面试题：Spring Bean的生命周期
最近在复习Spring的面试题，关于Spring Bean的生命周期一直没有很深入的理解，自己结合源码参考了网上的几篇文章，写了一点东西，方便理解。
参考文章：帅地玩编程 阿风的架构笔记
- Spring 启动，查找并加载需要被 Spring 管理的 Bean，进行 Bean 的实例化；
- Bean 实例化后，对 Bean 的引入和值注入到 Bean 的属性中；
- 如果 Bean 实现了 BeanNameAware 接口的话，Spring 将 Bean 的 Id 传递给 setBeanName() 方法；
- 如果 Bean 实现了 BeanFactoryAware 接口的话，Spring 将调用 setBeanFactory() 方法，将 BeanFactory 容器实例传入；
- 如果 Bean 实现了 ApplicationContextAware 接口的话，Spring 将调用 Bean 的 setApplicationContext() 方法，将 Bean 所在应用上下文引用传入进来；
- 如果 Bean 实现了 BeanPostProcessor 接口，Spring 就将调用它们的postProcessBeforeInitialization() 方法；
- 如果 Bean 实现了 InitializingBean 接口，Spring 将调用它们的 afterPropertiesSet() 方法。类似地，如果 Bean 使用 init-method 声明了初始化方法，该方法也会被调用；
- 如果 Bean 实现了 BeanPostProcessor 接口，Spring 就将调用它们的 postProcessAfterInitialization() 方法；
- 此时，Bean 已经准备就绪，可以被应用程序使用了。它们将一直驻留在应用上下文中，直到应用上下文被销毁；
- 如果 Bean 实现了 DisposableBean 接口，Spring 将调用它的 destory() 接口方法，同样，如果 Bean 使用了 destory-method 声明销毁方法，该方法也会被调用。
让我们结合源码捋一遍这个过程，主要的过程在org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory.java这个类中
AbstractAutowireCapableBeanFactory.java initializeBean()方法
protected Object initializeBean(final String beanName, final Object bean, @Nullable RootBeanDefinition mbd) {
if (System.getSecurityManager() != null) {
AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Object>) () -> {
invokeAwareMethods(beanName, bean);
return null;
}, getAccessControlContext());
}
else {
/**
* 调用Bean实现的Aware接口的方法，主要包括下面三个接口
* BeanNameAware ----> setBeanName()
* BeanClassLoaderAware ----> setBeanClassLoader()
* BeanFactoryAware ----> setBeanFactory()
*/
invokeAwareMethods(beanName, bean);
}
Object wrappedBean = bean;
if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
/** 调用Bean对象的postProcessBeforeInitialization方法，此处会执行标注@PostConstruct注解的方法 */
// 此处会调用ApplicationContextAwareProcessor执行其他的aware方法.
wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);
}
try {
/**
* 执行Bean的初始化方法:
*
* 1.先判断Bean是否实现了InitializingBean接口，如果实现了InitializingBean接口，则调用Bean对象的afterPropertiesSet方法；
* 2.然后判断Bean是否有指定init-method方法，如果指定了init-method方法，则调用bean对象的init-method指定的方法.
*/
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()) {
/**
* 调用Bean对象的postProcessAfterInitialization方法
*
* 如果需要创建代理，在该步骤中执行postProcessAfterInitialization方法的时候会去创建代理
* 调用AbstractAutoProxyCreator类的postProcessAfterInitialization方法，然后调用wrapIfNecessary方法去创建代理.
*
*
* 另外还有一些Aware接口，也会在该步骤中执行，例如：ApplicationContextAwareProcessor后置处理器，对应的setApplicationContext方法会被执行.
*/
wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);
}
return wrappedBean;
}
- 如果 Bean 实现了 BeanNameAware 接口的话，Spring 将 Bean 的 Id 传递给 setBeanName() 方法；
- 如果 Bean 实现了 BeanFactoryAware 接口的话，Spring 将调用 setBeanFactory() 方法，将 BeanFactory 容器实例传入；
- 如果 Bean 实现了 ApplicationContextAware 接口的话，Spring 将调用 Bean 的 setApplicationContext() 方法，将 Bean 所在应用上下文引用传入进来；
AbstractAutowireCapableBeanFactory.java
/**
* 执行所有的Aware接口中的方法
* @param beanName bean的名称
* @param bean bean对象
*/
private void invokeAwareMethods(final String beanName, final Object bean) {
// 如果Bean实现了Aware接口
if (bean instanceof Aware) {
// 如果实现了BeanNameAware接口，则调用Bean的setBeanName方法
if (bean instanceof BeanNameAware) {
((BeanNameAware) bean).setBeanName(beanName);
}
// 如果实现了BeanClassLoaderAware接口，则调用Bean的setBeanClassLoader方法
if (bean instanceof BeanClassLoaderAware) {
ClassLoader bcl = getBeanClassLoader();
if (bcl != null) {
((BeanClassLoaderAware) bean).setBeanClassLoader(bcl);
}
}
// 如果实现了BeanFactoryAware接口，则调用Bean的setBeanFactory方法
if (bean instanceof BeanFactoryAware) {
((BeanFactoryAware) bean).setBeanFactory(AbstractAutowireCapableBeanFactory.this);
}
}
}
ApplicationContextAwareProcessor.java
private void invokeAwareInterfaces(Object bean) {
if (bean instanceof Aware) {
//....//
//如果 Bean 实现了 ApplicationContextAware 接口的话，Spring 将调用 Bean 的 setApplicationContext() 方法，
//将 Bean 所在应用上下文引用传入进来；
if (bean instanceof ApplicationContextAware) {
((ApplicationContextAware) bean).setApplicationContext(this.applicationContext);
}
}
}
- 如果 Bean 实现了 BeanPostProcessor 接口，Spring 就将调用它们的postProcessBeforeInitialization() 方法；
public interface BeanPostProcessor {
// 该方法是Spring后置处理器中的方法
// 该方法是在Bean实例化(new)之后，初始化(设置各种属性)之前会被调用
// 在调用afterPropertiesSet方法之前会被调用
@Nullable
default Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
return bean;
}
// 在bean初始化之后会被调用
// 在调用InitializingBean的afterPropertiesSet方法或者init-method指定的方法执行之后调用.
@Nullable
default Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
return bean;
}
}
AbstractAutowireCapableBeanFactory.java
@Override
public Object applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(Object existingBean, String beanName)
throws BeansException {
Object result = existingBean;
for (BeanPostProcessor processor : getBeanPostProcessors()) {
/** 调用InitDestroyAnnotationBeanPostProcessor来处理标注有@PostConstruct注解的方法. */
/** 执行ApplicationContextAwareProcessor的postProcessBeforeInitialization*/
Object current = processor.postProcessBeforeInitialization(result, beanName);
if (current == null) {
return result;
}
result = current;
}
return result;
}
- 如果 Bean 实现了 InitializingBean 接口，Spring 将调用它们的 afterPropertiesSet() 方法。类似地，如果 Bean 使用 init-method 声明了初始化方法，该方法也会被调用；
AbstractAutowireCapableBeanFactory.java
protected void invokeInitMethods(String beanName, final Object bean, @Nullable RootBeanDefinition mbd)
throws Throwable {
// 判断bean对象是否为InitializingBean的实例
// 如果实现了InitializingBean接口，则只掉调用bean的afterPropertiesSet方法
boolean isInitializingBean = (bean instanceof InitializingBean);
if (isInitializingBean && (mbd == null || !mbd.isExternallyManagedInitMethod("afterPropertiesSet"))) {
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace("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();
}
}
// 判断是否指定了init-method方法，如果指定了init-method方法，而且初始化方法不是afterPropertiesSet
// 则通过反射执行指定的初始化方法
if (mbd != null && bean.getClass() != NullBean.class) {
// 获取初始化方法的名称
String initMethodName = mbd.getInitMethodName();
if (StringUtils.hasLength(initMethodName) &&
!(isInitializingBean && "afterPropertiesSet".equals(initMethodName)) &&
!mbd.isExternallyManagedInitMethod(initMethodName)) {
// 调用init-method方法时也是通过反射实现
invokeCustomInitMethod(beanName, bean, mbd);
}
}
}
- 如果 Bean 实现了 BeanPostProcessor 接口，Spring 就将调用它们的 postProcessAfterInitialization() 方法；
AbstractAutowireCapableBeanFactory.java
调用Bean对象的postProcessAfterInitialization方法
@Override
public Object applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(Object existingBean, String beanName)
throws BeansException {
Object result = existingBean;
for (BeanPostProcessor processor : getBeanPostProcessors()) {
// 该步骤中会创建代理类.
// 在bean初始化之后会被调用
// 在调用InitializingBean的afterPropertiesSet方法或者init-method指定的方法执行之后调用.
Object current = processor.postProcessAfterInitialization(result, beanName);
if (current == null) {
return result;
}
result = current;
}
return result;
}
- 此时，Bean 已经准备就绪，可以被应用程序使用了。它们将一直驻留在应用上下文中，直到应用上下文被销毁；
- 如果 Bean 实现了 DisposableBean 接口，Spring 将调用它的 destory() 接口方法，同样，如果 Bean 使用了 destory-method 声明销毁方法，该方法也会被调用。
DisposableBeanAdapter.java
@Override
public void destroy() {
//...//
if (this.invokeDisposableBean) {
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Invoking destroy() on bean with name '" + this.beanName + "'");
}
try {
// 9. 若实现 DisposableBean 接口，则执行 destory()方法
if (System.getSecurityManager() != null) {
AccessController.doPrivileged((PrivilegedExceptionAction<Object>) () -> {
((DisposableBean) bean).destroy();
return null;
}, acc);
}
else {
((DisposableBean) bean).destroy();
}
}
catch (Throwable ex) {
//...//
}
}
// 10. 若配置自定义的 detory-method 方法，则执行
if (this.destroyMethod != null) {
invokeCustomDestroyMethod(this.destroyMethod);
}
else if (this.destroyMethodName != null) {
Method methodToCall = determineDestroyMethod(this.destroyMethodName);
if (methodToCall != null) {
invokeCustomDestroyMethod(methodToCall);
}
}
}
总结：
- 首先是实例化、属性赋值、初始化、销毁这 4 个大阶段；
- 再是初始化的具体操作，有 Aware 接口的依赖注入、BeanPostProcessor 在初始化前后的处理以及 InitializingBean 和 init-method 的初始化操作；
- 销毁的具体操作，有注册相关销毁回调接口，最后通过DisposableBean 和 destory-method 进行销毁。