Spring Bean生命周期详解

柔光的暖阳◎ 2022-09-25 04:22 177阅读 0赞

# Spring Bean生命周期详解 #

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## 1 本文说明 ##

1.  本文所述基于Spring3.2.7，已由作者通过程序验证，如果和你理解的过程有所不同，首先请查看环境（Spring版本，bean单例，非单例bean级生命周期相关方法会多次执行）是否一样，其后最好自己手动写个测试程序测试一下。另外，本文结合Spring IoC容器初始化过程结合看更容易理解。
2.  具体环境：  
    `ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(path);`  
    通过BeanFactory创建或者Web环境，即web.xml配置spring容器初始化监听器ContextLoaderListener启动Spring容器，或者其他方式，其中间或有其他外接接口，但这些对bean生命周期并没有什么关系，但需要注意执行流程可能有增加。
3.  BeanFactory和ApplicationContext对于bean后置处理器还有所不同，需要注意，ApplicationContext会自动检测在配置文件中实现了BeanPostProcessor接口的所有bean，并把它们注册为后置处理器，然后在容器创建bean的适当时候调用它，因此部署一个后置处理器同部署其他的bean并没有什么区别。而使用BeanFactory实现的时候，bean 后置处理器必须通过代码显式地去注册。

## 2 Bean生命周期 ##

### 概述 ###

我们知道一个对象的生命周期：创建（实例化-初始化）-使用-销毁，而在Spring中，Bean对象周期当然遵从这一过程，但是Spring提供了许多对外接口，允许开发者对三个过程（实例化、初始化、销毁）的前后做一些操作。  
　　这里就实例化、初始化区别做一个说明，在Spring Bean中，实例化是为bean对象开辟空间（具体可以理解为构造函数的调用），初始化则是对属性的初始化，说的具体点，这里的属性初始化应该是属性的注入（构造函数也可以有属性的初始化语句，但不属于这一部分），属性注入是通过setter方法注入属性（不管是注解方式还是bean配置property属性方式，其实质都是通过属性的setter方法实现的）。

### 相关接口、方法说明 ###

1.  Bean自身方法：init-method/destroy-method，通过为配置文件bean定义中添加相应属性指定相应执行方法。
2.  Bean级生命周期接口：BeanNameAware、BeanFactoryAware、InitializingBean和DiposableBean这些接口的方法。每个Bean选择实现，可选择各自的个性化操作。
3.  容器级生命周期接口方法：这个包括了InstantiationAwareBeanPostProcessor 和 BeanPostProcessor 这两个接口实现（前者继承自后者），一般称它们的实现类为“后处理器”（其实我觉得这个名称对新手有误导的意思），这些接口是每个bean实例化或初始化时候都会调用。
4.  工厂后处理器接口方法：这些方法也是容器级别的，但它们是在上下文装置配置文件之后调用，例如BeanFactoryPostProcessor、 CustomAutowireConfigurer等。  
    （这里说一点，这些类名都很长，有的也挺相似，学习的话要仔细看清楚哪个是哪个。）

### Bean具体生命周期 ###

1.  postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory c)  
    工厂后处理器（这名字其实只是一个翻译，感觉意义有的时候不一定正确），这个方法其实和Bean生命周期没多少关系，是IoC容器（ApplicationContext）初始化的一部分，详细的可以参考IoC容器初始化一节。具体是容器每一次刷新时（初始化）调用，它是对BeanDefinition进行后处理（BeanDefinition可以参考： [Spring IoC容器结构][Spring IoC]），具体的作用就是可以修改配置文件的各个bean的配置。  
    实现：写一个类，实现BeanFactoryPostProcessor接口，重写该方法，并在Spring配置文件中配置该类的一个bean。
2.  postProcessBeforeInstantiation(Class<？>c,String beanName)  
    所有bean对象（注1）实例化之前执行，具体点就是执行每个bean类构造函数之前。  
    实现：写一个类，实现InstantiationAwareBeanPostProcessor接口，重写该方法，在Spring配置文件中配置该类的一个bean。返回一个Object，但是实际上你返回一个null即可。
3.  bean实例化，调用bean类构造函数
4.  postProcessAfterInstantiation(Object bean,String beanName)  
    bean类实例化之后，初始化之前调用  
    实现：同第2步，重写该方法，但注意，返回类型这里是boolean，默认是false，你需要更改为true，否则无法注入属性
5.  postProcessPropertyValue(属性名太长，详细查看代码实现)  
    属性注入之前调用  
    实现：同第2步，重写该方法，注意返回类型是PropertyValue，默认返回null，这里需改为返回第一个参数，详见代码章节3。
6.  setBeanName(String beanName)  
    属性注入后调用，该方法作用是让bean类知道自己所在的Bean的name或id属性。  
    实现：bean类实现BeanNameAware接口，重写该方法。
7.  setBeanFactory(BeanFactory factory)  
    setBeanName后调用，该方法作用是让bean类知道自己所在的BeanFactory的属性（传入bean所在BeanFactory类型参数）。  
    实现：bean类实现BeanFactoryAware接口，实现该方法。
8.  postProcessBeforeInitialization(Object bean,String beanName)  
    BeanPostProcessor作用是对bean实例化、初始化做些预处理操作（注2）。  
    实现：写一个类，实现BeanPostProcessor接口，注意返回类型为Object，默认返回null，需要返回参数中bean。
9.  postProcessBeforeInitialization(Object bean,Strign beanName)  
    实现：同第2步，实现该方法，注意点同第8步。（注3）
10. afterPropertiesSet()  
    实现：bean类实现InitializingBean接口，重写该方法。初始化工作，但实现该接口这种方法和Spring耦合，不推荐（这一点DisposableBean一样）。  
    11. xml\_init()  
    实现：spring bean配置文件中配置bean属性init-method=”xml\_init”，这个方法名开发者自己定义，与Spring代码解耦。另外需要注意的是，init-method指定的方法不能有参数，有参数抛异常（这一点destroy-method一样）。
11. postProcessAfterInitialization(Object bean,Strign beanName)  
    实现：同第8步，注意点相同。
12. postProcessAfterInitialization(Object bean,Strign beanName)  
    实现：同第2步，注意点同第9步。
13. 程序执行，bean工作
14. destroy()  
    bean销毁前执行  
    实现：bean类实现DisposableBean接口
15. xml\_destroy()  
    实现：spring bean配置文件中配置bean属性destroy-method=”xml\_destroy”，这个方法名开发者自己定义。

注1：这里的bean类指的是普通bean类，不包括这里实现了各类接口（就是2.2提到的这些接口）而在配置文件中声明的bean。  
注2：如果有多个BeanPostProcessor实现类，其执行顺序参考：BeanPostProcessor详解。  
注3：InstantiationAwareBeanPostProcessor接口继承自BeanPostProcessor接口，是它的子接口，扩展了两个方法，即bean实例化前后操作，当然前者也会有bean初始化前后操作，当它们两同时存在的话，开发者又同时对两者的postProcessBeforeInitialization、postProcessAfterInitialization方法实现了，先回去执行BeanPostProcessor的方法，再去执行InstantiationAwareBeanPostProcessor的。

## 3 代码实现 ##

1.bean类

package com.fcc.spring.test;
    
    import org.springframework.beans.BeansException;
    import org.springframework.beans.factory.*;
    
    import java.io.Serializable;
    
    /** * Created by fuchaochao on 16/8/5. */
    public class HelloWorld implements BeanNameAware,BeanFactoryAware,InitializingBean,DisposableBean{ 
        private String message;
    
        public HelloWorld(){
            System.out.println("3.HelloWorld struct.......");
        }
    
        public String getMessage() {
            return message;
        }
    
        public void setMessage(String message) {
            this.message = message;
        }
    
        public void xml_init(){
            //xml开头的表示配置文件配置,这里是bean配置中init-method配置调用
            System.out.println("11.HelloWorld 初始化(init-method)");
        }
        public void xml_destroy(){
            //destroy-method 配置调用
            System.out.println("16.HelloWorld 销毁(destroy-method)");
        }
    
        public void setBeanName(String s) {
            //属性注入后调用
            System.out.println("6.setBeanName(BeanNameAware) 属性注入后调用, 此时s = " + s);
        }
    
        public void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) throws BeansException {
            //setBeanName 后调用
            System.out.println("7.setBeanFactory(BeanFactory) setBeanName后调用");
        }
    
        public void afterPropertiesSet() throws Exception {
            //processBeforeInitialization(BeanPostProcessor)后调用
            System.out.println("10.afterPropertiesSet(InitializingBean) processBeforeInitialization之后,配置的xml_init之前调用");
        }
    
        public void destroy() throws Exception {
            System.out.println("15.destroy(DisposableBean) 在processAfterInitialization之后,配置的xml_destroy之前调用");
        }
    }

2.BeanFactoryPostProcessor类

package com.fcc.spring.test;
    
    import org.springframework.beans.BeansException;
    import org.springframework.beans.factory.config.BeanFactoryPostProcessor;
    import org.springframework.beans.factory.config.ConfigurableListableBeanFactory;
    
    /** * Created by fuchaochao on 16/8/12. */
    public class BeanFactoryPostProcessorTest implements BeanFactoryPostProcessor { 
        public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory configurableListableBeanFactory) throws BeansException {
            //configurableListableBeanFactory.getBeanDefinition("appcontext-service.xml");
            System.out.println("1.postProcessBeanFactory(BeanFactoryPostProcessor) 工厂后处理器, ApplicationContext容器初始化中refresh()中调用");
        }
    }

3.BeanPostProcessor类

package com.fcc.spring.test;
    
    import org.springframework.beans.BeansException;
    import org.springframework.beans.factory.config.BeanPostProcessor;
    
    /** * Created by fuchaochao on 16/8/12. */
    public class InitBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor { 
        public Object postProcessBeforeInitialization(Object o, String s) throws BeansException {
            System.out.println("8.postProcessBeforeInitialization(BeanPostProcessor), bean = " + o.getClass());
            return o;
        }
    
        public Object postProcessAfterInitialization(Object o, String s) throws BeansException {
            System.out.println("12.postProcessAfterInitialization(BeanPostProcessor), bean = " + o.getClass());
            return o;
        }
    }

4.InstantiationAwareBeanPostProcessor类

package com.fcc.spring.test;
    
    import org.springframework.beans.BeansException;
    import org.springframework.beans.PropertyValues;
    import org.springframework.beans.factory.config.InstantiationAwareBeanPostProcessor;
    
    import java.beans.PropertyDescriptor;
    import java.util.Arrays;
    
    /** * Created by fuchaochao on 16/8/12. */
    public class InstanceBeanPostProcessor implements InstantiationAwareBeanPostProcessor { 
        public Object postProcessBeforeInstantiation(Class<?> aClass, String s) throws BeansException {
            System.out.println("2.实例化bean之前调用,即调用bean类构造函数之前调用 " + aClass.getName());
            /*try { return Class.forName(""+aClass); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); }*/
            return null;//其实我不是很明白这里返回值得作用,之后可能会去深入理解
        }
    
        public boolean postProcessAfterInstantiation(Object o, String s) throws BeansException {
            System.out.println("4.返回boolean,bean实例化后调用,并且返回false则不会注入属性");
            return true;
        }
    
        public PropertyValues postProcessPropertyValues(PropertyValues propertyValues, PropertyDescriptor[] propertyDescriptors, Object o, String s) throws BeansException {
            System.out.println("5.postProcessPropertyValues,在属性注入之前调用...... beanName = " + s + " 属性名集合 : " + Arrays.toString(propertyValues.getPropertyValues()));
            //System.out.println("message = " + ((HelloWorld)o).getMessage()); 这里可以看到message还是null
            return propertyValues;//这里要返回propertyValues,否则属性无法注入
        }
    
        public Object postProcessBeforeInitialization(Object o, String s) throws BeansException {
            System.out.println("9.postProcessBeforeInitialization(InstantiationAwareBeanPostProcessor) ");
            return o;
        }
    
        public Object postProcessAfterInitialization(Object o, String s) throws BeansException {
            System.out.println("13.postProcessAfterInitialization(InstantiationAwareBeanPostProcessor) ");
            return o;
        }
    }

5.测试类SpringTest2

package com.fcc.spring.test;
    
    import org.springframework.context.ApplicationContext;
    import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
    
    /** * Created by fuchaochao on 16/8/12. */
    public class SpringTest2 { 
        public static void main(String[] args){
            ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath*:config/spring/local/appcontext-*.xml");
            HelloWorld obj = (HelloWorld)context.getBean("helloWorld");
            System.out.println("14.Bean working, message = " + obj.getMessage());
            //((ClassPathXmlApplicationContext)context).refresh();
            ((ClassPathXmlApplicationContext)context).close();
        }
    }

6.Spring Bean配置文件appcontext-service.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
    <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-3.2.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.2.xsd ">
    
       <context:component-scan base-package="com.fcc.spring.test.*" />
    
        <bean id="helloWorld" class="com.fcc.spring.test.HelloWorld" init-method="xml_init" destroy-method="xml_destroy">
            <property name="message" value="Hello World!" />
        </bean>
    
        <bean class="com.fcc.spring.test.InitBeanPostProcessor" />
        <bean class="com.fcc.spring.test.InstanceBeanPostProcessor" />
        <bean class="com.fcc.spring.test.BeanFactoryPostProcessorTest" />
    </beans>

7.结果代码：

八月 12, 2016 5:19:48 下午 org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext prepareRefresh
    信息: Refreshing org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext@27b4fe4d: startup date [Fri Aug 12 17:19:48 CST 2016]; root of context hierarchy
    八月 12, 2016 5:19:48 下午 org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanDefinitionReader loadBeanDefinitions
    信息: Loading XML bean definitions from file [/Users/fuchaochao/joy/spring-test2/target/classes/config/spring/local/appcontext-service.xml]
    1.postProcessBeanFactory(BeanFactoryPostProcessor) 工厂后处理器, ApplicationContext容器初始化中refresh()中调用
    2.实例化bean之前调用,即调用bean类构造函数之前调用 com.fcc.spring.test.HelloWorld
    3.HelloWorld struct.......
    4.返回boolean,bean实例化后调用,并且返回false则不会注入属性
    5.postProcessPropertyValues,在属性注入之前调用...... beanName = helloWorld 属性名集合 : [bean property 'message']
    八月 12, 2016 5:19:48 下午 org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory preInstantiateSingletons
    信息: Pre-instantiating singletons in org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory@3ae4cdc3: defining beans [org.springframework.context.annotation.internalConfigurationAnnotationProcessor,org.springframework.context.annotation.internalAutowiredAnnotationProcessor,org.springframework.context.annotation.internalRequiredAnnotationProcessor,org.springframework.context.annotation.internalCommonAnnotationProcessor,helloWorld,com.fcc.spring.test.InitBeanPostProcessor#0,com.fcc.spring.test.InstanceBeanPostProcessor#0,com.fcc.spring.test.BeanFactoryPostProcessorTest#0,org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassPostProcessor.importAwareProcessor]; root of factory hierarchy
    6.setBeanName(BeanNameAware) 属性注入后调用, 此时s = helloWorld
    7.setBeanFactory(BeanFactory) setBeanName后调用
    8.postProcessBeforeInitialization(BeanPostProcessor), bean = class com.fcc.spring.test.HelloWorld
    9.postProcessBeforeInitialization(InstantiationAwareBeanPostProcessor) 
    10.afterPropertiesSet(InitializingBean) processBeforeInitialization之后,配置的xml_init之前调用
    11.HelloWorld 初始化(init-method) 12.postProcessAfterInitialization(BeanPostProcessor), bean = class com.fcc.spring.test.HelloWorld 13.postProcessAfterInitialization(InstantiationAwareBeanPostProcessor) 14.Bean working, message = Hello World! 八月 12, 2016 5:19:48 下午 org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext doClose
    15.destroy(DisposableBean) 在processAfterInitialization之后,配置的xml_destroy之前调用
    信息: Closing org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext@27b4fe4d: startup date [Fri Aug 12 17:19:48 CST 2016]; root of context hierarchy
    16.HelloWorld 销毁(destroy-method) 八月 12, 2016 5:19:48 下午 org.springframework.beans.factory.support.DefaultSingletonBeanRegistry destroySingletons
    信息: Destroying singletons in org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory@3ae4cdc3: defining beans [org.springframework.context.annotation.internalConfigurationAnnotationProcessor,org.springframework.context.annotation.internalAutowiredAnnotationProcessor,org.springframework.context.annotation.internalRequiredAnnotationProcessor,org.springframework.context.annotation.internalCommonAnnotationProcessor,helloWorld,com.fcc.spring.test.InitBeanPostProcessor#0,com.fcc.spring.test.InstanceBeanPostProcessor#0,com.fcc.spring.test.BeanFactoryPostProcessorTest#0,org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassPostProcessor.importAwareProcessor]; root of factory hierarchy
    
    Process finished with exit code 0

结果代码的详细解析查看下一节：Spring IoC初始化到Bean应用到容器销毁全过程。

# 总结 #

bean生命周期流程图：  
![这里写图片描述][20160812201500518]

[Spring IoC]: http://blog.csdn.net/a327369238/article/details/52182415
[20160812201500518]: /images/20220718/4521bcae6c44463eabc8da1c74c3cf90.png