《面试1v1》SpringBean生命周期

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数十万人的面试选择： 面试说人话系列《面试1v1》

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《面试1v1》 连载中…

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面试官： 小伙子,听说你对 Spring Bean 生命周期比较熟悉,我们聊聊吧。Spring Bean 都有哪些生命周期阶段?

候选人： Spring Bean 的生命周期可以分为 5 个阶段:

1. 实例化(Instantiation):Spring 使用 BeanDefinition 中的信息实例化 Bean。
2. 属性赋值(Dependency injection):Spring 将 BeanDefinition 中配置的属性值注入到 Bean 中。
3. 初始化前阶段(Post-Construct):如果 Bean 实现了 InitializingBean 接口,会调用 afterPropertiesSet() 方法。
4. 初始化阶段(Initialization):如果在 BeanDefinition 中配置了 init-method,会调用该方法。
5. 销毁阶段(Destruction):如果 Bean 实现了 DisposableBean 接口,会调用 destroy() 方法。如果配置了 destroy-method,会调用该方法。

面试官： 聪明!初始化方法有哪些?在源码层面,Spring 是如何调用这些方法的?

候选人： Spring Bean 提供了 3 种初始化方法:

1. @PostConstruct:这是 JSR-250 注解,Spring 会在 Bean 初始化后自动调用被此注解标注的方法。
2. InitializingBean 接口:这个接口只有一个方法 afterPropertiesSet(),Spring 会在 Bean 初始化后调用该方法。
3. 自定义 init-method:在 BeanDefinition 中配置 init-method 属性,指向 Bean 中的某个方法名,Spring 会在 Bean 初始化后调用这个方法。

在源码层面,这些方法的调用是在 AbstractAutowireCapableBeanFactory 的 initializeBean 方法中实现的:

protected Object initializeBean(final String beanName, final Object bean, @Nullable RootBeanDefinition mbd) {
    // ...
        
    // 1. 处理 PostConstruct 注解
    if (mbd == null || !mbd.isExternallyManagedInitMethod("afterPropertiesSet")) {
        // 2. 实现了 InitializingBean 接口的 Bean 会调用 afterPropertiesSet() 方法
        if (bean instanceof InitializingBean) {
            ((InitializingBean) bean).afterPropertiesSet();
        }
    }

    // 3. 调用自定义的 init-method 
    if (mbd != null && bean.getClass() != NullBean.class) {
        String initMethodName = mbd.getInitMethodName();
        if (StringUtils.hasLength(initMethodName) && 
            !(bean instanceof InitializingBean && "afterPropertiesSet".equals(initMethodName)) &&
            !mbd.isExternallyManagedInitMethod(initMethodName)) {
                Method initMethod = bean.getClass().getMethod(initMethodName);
                initMethod.invoke(bean);
        }
    }
}

面试官： 不错,你对 Spring Bean 的初始化过程很清楚!那销毁方法哪些?原理又是什么?

候选人： Spring Bean 提供了 2 种销毁方法:

1. DisposableBean 接口:实现这个接口的 Bean 会调用 destroy() 方法。
2. 自定义 destroy-method:在 BeanDefinition 中配置 destroy-method 属性,指向 Bean 中的某个方法名,Spring 会在 Bean 销毁前调用这个方法。

在源码层面,这些方法的调用是在 AbstractAutowireCapableBeanFactory 的 destroyBean 方法中实现的:

protected void destroyBean(String beanName, @Nullable DisposableBean bean) {
    // 1. 实现了 DisposableBean 接口的 Bean 会调用 destroy() 方法
    if (bean != null) { 
        bean.destroy();
    }

    // 2. 调用自定义的 destroy-method
    String destroyMethodName = getDestroyMethodName(beanName);
    if (destroyMethodName != null) {
        Method destroyMethod = null;
        try {
            // 获取 destroy-method 方法对象
            destroyMethod = bean.getClass().getMethod(destroyMethodName); 
        } catch (NoSuchMethodException ex) {
            throw new BeanDefinitionStoreException(...);
        }
        
        // 调用方法
        try {
            if (destroyMethod != null) {
                destroyMethod.invoke(bean);
            }
        } catch (...) {
            throw new BeanCreationException(...); 
        }
    } 
    
}

面试官： 棒!最后,Spring Bean 的作用域都有哪些?如何控制 Bean 的生命周期?

候选人： Spring Bean 的作用域有 5 种:

1. singleton:单例,整个 Spring 容器中只有一个 Bean 实例。
2. prototype:原型,每次获取 Bean 都会创建一个新的实例。
3. request:每个 HTTP 请求都会创建一个 Bean 实例。
4. session:每个 HTTP 会话都会创建一个 Bean 实例。
5. global-session:每个全局 HTTP 会话都会创建一个 Bean 实例。

我们可以通过 scope 属性控制 Bean 的作用域,从而影响其生命周期:

<bean id="..." class="..." scope="prototype"/>

此外,我们还可以自定义 Bean 的初始化和销毁方法,在 Bean 作用域开始和结束时触发:

<bean id="..." class="..." scope="prototype" 
    init-method="start" destroy-method="end">
bean>

这样我们就可以在 start() 方法中执行初始化逻辑,在 end() 方法中执行清理工作,从而精确控制 Bean 的生命周期。

面试官： 很全面,佩服佩服!如果再给你一个机会,你觉得还可以在哪些方面加深对 Spring Bean 生命周期的理解?

候选人： 这里有几个方面可以进一步加深对 Spring Bean 生命周期的理解:

1. BeanPostProcessor:这个接口可以监听 Bean 的初始化前后,提供了扩展点可以在 Bean 初始化前后进行一些处理。这也是 Spring AOP 的底层原理之一。
2. 了解 BeanFactoryPostProcessor:这个接口可以监听 BeanDefinition 的加载,可以在 Bean 实例化前修改 BeanDefinition 的属性。
3. 理解 Bean 的加载时机:在 Spring 容器启动时,默认会立即加载 singleton 作用域的 Bean,而其他作用域的 Bean 会延迟加载, singleton 作用域的 Bean 也支持延迟加载。这就要涉及到Spring 的 lazy-init 属性设置。
4. 了解 Bean 为什么要有不同的作用域:每个作用域适合的场景是什么,选择不同作用域会对 Bean 的生命周期产生怎样的影响。
5. 了解 Bean 之间的依赖关系对生命周期的影响:比如 A Bean 的初始化依赖 B Bean,那么 A Bean 的初始化也会延迟到 B Bean 初始化完毕后。这涉及到 Spring 的 depends-on 属性配置。
6. 了解自定义初始化和销毁方法的具体应用场景:什么情况下需要自定义这些方法,能在方法中完成什么样的逻辑处理。
7. 探索 BeanPostProcessor 和 BeanFactoryPostProcessor 的具体应用:比如 Spring AOP、Spring 事件发布者等机制的实现。
   综上,要全面理解 Spring Bean 的生命周期,除了知道每个阶段的调用外,还需要对很多这个过程涉及到的其他知识点进行深入学习和理解,这需要不断实践和总结。但只要把这些要点都串联起来,对 Spring Bean 的生命周期控制就会很得心应手了。

面试官： 非常棒,这些点精彩极了!你的回答已经很全面和深入,对 Spring Bean 生命周期有清晰理解,这些又是常见的面试重点,我相信面试一定会取得很好的表现,加油!我们就聊到这里,很高兴与你的交流,谢谢!

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