深入了解Spring的Bean生命周期

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什么是 spring bean 的生命周期

对于普通的 java 对象，当 new 的时候创建对象，然后该对象就能够使用了。一旦该对象不再被使用，则由 java 自动进行垃圾回收。

而 spring 中的对象是 bean，bean 和普通的 java 对象没啥大的区别，只不过 spring 不再自己去 new 对象了，而是由 ioc 容器去帮助我们实例化对象并且管理它，我们需要哪个对象，去问 ioc 容器要即可。ioc 其实就是解决对象之间的耦合问题，spring bean 的生命周期完全由容器控制。

bean的生命周期

spring bean的生命周期阶段是：

• 1.bean定义：就是从xml或注解定位资源加载读取bean的元信息并定义成一个beandefinition对象
• 2.bean注册：将beandefinition对象根据相应的规则放到缓存池map中
• 3.实例化：根据beandefinition实例化真正的bean，即是调用构造函数
• 4.依赖注入：属性赋值调用setter方法，即是依赖注入（di）
• 5.初始化: 初始化是用户能自定义扩展的阶段
• 6.销毁: 销毁是用户能自定义扩展的阶段

注：其他都是在这阶段前后的扩展点

spring角度查看bean的定义与注册

refresh()

public void refresh() throws beansexception, illegalstateexception {
    synchronized(this.startupshutdownmonitor) {
        startupstep contextrefresh = this.applicationstartup.start("spring.context.refresh");
         // 准备bean初始化相关的环境信息，其内部提供了一个空实现的initpropertysources()方法用于提供给用户一个更改相关环境信息的机会
        this.preparerefresh();
        // 创建beanfactory实例，并且注册相关的bean信息
        configurablelistablebeanfactory beanfactory = this.obtainfreshbeanfactory();
        // 注册aware和processor实例，并且注册了后续处理请求所需的一些editor信息
        this.preparebeanfactory(beanfactory);

        try {
            // 提供的一个空方法，用于供给子类对已经生成的beanfactory的一些信息进行定制
            this.postprocessbeanfactory(beanfactory);
            startupstep beanpostprocess = this.applicationstartup.start("spring.context.beans.post-process");
            // 调用beanfactorypostprocessor及其子接口的相关方法，这些接口提供了一个入口，提供给了调用方一个修改已经生成的beandefinition的入口
            this.invokebeanfactorypostprocessors(beanfactory);
            // 对beanpostprocessor进行注册
            this.registerbeanpostprocessors(beanfactory);
            beanpostprocess.end();
            // 初始化国际化所需的bean信息
            this.initmessagesource();
            // 初始化事件广播器的bean信息
            this.initapplicationeventmulticaster();
            // 提供的一个空方法，供给子类用于提供自定义的bean信息，或者修改已有的bean信息
            this.onrefresh();
            // 注册事件监听器
            this.registerlisteners();
             // 对已经注册的非延迟（配置文件指定）bean的实例化
            this.finishbeanfactoryinitialization(beanfactory);
            // 清除缓存的资源信息，初始化一些声明周期相关的bean，并且发布context已被初始化的事件
            this.finishrefresh();
        } catch (beansexception var10) {
            if (this.logger.iswarnenabled()) {
                this.logger.warn("exception encountered during context initialization - cancelling refresh attempt: " + var10);
            }
             // 发生异常则销毁已经生成的bean
            this.destroybeans();
            // 重置refresh字段信息
            this.cancelrefresh(var10);
            throw var10;
        } finally {
            // 初始化一些缓存信息
            this.resetcommoncaches();
            contextrefresh.end();
        }

    }
}

springboot角度查看bean定义和注册

1. 自动加载配置类

2. bean定义和注册

注：springboot只是比spring多了自动配置相关流程，在spring上做了一层逻辑封装。

实例化，依赖注入，初始化

abstractautowirecapablebeanfactory为autowirecapablebeanfactory接口的一个实现类，其中abstractautowirecapablebeanfactory实现类的一个方法docreatebean()

//位置：abstractautowirecapablebeanfactory#docreatebean
protected object docreatebean(string beanname, rootbeandefinition mbd, @nullable object[] args) throws beancreationexception {
    beanwrapper instancewrapper = null;
    if (mbd.issingleton()) {
        instancewrapper = (beanwrapper)this.factorybeaninstancecache.remove(beanname);
    }

    if (instancewrapper == null) {
    	// 实例化阶段
        instancewrapper = this.createbeaninstance(beanname, mbd, args);
    }

    ...

    object exposedobject = bean;

    try {
    	// 依赖注入，属性赋值阶段
        this.populatebean(beanname, mbd, instancewrapper);
        // 初始化阶段
        exposedobject = this.initializebean(beanname, exposedobject, mbd);
    } catch (throwable var18) {
        ...
    }

    ...
}

可以发现，分别调用三种方法：

• createbeaninstance() -> 实例化
• populatebean() -> 依赖注入
• initializebean() -> 初始化

销毁

销毁阶段是在容器关闭时调用的，在configurableapplicationcontext#close()

至于xxxaware，beanpostprocessor，beanfactorypostprocessor等类，只不过是对主流程的一系列扩展点而已。

bean的生命周期的扩展点

spring bean 的生命周期的扩展点很多，这里不可能全部列出来，只说核心的扩展点。这也就是为什么 spring 的扩展性很好的原因，开了很多的口子，尽可能让某个功能高内聚松耦合，用户需要哪个功能就用哪个，而不是直接来一个大而全的东西。

bean级别

这些接口的实现类是基于 bean 的，只要实现了这些接口的bean才起作用。

• beannameaware
• beanfactoryaware
• applicationcontextaware
• initializingbean
• disposablebean

还要很多的xxxaware，这些不常用，下面生命周期测试就不加上，如：

• beanclassloaderaware
• environmentaware
• embeddedvalueresolveraware
• resourceloaderaware
• applicationeventpublisheraware
• messagesourceaware
• servletcontextaware

容器级别

这些接口的实现类是独立于 bean 的，并且会注册到 spring 容器中。一般称它们的实现类为后置处理器。

在 spring 容器创建任何 bean 的时候，这些后置处理器都会发生作用

beanpostprocessor

instantiationawarebeanpostprocessor（instantiationawarebeanpostprocessor 是继承了 beanpostprocessor）

工厂后处理器接口也是容器级的。在应用上下文装配配置文件之后立即调用：

• aspectjweavingenabler
• configurationclasspostprocessor
• customautowireconfigurer

常用接口

instantiationawarebeanpostprocessor

该类是 beanpostprocessor 的子接口，常用的有如下三个方法：

• postprocessbeforeinstantiation(class beanclass, string beanname)：在bean实例化之前调用
• postprocessproperties(propertyvalues pvs, object bean, string beanname)：在bean实例化之后、设置属性前调用
• postprocessafterinstantiation(class beanclass, string beanname)：在bean实例化之后调用

beannameaware

beannameaware接口是为了让自身bean能够感知到，只有一个方法setbeanname(string name)，获取到自身在spring容器中的id或name属性。

beanfactoryaware

该接口只有一个方法setbeanfactory(beanfactory beanfactory)，用来获取当前环境中的 beanfactory，可以对工厂中的所有bean进行扩展。

applicationcontextaware

该接口只有一个方法setapplicationcontext(applicationcontext applicationcontext)，用来获取当前环境中的 applicationcontext，可以对整个容器进行扩展。

注：有时候并不会调用该接口，这要根据你的ioc容器来决定：spring ioc容器最低要求是实现beanfactory接口，而不是实现applicationcontext接口，对于那些没有实现applicationcontext接口的容器，在生命周期对应的applicationcontextaware定义的方法也是不会调用的，只要实现了applicationcontext接口的容器，才会调用。

beanpostprocessor

postprocessbeforeinitialization(object bean, string beanname)：在初始化之前调用此方法，spring 的 aop 就是利用它实现的。

postprocessafterinitialization(object bean, string beanname)：在初始化之后调用此方法

initializingbean

该接口只有一个方法afterpropertiesset()，在属性注入完成后调用。

凡是继承该接口的类，在初始化bean的时候都会执行该方法，可以进行一些属性配置等工作。

initializingbean 对应生命周期的初始化阶段，在源码的invokeinitmethods(beanname, wrappedbean, mbd)方法中调用。

disposablebean

该接口的作用是在对象销毁时调用，可以做一些资源销毁操作。

disposablebean 类似于initializingbean，对应生命周期的销毁阶段，以configurableapplicationcontext#close()方法作为入口，实现是通过循环取所有实现了disposablebean接口的bean然后调用其destroy()方法

常用注解

@bean(initmethod = "initmethod", destroymethod = "destroymethod")

@bean声明一个bean,配合@configuration注解使用

initmethod：声明bean初始化时回调一个方法，该方法需要程序员编写

destroymethod：声明bean销毁时回调一个方法，该方法需要程序员编写

@postconstruct

bean的一个基于注解的初始化方法

@predestroy

bean的一个基于注解的销毁方法

案例分析

声明一个bean

@configuration
public class beaninitanddestroyconfig {

    /**
     * @return 这里没有指定bean名字，默认是方法名
     */
    @description("测试bean的生命周期")
    @bean(initmethod = "initmethod", destroymethod = "destroymethod")
    public myservice myservicebeanname() {//入参数可注入其他依赖
        return new myservice();
    }
}

• 声明一个名为：myservicebeanname的bean
• initmethod：bean的初始化方法为：initmethod
• destroymethod：bean的销毁方法为：destroymethod

animal实现类

这里只是想用来说明 @qualifier注解能根据bean名称匹配。

我的服务类

即是针对当前bean只调用一次的接口

/**
 * @description: bean生命周期测试：这些接口只针对当前bean
 * @author: jianweil
 * @date: 2021/12/8 9:46
 */
public class myservice implements person, beannameaware, beanfactoryaware, applicationcontextaware, initializingbean, disposablebean {

    private animal animal = null;

    private applicationcontext applicationcontext;

    /**
     *接口规定方法
     */
    @override
    public void service() {
        this.animal.use();
    }

    public myservice() {
        system.out.println("2. [bean实例化]："+this.getclass().getsimplename()+"----------构造方法");
    }
    /**
     *接口规定方法：注入依赖
     */
    @override
    @autowired
    @qualifier("dog")
    public void setanimal(animal animal) {
        system.out.println("5. [bean属性赋值]：dog----依赖注入");
        this.animal = animal;
    }


    @override
    public void setbeanname(string s) {
        system.out.println("6. 调用【beannameaware】--setbeanname:"+s);

    }

    @override
    public void setbeanfactory(beanfactory beanfactory) throws beansexception {
        system.out.println("7. 调用【beanfactoryaware】--setbeanfactory");
    }


    @override
    public void setapplicationcontext(applicationcontext applicationcontext) throws beansexception {
        this.applicationcontext = applicationcontext;
        system.out.println("8. 调用【applicationcontextaware】--setapplicationcontext");

    }

    /**
     * 初始化1
     */
    @postconstruct
    public void myinit() {
        system.out.println("10. [初始化] 注解@postconstruct自定义初始化方法[myinit]");
    }

    /**
     * 初始化2
     */
    @override
    public void afterpropertiesset() throws exception {
        system.out.println("11. [初始化] 接口initializingbean方法[afterpropertiesset]");

    }

    /**
     * 初始化3
     */
    public void initmethod() {
        system.out.println("12. [初始化] 注解@bean自定义初始化方法[initmethod]");
    }

    /**
     * 销毁1
     */
    @predestroy
    public void mydestroy() {
        system.out.println("14. [销毁] 注解@predestroy自定义销毁方法[mydestroy]");
    }

    /**
     * 销毁2
     */
    @override
    public void destroy() throws exception {
        system.out.println("15. [销毁] 接口disposablebean方法[destroy]");
    }

    /**
     * 销毁3
     */
    public void destroymethod() {
        system.out.println("16. [销毁] 注解@bean自定义销毁方法[destroymethod]");
    }
}

这里实现的接口只作用于当前bean（即是上面@bean定义的bean名为mydefinebeanname）生命周期

后置处理器

每个bean生命周期都执行一次

后置处理器是作用于ioc容器中所有bean的生命周期。

/**
 * @description: todo
 * @author: jianweil
 * @date: 2021/12/20 17:20
 */
@component
public class myinstantiationawarebeanpostprocessor implements instantiationawarebeanpostprocessor {
    @override
    public object postprocessbeforeinstantiation(class<?> beanclass, string beanname) throws beansexception {
        if ("myservicebeanname".equals(beanname) || "dog".equals(beanname)) {
            system.out.println("============================instantiationawarebeanpostprocessor-开始======================");
            system.out.println("1. [容器级别每个bean都回调] 调用 instantiationawarebeanpostprocessor.postprocessbeforeinstantiation() 方法：beanname为"+beanname);
        }
        return null;
    }

    @override
    public boolean postprocessafterinstantiation(object bean, string beanname) throws beansexception {
        if ("myservicebeanname".equals(beanname) || "dog".equals(beanname)) {
            system.out.println("3. [容器级别每个bean都回调] 调用 instantiationawarebeanpostprocessor.postprocessafterinstantiation() 方法：beanname为"+beanname);
        }
        return true;
    }

    @override
    public propertyvalues postprocessproperties(propertyvalues pvs, object bean, string beanname) throws beansexception {
        if ("myservicebeanname".equals(beanname) || "dog".equals(beanname)) {
            system.out.println("4. [容器级别每个bean都回调] 调用 instantiationawarebeanpostprocessor.postprocessproperties() 方法：beanname为"+beanname);
            system.out.println("============================instantiationawarebeanpostprocessor-结束======================");

        }
        return null;
    }
}

/**
 * @description: 后置bean的初始化器：所有的bean都会拦截执行
 * @author: jianweil
 * @date: 2021/12/8 9:46
 */
@component
public class mybeanpostprocessor implements beanpostprocessor {
    @override
    public object postprocessbeforeinitialization(object bean, string beanname) throws beansexception {
        //这里过滤掉springboot自动配置的bean，只打印我们项目的bean情况
        if ("myservicebeanname".equals(beanname) || "dog".equals(beanname)) {
            system.out.println("9. [容器级别每个bean都回调] 调用 beanpostprocessor.postprocessbeforeinitialization 方法：beanname为" + beanname);
        }

        return bean;
    }

    @override
    public object postprocessafterinitialization(object bean, string beanname) throws beansexception {
        if ("myservicebeanname".equals(beanname) || "dog".equals(beanname)) {
            system.out.println("13. [容器级别每个bean都回调] 调用 beanpostprocessor.postprocessafterinitialization 方法：beanname为" + beanname);
        }
        return bean;
    }
}

工厂后置处理器

容器级别，只允许一次

@component
public class mybeanfactorypostprocessor implements beanfactorypostprocessor {
    @override
    public void postprocessbeanfactory(configurablelistablebeanfactory beanfactory) throws beansexception {
        system.out.println("0. [容器级别只调用一次] 调用 beanfactorypostprocessor.postprocessbeanfactory() 方法");
    }
}

输出结果和结果解读

“//”标记为解读

//容器级别的工厂后置处理器，只在应用上下文装配配置文件之后立即调用1次
0. [容器级别只调用一次] 调用 beanfactorypostprocessor.postprocessbeanfactory() 方法


//因为我们生命过程只打印("myservicebeanname".equals(beanname) || "dog".equals(beanname))，所有猫只有构造方法打印了
猫----------构造方法

//###############################dog的生命周期###############################################
//后置处理器，容器级别，作用于所有bean
============================instantiationawarebeanpostprocessor-开始======================
1. [容器级别每个bean都回调] 调用 instantiationawarebeanpostprocessor.postprocessbeforeinstantiation() 方法：beanname为dog
//狗的实例化
狗----------构造方法
//后置处理器，容器级别，作用于所有bean
3. [容器级别每个bean都回调] 调用 instantiationawarebeanpostprocessor.postprocessafterinstantiation() 方法：beanname为dog
//后置处理器，容器级别，作用于所有bean
4. [容器级别每个bean都回调] 调用 instantiationawarebeanpostprocessor.postprocessproperties() 方法：beanname为dog
============================instantiationawarebeanpostprocessor-结束======================
//后置处理器，容器级别，作用于所有bean
9. [容器级别每个bean都回调] 调用 beanpostprocessor.postprocessbeforeinitialization 方法：beanname为dog
//后置处理器，容器级别，作用于所有bean
13. [容器级别每个bean都回调] 调用 beanpostprocessor.postprocessafterinitialization 方法：beanname为dog
//###############################dog的bean完成,开始myservicebeanname###############################################


//后置处理器，容器级别，作用于所有bean
============================instantiationawarebeanpostprocessor-开始======================
1. [容器级别每个bean都回调] 调用 instantiationawarebeanpostprocessor.postprocessbeforeinstantiation() 方法：beanname为myservicebeanname

//实例化
2. [bean实例化]：myservice----------构造方法

//后置处理器，容器级别，作用于所有bean
3. [容器级别每个bean都回调] 调用 instantiationawarebeanpostprocessor.postprocessafterinstantiation() 方法：beanname为myservicebeanname
//后置处理器，容器级别，作用于所有bean
4. [容器级别每个bean都回调] 调用 instantiationawarebeanpostprocessor.postprocessproperties() 方法：beanname为myservicebeanname
============================instantiationawarebeanpostprocessor-结束======================

//属性赋值，即是依赖注入
5. [bean属性赋值]：dog----依赖注入

//bean级别，bean：myservicebeanname实现了接口beannameaware
6. 调用【beannameaware】--setbeanname:myservicebeanname
//bean级别
7. 调用【beanfactoryaware】--setbeanfactory
//bean级别
8. 调用【applicationcontextaware】--setapplicationcontext

//后置处理器，容器级别，作用于所有bean：初始化前处理
9. [容器级别每个bean都回调] 调用 beanpostprocessor.postprocessbeforeinitialization 方法：beanname为myservicebeanname

//初始化
10. [初始化] 注解@postconstruct自定义初始化方法[myinit]
11. [初始化] 接口initializingbean方法[afterpropertiesset]
12. [初始化] 注解@bean自定义初始化方法[initmethod]

//后置处理器，容器级别，作用于所有bean：初始化后处理
13. [容器级别每个bean都回调] 调用 beanpostprocessor.postprocessafterinitialization 方法：beanname为myservicebeanname

//容器环境加载完成，这时可以使用所有bean
2021-12-21 11:18:42.994  info 18956 --- [           main] c.l.s.springbootbeanlifecycleapplication : started springbootbeanlifecycleapplication in 0.719 seconds (jvm running for 1.312)

//销毁
14. [销毁] 注解@predestroy自定义销毁方法[mydestroy]
15. [销毁] 接口disposablebean方法[destroy]
16. [销毁] 注解@bean自定义销毁方法[destroymethod]

process finished with exit code 0

bean生命周期图

了解 spring 生命周期的意义就在于，可以利用 bean 在其存活期间的指定时刻完成一些相关操作。一般情况下，会在 bean 被初始化后和被销毁前执行一些相关操作。

以上就是深入了解spring的bean生命周期的详细内容，更多关于spring bean生命周期的资料请关注其它相关文章！