java bean 生命周期,spring生命周期图解

1. 引言

“请你描述下 Spring Bean 的生命周期？”，这是面试官考察 Spring 的常用问题，可见是 Spring 中很重要的知识点。

我之前在准备面试时，去网上搜过答案，大多以下图给出的流程作为答案。

但是当我第一次看到该图时，就产生了很多困扰，“Aware，BeanPostProcessor......这些都是什么啊！而且这么多步骤，太多了，该怎么记啊！”。

其实要记忆该过程，还是需要我们先去理解，本文将从以下两方面去帮助理解 Bean 的生命周期：

1. 生命周期的概要流程：对 Bean 的生命周期进行概括，并且结合代码来理解；
2. 扩展点的作用：详细介绍 Bean 生命周期中所涉及到的扩展点的作用。

2. 生命周期的概要流程

Bean 的生命周期概括起来就是 4 个阶段：

1. 实例化（Instantiation）；
2. 属性赋值（Populate）；
3. 初始化（Initialization）；
4. 销毁（Destruction）。

1. 实例化：第 1 步，实例化一个 bean 对象；
2. 属性赋值：第 2 步，为 bean 设置相关属性和依赖；
3. 初始化：第 3~7 步，步骤较多，其中第 5、6 步为初始化操作，第 3、4 步为在初始化前执行，第 7 步在初始化后执行，该阶段结束，才能被用户使用；
4. 销毁：第 8~10步，第8步不是真正意义上的销毁（还没使用呢），而是先在使用前注册了销毁的相关调用接口，为了后面第9、10步真正销毁 bean 时再执行相应的方法。

下面我们结合代码来直观的看下，在 doCreateBean() 方法中能看到依次执行了这 4 个阶段：

// AbstractAutowireCapableBeanFactory.java protected Object doCreateBean ( final String beanName , final RootBeanDefinition mbd , final @Nullable Object [] args ) throws BeanCreationException { // 1. 实例化 BeanWrapper instanceWrapper = null ; if ( instanceWrapper == null ) { instanceWrapper = createBeanInstance ( beanName , mbd , args ); } Object exposedObject = bean ; try { // 2. 属性赋值 populateBean ( beanName , mbd , instanceWrapper ); // 3. 初始化 exposedObject = initializeBean ( beanName , exposedObject , mbd ); } // 4. 销毁-注册回调接口 try { registerDisposableBeanIfNecessary ( beanName , bean , mbd ); } return exposedObject ; }

由于初始化包含了第 3~7步，较复杂，所以我们进到 initializeBean() 方法里具体看下其过程（注释的序号对应图中序号）：

// AbstractAutowireCapableBeanFactory.javaprotected Object initializeBean(final String beanName, final Object bean, @Nullable RootBeanDefinition mbd) { // 3. 检查 Aware 相关接口并设置相关依赖 if (System.getSecurityManager() != null) { AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Object>) () -> { invokeAwareMethods(beanName, bean); return null; }, getAccessControlContext()); } else { invokeAwareMethods(beanName, bean); } // 4. BeanPostProcessor 前置处理 Object wrappedBean = bean; if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) { wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName); } // 5. 若实现 InitializingBean 接口，调用 afterPropertiesSet() 方法 // 6. 若配置自定义的 init-method方法，则执行 try { invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd); } catch (Throwable ex) { throw new BeanCreationException( (mbd != null ? mbd.getResourceDescription() : null), beanName, "Invocation of init method failed", ex); } // 7. BeanPostProceesor 后置处理 if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) { wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName); } return wrappedBean;}

在 invokInitMethods() 方法中会检查 InitializingBean 接口和 init-method 方法，销毁的过程也与其类似：

// DisposableBeanAdapter.javapublic void destroy() { // 9. 若实现 DisposableBean 接口，则执行 destory()方法 if (this.invokeDisposableBean) { try { if (System.getSecurityManager() != null) { AccessController.doPrivileged((PrivilegedExceptionAction<Object>) () -> { ((DisposableBean) this.bean).destroy(); return null; }, this.acc); } else { ((DisposableBean) this.bean).destroy(); } } } // 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 methodToInvoke = determineDestroyMethod(this.destroyMethodName); if (methodToInvoke != null) { invokeCustomDestroyMethod(ClassUtils.getInterfaceMethodIfPossible(methodToInvoke)); } }}

从 Spring 的源码我们可以直观的看到其执行过程，而我们记忆其过程便可以从这 4 个阶段出发，实例化、属性赋值、初始化、销毁。其中细节较多的便是初始化，涉及了 Aware、BeanPostProcessor、InitializingBean、init-method 的概念。这些都是 Spring 提供的扩展点，其具体作用将在下一节讲述。

3. 扩展点的作用

3.1 Aware 接口

若 Spring 检测到 bean 实现了 Aware 接口，则会为其注入相应的依赖。所以通过让bean 实现 Aware 接口，则能在 bean 中获得相应的 Spring 容器资源。

Spring 中提供的 Aware 接口有：

1. BeanNameAware：注入当前 bean 对应 beanName；
2. BeanClassLoaderAware：注入加载当前 bean 的 ClassLoader；
3. BeanFactoryAware：注入 当前BeanFactory容器 的引用。

其代码实现如下：

// AbstractAutowireCapableBeanFactory.javaprivate void invokeAwareMethods(final String beanName, final Object bean) { if (bean instanceof Aware) { if (bean instanceof BeanNameAware) { ((BeanNameAware) bean).setBeanName(beanName); } if (bean instanceof BeanClassLoaderAware) { ((BeanClassLoaderAware) bean).setBeanClassLoader(bcl); } if (bean instanceof BeanFactoryAware) { ((BeanFactoryAware) bean).setBeanFactory(AbstractAutowireCapableBeanFactory.this); } }}

以上是针对 BeanFactory 类型的容器，而对于 applicationContext 类型的容器，也提供了 Aware 接口，只不过这些 Aware 接口的注入实现，是通过 BeanPostProcessor 的方式注入的，但其作用仍是注入依赖。

1. EnvironmentAware：注入 Enviroment，一般用于获取配置属性；
2. EmbeddedValueResolverAware：注入 EmbeddedValueResolver（Spring EL解析器），一般用于参数解析；
3. ApplicationContextAware（ResourceLoader、ApplicationEventPublisherAware、MessageSourceAware）：注入 ApplicationContext 容器本身。

其代码实现如下：

// ApplicationContextAwareProcessor.javaprivate void invokeAwareInterfaces(Object bean) { if (bean instanceof EnvironmentAware) { ((EnvironmentAware)bean).setEnvironment(this.applicationContext.getEnvironment()); } if (bean instanceof EmbeddedValueResolverAware) { ((EmbeddedValueResolverAware)bean).setEmbeddedValueResolver(this.embeddedValueResolver); } if (bean instanceof ResourceLoaderAware) { ((ResourceLoaderAware)bean).setResourceLoader(this.applicationContext); } if (bean instanceof ApplicationEventPublisherAware) { ((ApplicationEventPublisherAware)bean).setApplicationEventPublisher(this.applicationContext); } if (bean instanceof MessageSourceAware) { ((MessageSourceAware)bean).setMessageSource(this.applicationContext); } if (bean instanceof ApplicationContextAware) { ((ApplicationContextAware)bean).setApplicationContext(this.applicationContext); }}

3.2 BeanPostProcessor

BeanPostProcessor 是 Spring 为*修改 bean *提供的强大扩展点，其可作用于容器中所有 bean，其定义如下：

public interface BeanPostProcessor { // 初始化前置处理 default Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException { return bean; } // 初始化后置处理 default Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException { return bean; }}

常用场景有：

1. 对于标记接口的实现类，进行自定义处理。例如3.1节中所说的ApplicationContextAwareProcessor，为其注入相应依赖；再举个例子，自定义对实现解密接口的类，将对其属性进行解密处理；
2. 为当前对象提供代理实现。例如 Spring AOP 功能，生成对象的代理类，然后返回。

// AbstractAutoProxyCreator.javapublic Object postProcessBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName) { TargetSource targetSource = getCustomTargetSource(beanClass, beanName); if (targetSource != null) { if (StringUtils.hasLength(beanName)) { this.targetSourcedBeans.add(beanName); } Object[] specificInterceptors = getAdvicesAndAdvisorsForBean(beanClass, beanName, targetSource); Object proxy = createProxy(beanClass, beanName, specificInterceptors, targetSource); this.proxyTypes.put(cacheKey, proxy.getClass()); // 返回代理类 return proxy; } return null;}

3.3 InitializingBean 和 init-method

InitializingBean 和 init-method 是 Spring 为 bean 初始化提供的扩展点。

InitializingBean接口 的定义如下：

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

在 afterPropertiesSet() 方法写初始化逻辑。

指定 init-method 方法，指定初始化方法：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd"> <bean id="demo" class="com.chaycao.Demo" init-method="init()"/></beans>

DisposableBean 和 destory-method 与上述类似，就不描述了。

4. 总结

最后总结下如何记忆 Spring Bean 的生命周期：

• 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。