Spring之bean的生命周期及一些關(guān)于bean的知識(shí)總結(jié)

首先介紹一下BeanFacory和ApplicationContext的區(qū)別。
它們都能創(chuàng)建IOC容器，但還有有些區(qū)別。

BeanFactory

BeanFactory是Spring中最底層的接口，提供了最簡(jiǎn)單的容器的功能，它有很多具體的實(shí)現(xiàn)類，例如：
DefaultListableBeanFactory、XmlBeanFactory和ApplicationContext。沒錯(cuò)，ApplicationContext也是它的子類，繼承了它的所有功能，并額外擴(kuò)展了其他功能。

BeanFactory接口設(shè)計(jì)了getBean方法，可以取得Ioc容器中管理的bean。

public interface BeanFactory {

    /**
     * Used to dereference a {@link FactoryBean} instance and distinguish it from
     * beans <i>created</i> by the FactoryBean. For example, if the bean named
     * {@code myJndiObject} is a FactoryBean, getting {@code &myJndiObject}
     * will return the factory, not the instance returned by the factory.
     */
    String FACTORY_BEAN_PREFIX = "&";

    Object getBean(String name) throws BeansException;

    <T> T getBean(String name, @Nullable Class<T> requiredType) throws BeansException;

    Object getBean(String name, Object... args) throws BeansException;

    <T> T getBean(Class<T> requiredType) throws BeansException;

    <T> T getBean(Class<T> requiredType, Object... args) throws BeansException;

    boolean containsBean(String name);
    
    boolean isSingleton(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;

    boolean isPrototype(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;

    boolean isTypeMatch(String name, ResolvableType typeToMatch) throws NoSuchBeanDefinitionException;

    boolean isTypeMatch(String name, @Nullable Class<?> typeToMatch) throws NoSuchBeanDefinitionException;

    @Nullable
    Class<?> getType(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;

    String[] getAliases(String name);

}

從接口定義的方法可以看出，它主要可以做下面幾件事：

  • 通過接口方法containsBean讓用戶能夠判斷容器是否含有指定名字的Bean
  • 通過接口方法isSingleton來查詢指定名字的Bean是否是Singleton類型的Bean。
  • 通過接口方法isPrototype來查詢指定名字的bean是否是prototype類型
  • 通過接口方法getTpye來查詢指定名字的bean的class類型
  • 通過接口方法getAliases來查詢指定了名字的Bean的所有別名

BeanFactory在啟動(dòng)的時(shí)候不會(huì)去實(shí)例化bean, 等需要的時(shí)候才會(huì)到容器中去實(shí)例化。

ApplicationContext

ApplicationContext是一個(gè)高級(jí)形態(tài)意義的IOC容器，是在BeanFactory的基礎(chǔ)上添加額外功能。

  • 支持不同的信息源。因?yàn)樗鼣U(kuò)展了MessageSource接口，可以支持國(guó)際化的實(shí)現(xiàn)。
  • 訪問資源，這一特性體現(xiàn)在對(duì)ResourceLoader和Resource的支持上，可以從不同的地方得到Bean定義資源。
  • 支持應(yīng)用事件，消息發(fā)送，響應(yīng)機(jī)制。
  • AOP（攔截器）
  • 載入多個(gè)（有繼承關(guān)系）上下文 ，使得每一個(gè)上下文都專注于一個(gè)特定的層次，比如應(yīng)用的web層

ApplicationContext在啟動(dòng)的時(shí)候會(huì)加載非懶加載的單例bean,其它的類型只有在需要的時(shí)候才會(huì)被加載。

bean的一生

bean的生命周期可以分為下面幾步：

  1. 實(shí)例化bean對(duì)象（通過構(gòu)造方法或工廠方法）
  2. 設(shè)置對(duì)象屬性（setter等）（依賴注入）
  3. 如果bean實(shí)現(xiàn)了BeanNameAware接口，工廠調(diào)用Bean的setBeanName方法傳遞Bean的ID,就是讓實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口的bean知道自己在Spring容器的名字。
  4. 如果bean實(shí)現(xiàn)了BeanFactoryAware接口，工廠調(diào)用setBeanFactory方法傳入工廠自身，讓bean獲取配置自己的工廠。
  5. 將Bean實(shí)例傳遞給Bean的前置處理器的postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanname)方法。
  6. 調(diào)用Bean的初始化方法
  7. 將Bean實(shí)例傳遞給Bean的后置處理器的postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanname)方法
  8. 使用bean
  9. 是否實(shí)現(xiàn)DisposableBean接口
  10. 容器關(guān)閉之前，調(diào)用Bean的銷毀方法。

InitializingBean

InitializingBean的作用是在bean初始化后執(zhí)行定制化的操作

public interface InitializingBean {
    void afterPropertiesSet() throws Exception;
}

接口只有一個(gè)方法afterPropertiesSet，此方法的調(diào)用入口是負(fù)責(zé)加載 spring bean 的AbstractAutowireCapableBeanFactory，源碼如下：

    protected void invokeInitMethods(String beanName, final Object bean, @Nullable RootBeanDefinition mbd)
            throws Throwable {

        boolean isInitializingBean = (bean instanceof InitializingBean);
        if (isInitializingBean && (mbd == null || !mbd.isExternallyManagedInitMethod("afterPropertiesSet"))) {
            if (logger.isDebugEnabled()) {
                logger.debug("Invoking afterPropertiesSet() on bean with name '" + beanName + "'");
            }
            if (System.getSecurityManager() != null) {
                try {
                    AccessController.doPrivileged((PrivilegedExceptionAction<Object>) () -> {
                        ((InitializingBean) bean).afterPropertiesSet();
                        return null;
                    }, getAccessControlContext());
                }
                catch (PrivilegedActionException pae) {
                    throw pae.getException();
                }
            }
            else {
                ((InitializingBean) bean).afterPropertiesSet();
            }
        }

        if (mbd != null && bean.getClass() != NullBean.class) {
            String initMethodName = mbd.getInitMethodName();
            if (StringUtils.hasLength(initMethodName) &&
                    !(isInitializingBean && "afterPropertiesSet".equals(initMethodName)) &&
                    !mbd.isExternallyManagedInitMethod(initMethodName)) {
                invokeCustomInitMethod(beanName, bean, mbd);
            }
        }
    }

從這段源碼可以得出以下結(jié)論：

  1. spring為bean提供了兩種初始化bean的方式，實(shí)現(xiàn)InitializingBean接口，實(shí)現(xiàn)afterPropertiesSet方法，或者在配置文件中通過init-method指定，兩種方式可以同時(shí)使用
  2. 實(shí)現(xiàn)InitializingBean接口是直接調(diào)用afterPropertiesSet方法，比通過反射調(diào)用init-method指定的方法效率相對(duì)來說要高點(diǎn)。但是init-method方式消除了對(duì)spring的依賴
  3. 先調(diào)用afterPropertiesSet，再執(zhí)行 init-method 方法，如果調(diào)用afterPropertiesSet方法時(shí)出錯(cuò)，則不調(diào)用init-method指定的方法。

該方法較適用分布式項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)

DisposableBean

public interface DisposableBean {
    void destroy() throws Exception;
}

只定義了一個(gè)方法，destroy，看名字應(yīng)該是對(duì)象在銷毀時(shí)執(zhí)行的。

在對(duì)象銷毀的時(shí)候，會(huì)去調(diào)用DisposableBean的destroy方法。
同樣，在對(duì)象銷毀有一個(gè)參數(shù)配置destroy-method，和init-method相同，在調(diào)用銷毀的時(shí)候，先執(zhí)行 DisposableBean的destroy方法，后執(zhí)行 destroy-method聲明的方法。

BeanFactoryPostProcessor與BeanPostProcessor的區(qū)別

  • BeanFactoryPostProcessor： BeanFactory后置處理器，是對(duì)BeanDefinition對(duì)象進(jìn)行修改
    BeanFactoryPostProcessor接口是針對(duì)bean容器的，它的實(shí)現(xiàn)類可以在當(dāng)前BeanFactory初始化后，bean實(shí)例化之前修改bean的定義屬性。
    Spring允許BeanFactoryPostProcessor在容器實(shí)例化其他bean之前讀取配置元數(shù)據(jù)，并可以根據(jù)需要進(jìn)行修改，例如把bean的scope從singleton改為prototype,也可以把property的值修改掉。

  • BeanPostProcessor: Bean后置處理器，是對(duì)生成的bean對(duì)象進(jìn)行修改

public interface BeanPostProcessor {

     //bean初始化之前調(diào)用
    @Nullable
    default Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        return bean;
    }
    //bean初始化之后調(diào)用
    @Nullable
    default Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        return bean;
    }
}

BeanPostProcessor能在spring容器實(shí)例化bean之后，在執(zhí)行bean的初始化方法前后，添加一些自己的處理邏輯。初始化方法包括以下兩種：

  1. 實(shí)現(xiàn)InitializingBean接口的bean,對(duì)應(yīng)方法為afterPropertiesSet
  2. xml定義中，通過init-method設(shè)置的方法

BeanPostProcessor是BeanFactoryProcessor之后執(zhí)行的。

title: Spring之bean的生命周期及一些關(guān)于bean的知識(shí)總結(jié)

首先介紹一下BeanFacory和ApplicationContext的區(qū)別。
它們都能創(chuàng)建IOC容器，但還有有些區(qū)別。

BeanFactory

BeanFactory是Spring中最底層的接口，提供了最簡(jiǎn)單的容器的功能，它有很多具體的實(shí)現(xiàn)類，例如：
DefaultListableBeanFactory、XmlBeanFactory和ApplicationContext。沒錯(cuò)，ApplicationContext也是它的子類，繼承了它的所有功能，并額外擴(kuò)展了其他功能。

BeanFactory接口設(shè)計(jì)了getBean方法，可以取得Ioc容器中管理的bean。

public interface BeanFactory {

    /**
     * Used to dereference a {@link FactoryBean} instance and distinguish it from
     * beans <i>created</i> by the FactoryBean. For example, if the bean named
     * {@code myJndiObject} is a FactoryBean, getting {@code &myJndiObject}
     * will return the factory, not the instance returned by the factory.
     */
    String FACTORY_BEAN_PREFIX = "&";

    Object getBean(String name) throws BeansException;

    <T> T getBean(String name, @Nullable Class<T> requiredType) throws BeansException;

    Object getBean(String name, Object... args) throws BeansException;

    <T> T getBean(Class<T> requiredType) throws BeansException;

    <T> T getBean(Class<T> requiredType, Object... args) throws BeansException;

    boolean containsBean(String name);
    
    boolean isSingleton(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;

    boolean isPrototype(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;

    boolean isTypeMatch(String name, ResolvableType typeToMatch) throws NoSuchBeanDefinitionException;

    boolean isTypeMatch(String name, @Nullable Class<?> typeToMatch) throws NoSuchBeanDefinitionException;

    @Nullable
    Class<?> getType(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;

    String[] getAliases(String name);

}

從接口定義的方法可以看出，它主要可以做下面幾件事：

  • 通過接口方法containsBean讓用戶能夠判斷容器是否含有指定名字的Bean
  • 通過接口方法isSingleton來查詢指定名字的Bean是否是Singleton類型的Bean。
  • 通過接口方法isPrototype來查詢指定名字的bean是否是prototype類型
  • 通過接口方法getTpye來查詢指定名字的bean的class類型
  • 通過接口方法getAliases來查詢指定了名字的Bean的所有別名

BeanFactory在啟動(dòng)的時(shí)候不會(huì)去實(shí)例化bean, 等需要的時(shí)候才會(huì)到容器中去實(shí)例化。

ApplicationContext

ApplicationContext是一個(gè)高級(jí)形態(tài)意義的IOC容器，是在BeanFactory的基礎(chǔ)上添加額外功能。

  • 支持不同的信息源。因?yàn)樗鼣U(kuò)展了MessageSource接口，可以支持國(guó)際化的實(shí)現(xiàn)。
  • 訪問資源，這一特性體現(xiàn)在對(duì)ResourceLoader和Resource的支持上，可以從不同的地方得到Bean定義資源。
  • 支持應(yīng)用事件，消息發(fā)送，響應(yīng)機(jī)制。
  • AOP（攔截器）
  • 載入多個(gè)（有繼承關(guān)系）上下文 ，使得每一個(gè)上下文都專注于一個(gè)特定的層次，比如應(yīng)用的web層

ApplicationContext在啟動(dòng)的時(shí)候會(huì)加載非懶加載的單例bean,其它的類型只有在需要的時(shí)候才會(huì)被加載。

bean的一生

bean的生命周期可以分為下面幾步：

  1. 實(shí)例化bean對(duì)象（通過構(gòu)造方法或工廠方法）
  2. 設(shè)置對(duì)象屬性（setter等）（依賴注入）
  3. 如果bean實(shí)現(xiàn)了BeanNameAware接口，工廠調(diào)用Bean的setBeanName方法傳遞Bean的ID,就是讓實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口的bean知道自己在Spring容器的名字。
  4. 如果bean實(shí)現(xiàn)了BeanFactoryAware接口，工廠調(diào)用setBeanFactory方法傳入工廠自身，讓bean獲取配置自己的工廠。
  5. 將Bean實(shí)例傳遞給Bean的前置處理器的postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanname)方法。
  6. 調(diào)用Bean的初始化方法
  7. 將Bean實(shí)例傳遞給Bean的后置處理器的postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanname)方法
  8. 使用bean
  9. 是否實(shí)現(xiàn)DisposableBean接口
  10. 容器關(guān)閉之前，調(diào)用Bean的銷毀方法。

InitializingBean

InitializingBean的作用是在bean初始化后執(zhí)行定制化的操作

public interface InitializingBean {
    void afterPropertiesSet() throws Exception;
}

接口只有一個(gè)方法afterPropertiesSet，此方法的調(diào)用入口是負(fù)責(zé)加載 spring bean 的AbstractAutowireCapableBeanFactory，源碼如下：

    protected void invokeInitMethods(String beanName, final Object bean, @Nullable RootBeanDefinition mbd)
            throws Throwable {

        boolean isInitializingBean = (bean instanceof InitializingBean);
        if (isInitializingBean && (mbd == null || !mbd.isExternallyManagedInitMethod("afterPropertiesSet"))) {
            if (logger.isDebugEnabled()) {
                logger.debug("Invoking afterPropertiesSet() on bean with name '" + beanName + "'");
            }
            if (System.getSecurityManager() != null) {
                try {
                    AccessController.doPrivileged((PrivilegedExceptionAction<Object>) () -> {
                        ((InitializingBean) bean).afterPropertiesSet();
                        return null;
                    }, getAccessControlContext());
                }
                catch (PrivilegedActionException pae) {
                    throw pae.getException();
                }
            }
            else {
                ((InitializingBean) bean).afterPropertiesSet();
            }
        }

        if (mbd != null && bean.getClass() != NullBean.class) {
            String initMethodName = mbd.getInitMethodName();
            if (StringUtils.hasLength(initMethodName) &&
                    !(isInitializingBean && "afterPropertiesSet".equals(initMethodName)) &&
                    !mbd.isExternallyManagedInitMethod(initMethodName)) {
                invokeCustomInitMethod(beanName, bean, mbd);
            }
        }
    }

從這段源碼可以得出以下結(jié)論：

  1. spring為bean提供了兩種初始化bean的方式，實(shí)現(xiàn)InitializingBean接口，實(shí)現(xiàn)afterPropertiesSet方法，或者在配置文件中通過init-method指定，兩種方式可以同時(shí)使用
  2. 實(shí)現(xiàn)InitializingBean接口是直接調(diào)用afterPropertiesSet方法，比通過反射調(diào)用init-method指定的方法效率相對(duì)來說要高點(diǎn)。但是init-method方式消除了對(duì)spring的依賴
  3. 先調(diào)用afterPropertiesSet，再執(zhí)行 init-method 方法，如果調(diào)用afterPropertiesSet方法時(shí)出錯(cuò)，則不調(diào)用init-method指定的方法。

該方法較適用分布式項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)

DisposableBean

public interface DisposableBean {
    void destroy() throws Exception;
}

只定義了一個(gè)方法，destroy，看名字應(yīng)該是對(duì)象在銷毀時(shí)執(zhí)行的。

在對(duì)象銷毀的時(shí)候，會(huì)去調(diào)用DisposableBean的destroy方法。
同樣，在對(duì)象銷毀有一個(gè)參數(shù)配置destroy-method，和init-method相同，在調(diào)用銷毀的時(shí)候，先執(zhí)行 DisposableBean的destroy方法，后執(zhí)行 destroy-method聲明的方法。

BeanFactoryPostProcessor與BeanPostProcessor的區(qū)別

  • BeanFactoryPostProcessor： BeanFactory后置處理器，是對(duì)BeanDefinition對(duì)象進(jìn)行修改
    BeanFactoryPostProcessor接口是針對(duì)bean容器的，它的實(shí)現(xiàn)類可以在當(dāng)前BeanFactory初始化后，bean實(shí)例化之前修改bean的定義屬性。
    Spring允許BeanFactoryPostProcessor在容器實(shí)例化其他bean之前讀取配置元數(shù)據(jù)，并可以根據(jù)需要進(jìn)行修改，例如把bean的scope從singleton改為prototype,也可以把property的值修改掉。

  • BeanPostProcessor: Bean后置處理器，是對(duì)生成的bean對(duì)象進(jìn)行修改

public interface BeanPostProcessor {

     //bean初始化之前調(diào)用
    @Nullable
    default Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        return bean;
    }
    //bean初始化之后調(diào)用
    @Nullable
    default Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        return bean;
    }
}

BeanPostProcessor能在spring容器實(shí)例化bean之后，在執(zhí)行bean的初始化方法前后，添加一些自己的處理邏輯。初始化方法包括以下兩種：

  1. 實(shí)現(xiàn)InitializingBean接口的bean,對(duì)應(yīng)方法為afterPropertiesSet
  2. xml定義中，通過init-method設(shè)置的方法

BeanPostProcessor是BeanFactoryProcessor之后執(zhí)行的。

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