void setResourceLoader(ResourceLoader resourceLoader) {
        System.out.println("SubBookClass.setResourceLoader() 方法被調用了");
    }
}
複製代碼



上述SubBookClass類與Book是互補關係。

新建一個SubBean-Lifecycle.xml，注入SubBookClass


<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-2.5.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">
    <bean id="bookClass" class="com.bean.lifecycle.SubBookClass" init-method="myPostConstruct" destroy-method="myPreDestory">
        <property name="bookSystem" value="Java System" />
    </bean>
    <bean class="com.bean.lifecycle.MyBeanPostProcessor"/>
</beans>
複製代碼



完整的SpringBeanLifecycleApplication 以下：


public class SpringBeanLifecycleApplication {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 爲面試而準備的Bean生命週期加載過程
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("Bean-Lifecycle.xml");
        Book book = (Book)context.getBean("book");
        System.out.println("Book name = " + book.getBookName());
        ((ClassPathXmlApplicationContext) context).destroy();
        // 完整的加載過程，固然瞭解的越多越好
        ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("SubBean-Lifecycle.xml");
        SubBookClass subBookClass = (SubBookClass) applicationContext.getBean("bookClass");
        System.out.println("BookSystemName = " + subBookClass.getBookSystem());
        ((ClassPathXmlApplicationContext) applicationContext).registerShutdownHook();
    }
}
複製代碼



輸出完整的結果：


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 
設置BookSystem 的屬性值
Book.setBeanName invoke
SubBookClass.setBeanClassLoader() 方法被調用了
Book.setBeanFactory invoke
SubBookClass.setEnvironment() 方法被調用了
SubBookClass.setEmbeddedValueResolver() 方法被調用了
SubBookClass.setResourceLoader() 方法被調用了
SubBookClass.setApplicationEventPublisher() 方法被調用了
SubBookClass.setMessageSource() 方法被調用了
Book.setApplicationContext invoke
MyBeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization
Book.afterPropertiesSet invoke
Book.myPostConstruct invoke
MyBeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization
BookSystemName = Java System
Book.destory invoke
Book.myPreDestory invoke
---------------destroy-----------------
複製代碼


後記：這篇文章是我翻閱各類書籍和從網上查找資料，包括國外一些網站從而獲得的結論，記錄下來，可是我沒有發現

Spring Bean的生命週期（很是詳細）
這篇文章中InstantiationAwareBeanPostProcessorAdapter 這個類和工廠後置處理器接口方法，知道的朋友歡迎指教，感謝。

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