Spring Bean 实例化方法总结

Spring Bean 实例化方法总结

Spring 核心编程思想目录：https://www.cnblogs.com/binarylei/p/12290153.html

本文是对 Spring Bean 实例化（Instantiation）方式的总结。常见的实例 bean 的方式有五种，都有 XML、Java 注解和 Java API 三种配置方式。所谓 Java API 指的是通过最底层的 BeanDenifition 的方式注册，无论是 xml 还是 java 注解，最终被解析成 BeanDefinition。

• 常规方式
  • 通过无参构造器（配置元信息：XML、Java 注解和 Java API）
  • 通过有参构造器（配置元信息：XML、Java 注解和 Java API）
  • 通过 FactoryBean（配置元信息：XML、Java 注解和 Java API）
  • 通过静态工厂方法（配置元信息：XML 和 Java API）
  • 通过实例工厂方法（配置元信息：XML 和 Java API）
• 特殊方式
  • 通过 ServiceLoaderFactoryBean（配置元信息：XML、Java 注解和Java API ）
  • 通过 AutowireCapableBeanFactory#createBean(java.lang.Class, int, boolean)
  • 通过 BeanDefinitionRegistry#registerBeanDefinition(String, BeanDefinition)

1. 无参构造器

无参构造器的实例化方法，我们分 XML、Java 注解和 Java API 三种配置方式进行讲解。

（1）XML 配置

（2）Java 注解

@Bean
public User user() {
    return new User();
}

（3） Java API

// 1.通过 BeanDefinitionBuilder 构建
BeanDefinitionBuilder beanDefinitionBuilder = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition(User.class);
// 通过属性设置
beanDefinitionBuilder.addPropertyValue("id", 1)
    .addPropertyValue("name", "binarylei");
BeanDefinition beanDefinition = beanDefinitionBuilder.getBeanDefinition();

// 2. 通过 AbstractBeanDefinition 以及派生类
GenericBeanDefinition genericBeanDefinition = new GenericBeanDefinition();
genericBeanDefinition.setBeanClass(User.class);
MutablePropertyValues propertyValues = new MutablePropertyValues();
propertyValues.add("id", 1)
    .add("name", "binarylei");
genericBeanDefinition.setPropertyValues(propertyValues);

2. 有参构造器

有参构造器的实例化方法，我们也分 XML、Java 注解和 Java API 三种配置方式进行讲解。

（1）XML 配置

（2）Java 注解

@Bean
public User user2(long id, String name) {
    return new User(id, name);
}

（3） Java API

BeanDefinitionBuilder beanDefinitionBuilder = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition(User.class);
beanDefinitionBuilder.addConstructorArgValue(1)
    .addConstructorArgValue("binarylei");
BeanDefinition beanDefinition = beanDefinitionBuilder.getBeanDefinition();

思考：对比无参构造器，有参构造器实例化对象时，为什么不需要指定参数名称？

• 无参构造器：通过 setter 方法注入，必须指定字段名称。注入顺序是不定的。

• 有参构造器：可以通过参数个数和参数类型匹配具体的构造函数，一旦确定了构造函数，参数的顺序也就固定了。

• 这里其实也就构造器注入和 setter 方法注入的一个区别，构造器注入是有序的，setter 注入是无序的。而且构造器注入可以将参数设置为 final，从而保证 bean 的不变性。

• 构造注入无法解决循环依赖的问题。如果 setter 注入，则可以通过提前暴露 bean 的方式解决循环依赖。当然，这其实也不是一个很大的问题，因为如果出现循环依赖，那么我们首先想到的应该是重构我们的代码，而不是想办法绕过。

  注意：只有单例才能解决循环依赖。

3. FactoryBean

（1）XML 配置

（2）Java 注解

@Bean
public UserFactoryBean user3() {
    return new UserFactoryBean();
}

（3） Java API

BeanDefinitionBuilder beanDefinitionBuilder = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition(User.class);
beanDefinitionBuilder.addConstructorArgValue(1)
    .addConstructorArgValue("binarylei");
BeanDefinition beanDefinition = beanDefinitionBuilder.getBeanDefinition();

思考：为什么要有 FactoryBean？

Spring 是面向 POJO 编程，一般我们自己的项目都是通过属性或字段注入的方式创建 bean，也用不到 FactoryBean。但很多复杂的对象，通过 xml 的方式配置非常复杂，特别是第三方框架，如 Spring 整合 Mybatis 的 SqlSessionFactoryBean。

4. 静态工厂

（1）XML 配置

（2）Java 注解

@Bean
public User user3() {
    return User.createUser();
}

（3） Java API

public BeanDefinition createBeanDefinition4() {
    BeanDefinitionBuilder beanDefinitionBuilder = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition(User.class);
    beanDefinitionBuilder.setFactoryMethod("createUser");
    return beanDefinitionBuilder.getBeanDefinition();
}

5. 实例工厂

（1）XML 配置

（2）Java 注解

@Bean
public User UserFactory() {
    return new DefaultUserFactory();
}
@Bean
public User user5(UserFactory userFactory) {
    return UserFactory.createUser();
}

（3） Java API

public BeanDefinition createBeanDefinition5() {
    BeanDefinitionBuilder beanDefinitionBuilder = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition(User.class);
    beanDefinitionBuilder.setFactoryMethodOnBean("createUser", "userFacory");
    return beanDefinitionBuilder.getBeanDefinition();
}

思考：静态工厂和实例工厂有什么区别？

1. 静态工厂直接调用静态方法，不会初始化工厂类，而实例工厂会先实例化工厂类再初始化 bean。
2. 同理，调用 beanFactory.getBeansOfType() 如果无法通过 BeanDefinition 获取对象类型，可能会先获取 bean 实例来获取 bean 对象类型，如果是静态方法可以？？？待补充...

6. 其它

6.1 ServiceFactoryBean

通过 Java SPI 加载类。有 ServiceLoaderFactoryBean（加载 ServiceLoader）、ServiceFactoryBean（加载单个对象）、ServiceListFactoryBean（加载全部对象） 三类。

ServiceFactoryBean 实现非常简单，我们直接看使用方法：

1. 配置 META-INF/services 配置 com.binarylei.spring.ioc.bean.factory.UserFactory 文件

   com.binarylei.spring.ioc.bean.factory.DefaultUserFactory

2. 配置 xml 文件

更多关于 AbstractFactoryBean 参考：Spring 循环引用（三）AbstractFactoryBean 如何解决循环依赖

6.2 AutowireCapableBeanFactory#createBean

UserManager userManager = (UserManager) autowireCapableBeanFactory.createBean(
                UserManager.class, AutowireCapableBeanFactory.AUTOWIRE_BY_TYPE, false);

说明： 不推荐使用。通过 createBean 方法可以正常进行依赖注入等，但创建的对象都是多例，而且不会注册到 Spring 容器中，通过 beanFactory.getBeanDefinitionNames() 也不查到对应的 BeanDefinition 信息。

6.3 BeanDefinitionRegistry#registerBeanDefinition

Spring 官方大量采用 registerBeanDefinition 进行扩展，如 AnnotationConfigUtils#registerAnnotationConfigProcessors

public static Set registerAnnotationConfigProcessors(
            BeanDefinitionRegistry registry, @Nullable Object source) {
    if (!registry.containsBeanDefinition(AUTOWIRED_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME)) {
        RootBeanDefinition def = new RootBeanDefinition(AutowiredAnnotationBeanPostProcessor.class);
        def.setSource(source);
        beanDefs.add(registerPostProcessor(registry, def, AUTOWIRED_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME));
    }
    ...
}

// 将 BeanDefinition 注册到容器中
private static BeanDefinitionHolder registerPostProcessor(
    BeanDefinitionRegistry registry, RootBeanDefinition definition, String beanName) {

    definition.setRole(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE);
    registry.registerBeanDefinition(beanName, definition);
    return new BeanDefinitionHolder(definition, beanName);
}

说明： 推荐使用。通过 BeanDefinition 方式向容器中注入 bean，Spring 所有的扩展也都是采用向 Spring 容器中注入 BeanDefinition。

7. Bean 生命周期

7.1 初始化

Spring 提供了三种初始化方式：

1. JSR 规范 @PostConstruct 注解。
2. Spring 标准接口 InitializingBean。
3. 自定义初始化方法，有 XML、注解、Java API 三种配置方法。

（1）JSR 规范 @PostConstruct 注解

@PostConstruct
public void init1() {
}

（2）Spring 标准接口 InitializingBean

public class User implements InitializingBean {
    @Override
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
    }
}

（3）自定义初始化方法

自定义方法初始化方法也有 XML、注解、Java API 三种配置方法。

XML配置方式：

注解配置方式：

@Bean(initMethod = "initMethod", destroyMethod = "destroyMethod")
public User user() {
    return new User();
}

Java API 配置方式：

BeanDefinitionBuilder.rootBeanDefinition(User.class)
                .setInitMethodName("initMethod")
                .setDestroyMethodName("destroyMethod");

思考：假设以上三种方式均在同一 Bean 中定义，那么这些方法的执行顺序是怎样？

执行顺序：JSR 规范 > Spring 规范 > 自定义。

7.2 延迟初始化

Bean 延迟初始化（Lazy Initialization）

• XML 配置：
• Java 注解：@Lazy(true)

思考：当某个 Bean 定义为延迟初始化，那么，Spring 容器返回的对象与非延迟的对象存在怎样的差异？

非延迟 Bean 在容器初始化时已经初始化，而延迟 Bean 在使用时才会初始化。

7.3 销毁

Spring 提供了三种销毁方式：

1. JSR 规范 @PreDestroy 注解
2. Spring 标准接口 DisposableBean
3. 自定义销毁方法，有 XML、注解、Java API 三种配置方法。

（1）JSR 规范 @PreDestroy 注解

@PreDestroy 
public void preDestroy() {
}

（2）Spring 标准接口 DisposableBean

public class User implements DisposableBean {
    @Override
    public void destroy() throws Exception {
    }
}

（3）自定义销毁方法

自定义方法初始化方法也有 XML、注解、Java API 三种配置方法。

@Bean(initMethod = "initMethod", destroyMethod = "destroyMethod")
public User user() {
    return new User();
}

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