详解Spring 中 Bean 的生命周期

时间:2021-01-14 程序员cxuan 人气:0

这篇文章主要介绍了Spring 中 Bean 的生命周期的相关资料，帮助大家更好的理解和使用spring框架，感兴趣的朋友可以了解下。

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

<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">

 	<!-- 扫描bean -->
  <context:component-scan base-package="com.bean.lifecycle"/>
 
  <!-- 实现了用户自定义初始化和销毁方法 -->
  <bean id="book" class="com.bean.lifecycle.Book" init-method="myPostConstruct" destroy-method="myPreDestory">
   	<!-- 注入bean 属性名称 -->
    <property name="bookName" value="thingking in java" />
  </bean>

 	<!--引入自定义的BeanPostProcessor-->
  <bean class="com.bean.lifecycle.MyBeanPostProcessor"/>

</beans>

做一个启动类的测试，新建SpringBeanLifecycleApplication

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();

  }

}

启动测试，输出结果如下：

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-----------------

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

<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>

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-----------------

加载全部内容