【Spring IoC】Spring Bean（三）

一、Spring Bean的定义

被称作 bean 的对象是构成应用程序的支柱也是由 Spring IoC 容器管理的。bean 是一个被实例化，组装，并通过 Spring IoC 容器所管理的对象。这些 bean 是由容器提供的配置元数据创建的。

 bean 定义包含称为配置元数据的信息。主要包括：

• 如何创建一个 bean
• bean 的生命周期的详细信息
• bean 的依赖关系

每个 bean 可以定义的属性有：

• class：必填，用来定义类的全限定名（包名＋类名）。只有子类Bean不用定义该属性。
• id：Bean的唯一标识名。它必须是合法的XML ID，在整个XML文档中唯一。
• name：用来为id创建一个或多个别名。它可以是任意的字母符合。多个别名之间用逗号或空格分开。你可以使用 ID 和/或 name 属性来指定 bean 标识符。
• parent：子类Bean定义它所引用它的父类Bean。这时前面的class属性失效。子类Bean会继承父类Bean的所有属性，子类Bean也可以覆盖父类Bean的属性。注意：子类Bean和父类Bean是同一个Java类。
• abstract（默认为”false”）：用来定义Bean是否为抽象Bean。它表示这个Bean将不会被实例化，一般用于父类Bean，因为父类Bean主要是供子类Bean继承使用。
• singleton（默认为“true”）：定义Bean是否是Singleton（单例）。如果设为“true”,则在BeanFactory作用范围内，只维护此Bean的一个实例。如果设为“flase”，Bean将是Prototype（原型）状态，BeanFactory将为每次Bean请求创建一个新的Bean实例。
• lazy-init（默认为“default”）：用来定义这个Bean是否实现懒初始化。如果为“true”，它将在BeanFactory启动时初始化所有的Singleton Bean。反之，如果为“false”,它只在Bean请求时才开始创建Singleton Bean。lazy-init 设置只对scop属性为singleton的bean起作用。
• autowire（自动装配，默认为“default”）：它定义了Bean的自动装载方式。
  • “no”:不使用自动装配功能。
  • “byName”:通过Bean的属性名实现自动装配。
  • “byType”:通过Bean的类型实现自动装配。
  • “constructor”:类似于byType，但它是用于构造函数的参数的自动组装。
  • “autodetect”:通过Bean类的反省机制（introspection）决定是使用“constructor”还是使用“byType”。
• dependency-check（依赖检查，默认为“default”）：它用来确保Bean组件通过JavaBean描述的所以依赖关系都得到满足。在与自动装配功能一起使用时，它特别有用。depends-on（依赖对象）：这个Bean在初始化时依赖的对象，这个对象会在这个Bean初始化之前创建。
  • none：不进行依赖检查。
  • objects：只做对象间依赖的检查。
  • simple：只做原始类型和String类型依赖的检查
  • all：对所有类型的依赖进行检查。它包括了前面的objects和simple。
• init-method:用来定义Bean的初始化方法，它会在Bean组装之后调用。它必须是一个无参数的方法。
• destroy-method：用来定义Bean的销毁方法，它在BeanFactory关闭时调用。同样，它也必须是一个无参数的方法。它只能应用于singleton Bean。constructor-arg：用来注入依赖关系的
• factory-method：定义创建该Bean对象的工厂方法。它用于下面的“factory-bean”，表示这个Bean是通过工厂方法创建。此时，“class”属性失效。
• factory-bean:定义创建该Bean对象的工厂类。如果使用了“factory-bean”则“class”属性失效。
• scope：指定由特定的 bean 定义创建的对象的作用域，可以有singleton、prototype、request、session和global session

二、Spring Bean的作用域

　　当在 Spring 中定义一个 bean 时，你必须声明该 bean 的作用域的选项。例如，为了强制 Spring 在每次需要时都产生一个新的 bean 实例，你应该声明 bean 的作用域的属性为 prototype。同理，如果你想让 Spring 在每次需要时都返回同一个bean实例，你应该声明 bean 的作用域的属性为 singleton。
　　Spring 框架支持以下五个作用域，分别为singleton、prototype、request、session和global session。

1. singleton

singleton 是默认的作用域，也就是说，当定义 bean 时，如果没有指定作用域配置项，则 bean 的作用域被默认为 singleton。 

当一个bean的作用域为Singleton，那么Spring IoC容器中只会存在一个共享的bean实例，并且所有对bean的请求，只要id与该bean定义相匹配，则只会返回bean的同一实例。

singleton是单例类型，就是在创建起容器时就同时自动创建了一个bean的对象，不管你是否使用，他都存在了，每次获取到的对象都是同一个对象。注意，singleton作用域是Spring中的缺省作用域。你可以在 bean 的配置文件中设置作用域的属性为 singleton。

2. prototype

当一个bean的作用域为prototype，表示一个bean定义对应多个对象实例。

prototype作用域的bean会导致在每次对该bean请求（将其注入到另一个bean中，或者以程序的方式调用容器的getBean()方法）时都会创建一个新的bean实例

prototype是原型类型，它在我们创建容器的时候并没有实例化，而是当我们获取bean的时候才会去创建一个对象，而且我们每次获取到的对象都不是同一个对象。据经验，对有状态的bean应该使用prototype作用域，而对无状态的bean则应该使用singleton作用域。

3. request

每次HTTP请求都会创建一个新的Bean，该作用域仅适用于WebApplicationContext环境。

4. session

同一个HTTP Session共享一个Bean，不同Session使用不同的Bean，仅适用于WebApplicationContext环境

5. global-session

一般用于Portlet应用环境，该运用域仅适用于WebApplicationContext环境。

三、Spring Bean的生命周期

1. spring bean的生命周期图

• spring对bean进行实例化,默认bean是单例
• spring对bean进行依赖注入
• 如果bean实现了BeanNameAware接口,spring将bean的id传给setBeanName()方法
• 如果bean实现了BeanFactoryAware接口,spring将调用setBeanFactory方法,将BeanFactory实例传进来
• 如果bean实现了ApplicationContextAware()接口,spring将调用setApplicationContext()方法将应用上下文的引用传入
• 如果bean实现了BeanPostProcessor接口,spring将调用它们的postProcessBeforeInitialization接口方法
• 如果bean实现了InitializingBean接口,spring将调用它们的afterPropertiesSet接口方法,类似的如果bean使用了init-method属性声明了初始化方法,改方法也会被调用
• 如果bean实现了BeanPostProcessor接口,spring将调用它们的postProcessAfterInitialization接口方法
• 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,直到该应用上下文被销毁
• 若bean实现了DisposableBean接口,spring将调用它的distroy()接口方法。同样的,如果bean使用了destroy-method属性声明了销毁方法,则该方法被调用

 

2. 各种接口方法分类

Bean的完整生命周期经历了各种方法调用，这些方法可以划分为以下几类： 

(1)  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，一般称它们的实现类为“后处理器”；AspectJWeavingEnabler, ConfigurationClassPostProcessor, CustomAutowireConfigurer就是非常有用的工厂后处理器；

(2) Bean级生命周期接口方法：这个包括了BeanNameAware、BeanFactoryAware、InitializingBean和DiposableBean这些接口的方法；

(3) Bean自身的方法：这个包括了Bean本身调用的方法和通过配置文件中的init-method和destroy-method指定的方法；

3. BeanFactoryPostProcessor 和 BeanPostProcessor

Spring中BeanFactoryPostProcessor和BeanPostProcessor都是Spring初始化bean时对外暴露的扩展点。

(1) BeanFactoryPostProcessor

Spring IoC容器允许BeanFactoryPostProcessor在容器实例化任何bean之前读取bean的定义(配置元数据)，并可以修改它。同时可以定义多个BeanFactoryPostProcessor，通过设置'order'属性来确定各个BeanFactoryPostProcessor执行顺序。
注册一个BeanFactoryPostProcessor实例需要定义一个Java类来实现BeanFactoryPostProcessor接口，并重写该接口的postProcessorBeanFactory方法。通过beanFactory可以获取bean的定义信息，并可以修改bean的定义信息。

在Spring中内置了一些BeanFactoryPostProcessor实现类：
org.springframework.beans.factory.config.PropertyPlaceholderConfigurer
org.springframework.beans.factory.config.PropertyOverrideConfigurer
org.springframework.beans.factory.config.CustomEditorConfigurer：用来注册自定义的属性编辑器

(2) BeanPostProcessor

如果我们想在Spring容器中完成bean实例化、配置以及其他初始化方法前后要添加一些自己逻辑处理。我们需要定义一个或多个BeanPostProcessor接口实现类，然后注册到Spring IoC容器中。

• 后置处理器的postProcessorBeforeInitailization方法是在bean实例化，依赖注入之后及自定义初始化方法(例如：配置文件中bean标签添加init-method属性指定Java类中初始化方法、@PostConstruct注解指定初始化方法，Java类实现InitailztingBean接口)之前调用；
• 后置处理器的postProcessorAfterInitailization方法是在bean实例化、依赖注入及自定义初始化方法之后调用。

注意：
接口中两个方法不能返回null，如果返回null那么在后续初始化方法将报空指针异常或者通过getBean()方法获取不到bena实例对象 ，因为后置处理器从Spring IoC容器中取出bean实例对象没有再次放回IoC容器中。

BeanFactory和ApplicationContext两个容器对待bean的后置处理器稍微有些不同。ApplicationContext容器会自动检测Spring配置文件中那些bean所对应的Java类实现了BeanPostProcessor接口，并自动把它们注册为后置处理器。在创建bean过程中调用它们，所以部署一个后置处理器跟普通的bean没有什么太大区别。

BeanFactory容器注册bean后置处理器时必须通过代码显示的注册，在IoC容器继承体系中的ConfigurableBeanFactory接口中定义了注册方法：void addBeanPostProcessor(BeanPostProcessor beanPostProcessor)

Spring调用多个BeanPostProcessor实现类时，默认是根据后置处理器的定义顺序来依次调用。当然，也可以让BeanPostProcessor接口实现类实现Ordered接口getOrder方法，该方法返回一整数，默认值为 0，优先级最高，值越大优先级越低。

四、Spring Bean的继承

　　在基于XML配置元数据中，bean标签可以包含很多配置信息，可以包含构造函数的参数，属性值以及其他一些初始化方法。子bean的定义可以继承父bean定义元数据，子bean定义可以根据需要重写父bean属性值或者添加一些其他属性。

　　Spring bean中的继承和Java中继承无关，只是继承的思想一致。可以把父bean作为一个定义模板，供其他子bean使用。