Spring Bean 生命周期

原文发布于: http://blog.ztgreat.cn/article/68

前言

在前面 我们分析了Spring BeanFactory,Spring IOC,Spring AOP,对于IOC的部分,我们跟踪了整个bean的初始化过程:

Spring源码分析:IOC容器初始化(一)

Spring源码分析:IOC容器初始化(二)

这里我们对Spring Bean的生命周期单独做一个总结,也算是梳理知识了。

Spring Bean 生命周期

首先看下生命周期图:

Spring Bean 生命周期_第1张图片

在谈生命周期之前有一点需要先知晓的:

Spring 只帮我们管理单例 Bean 的完整生命周期,对于 prototype 的 bean ,Spring 在创建好交给使用者之后则不会再管理后续的生命周期。

回顾

AbstractAutowireCapableBeanFactory->instantiateBean:

protected Object initializeBean(final String beanName, final Object bean, @Nullable RootBeanDefinition mbd) {
		if (System.getSecurityManager() != null) {
			AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction) () -> {
				invokeAwareMethods(beanName, bean);
				return null;
			}, getAccessControlContext());
		}
		else {
		    // 如果 bean 实现了 BeanNameAware、BeanClassLoaderAware 或 BeanFactoryAware 接口,回调
			invokeAwareMethods(beanName, bean);
		}

		Object wrappedBean = bean;
		if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
		    // PostProcessor 处理
			wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);
		}

		try {
		    // 处理 bean 中定义的 init-method,
            // 或者如果 bean 实现了 InitializingBean 接口,调用 afterPropertiesSet() 方法
			invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd);
		}
		catch (Throwable ex) {
			throw new BeanCreationException(
					(mbd != null ? mbd.getResourceDescription() : null),
					beanName, "Invocation of init method failed", ex);
		}
		if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
		    // BeanPostProcessor 的 postProcessAfterInitialization 回调
			wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);
		}

		return wrappedBean;
}
 
  

更多的内容可以参考 Spring源码分析:IOC容器初始化(二)

初始化过程大致如下:

  1. 如果 bean 实现了 BeanNameAware、BeanClassLoaderAware 或 BeanFactoryAware 接口,则进行 回调
  2. 通过 PostProcessor 处理器 处理
  3. 处理 bean 中定义的 init-method,或者如果 bean 实现了 InitializingBean 接口,调用 afterPropertiesSet() 方法

下面我们通过举例来说明每一个步骤

实现 *Aware 接口

AbstractAutowireCapableBeanFactory->instantiateBean 中将会调用invokeAwareMethods 方法 :

private void invokeAwareMethods(final String beanName, final Object bean) {
   if (bean instanceof Aware) {
      if (bean instanceof BeanNameAware) {
         ((BeanNameAware) bean).setBeanName(beanName);
      }
      if (bean instanceof BeanClassLoaderAware) {
         ClassLoader bcl = getBeanClassLoader();
         if (bcl != null) {
            ((BeanClassLoaderAware) bean).setBeanClassLoader(bcl);
         }
      }
      if (bean instanceof BeanFactoryAware) {
         ((BeanFactoryAware) bean).setBeanFactory(AbstractAutowireCapableBeanFactory.this);
      }
   }
}

*Aware 接口可以用于在初始化 bean 时获得 Spring 中的一些对象,如获取 ApplicationContext等。

public class SpringLifeCycleAware implements ApplicationContextAware {

    private ApplicationContext applicationContext ;

    @Override
    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
        this.applicationContext = applicationContext ;
    }
}

这样在 springLifeCycleAware 这个 bean 初始化会就会调用 setApplicationContext 方法,并可以获得 applicationContext 对象。

BeanPostProcessor 处理器

实现 BeanPostProcessor 接口,Spring 中所有 bean 在做初始化时都会调用该接口中的两个方法,可以用于对一些特殊的 bean 进行处理:

public class SpringLifeCycleProcessor implements BeanPostProcessor {

    @Override
    public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        //这里 通过名字筛选我们要处理的bean
        if ("MyBean".equals(beanName)){
            System.out.println("SpringLifeCycleProcessor start beanName:"+beanName);
        }
        return bean;
    }

    @Override
    public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        //这里 通过名字筛选我们要处理的bean
        if ("MyBean".equals(beanName)){
            System.out.println("SpringLifeCycleProcessor end beanName:"+beanName);
        }
        return bean;
    }
}

InitializingBean, DisposableBean 接口

可以实现 InitializingBean,DisposableBean 这两个接口,也是在初始化以及销毁阶段调用:

public class SpringLifeCycleBean implements InitializingBean,DisposableBean{
   
    @Override
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        System.out.println("SpringLifeCycleBean start");
    }

    @Override
    public void destroy() throws Exception {
        System.out.println("SpringLifeCycleBean destroy");
    }
}

对于 InitializingBean 接口定义如下:

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

接口只有一个方法afterPropertiesSet,此方法的调用入口是负责加载 spring bean 的AbstractAutowireCapableBeanFactory,查看 invokeInitMethods

protected void invokeInitMethods(String beanName, final Object bean, @Nullable RootBeanDefinition mbd)
			throws Throwable {
        //是否 实现 InitializingBean
		boolean isInitializingBean = (bean instanceof InitializingBean);
		if (isInitializingBean && (mbd == null || !mbd.isExternallyManagedInitMethod("afterPropertiesSet"))) {
			if (System.getSecurityManager() != null) {
				try {
					AccessController.doPrivileged((PrivilegedExceptionAction) () -> {
						((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)) {
				//自定义 init 方法	
				invokeCustomInitMethod(beanName, bean, mbd);
			}
		}
}
 
  

从这段源码可以得出以下结论:

  1. spring为bean提供了两种初始化bean的方式,实现InitializingBean接口,实现afterPropertiesSet方法,或者在配置文件中通过init-method指定,两种方式可以同时使用
  2. 实现InitializingBean接口是直接调用afterPropertiesSet方法,自定义 init-method是通过反射来调用的,但是init-method方式消除了对spring的依赖
  3. 先调用afterPropertiesSet,再执行 init-method 方法,如果调用afterPropertiesSet方法时出错,则不调用init-method指定的方法。

自定义初始化和销毁方法

也可以自定义方法用于在初始化、销毁阶段调用 来达到同样的效果。:

基于 XML 的配置如下:



注解方式

在 bean 初始化时会经历几个阶段,可以使用注解 @PostConstruct, @PreDestroy 来在 bean 的创建和销毁阶段进行调用:

public class MyBean {
   
    @PostConstruct
    public void start(){
        System.out.println("MyBean start");
    }
    @PreDestroy
    public void destroy(){
       System.out.println("MyBean destroy");
    }
}

对于 @PostConstruct@PreDestroy 的实现 是通过 BeanPostProcessor 来实现的,找到类InitDestroyAnnotationBeanPostProcessor

我们先来看这个类的注释:

/**
 * {@link org.springframework.beans.factory.config.BeanPostProcessor} implementation
 * that invokes annotated init and destroy methods. Allows for an annotation
 * alternative to Spring's {@link org.springframework.beans.factory.InitializingBean}
 * and {@link org.springframework.beans.factory.DisposableBean} callback interfaces.
 *
 * 

Spring's {@link org.springframework.context.annotation.CommonAnnotationBeanPostProcessor} * supports the JSR-250 {@link javax.annotation.PostConstruct} and {@link javax.annotation.PreDestroy} * annotations out of the box, as init annotation and destroy annotation, respectively. * Furthermore, it also supports the {@link javax.annotation.Resource} annotation * for annotation-driven injection of named beans. */

注释说得很清楚了,英语不好,自己慢慢看,我就不翻译了。

对于 @PostConstruct 注解,调用的是如下方法:

InitDestroyAnnotationBeanPostProcessor->postProcessBeforeInitialization

@Override
public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
    LifecycleMetadata metadata = findLifecycleMetadata(bean.getClass());
    metadata.invokeInitMethods(bean, beanName);
    //省略 try catch 代码
    return bean;
}

对于 @PreDestroy注解,调用的是如下方法:

InitDestroyAnnotationBeanPostProcessor->postProcessBeforeDestruction

@Override
public void postProcessBeforeDestruction(Object bean, String beanName) throws BeansException {
   LifecycleMetadata metadata = findLifecycleMetadata(bean.getClass());
   metadata.invokeDestroyMethods(bean, beanName);
   //省略 try catch 代码
}

总结

简要的将Spring Bean的生命周期过了一篇,虽然在前面Spring IOC 初始化过程中我们基本都提及了,但是比较凌乱,而且不容易理顺知识点,因此这里单独结合前面的IOC 代码把Spring Bean的生命周期走了一遍。

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