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浅尝Spring注解开发_Bean生命周期及执行过程

Spring注解开发_Bean生命周期及执行过程

浅尝Spring注解开发_自定义注册组件、属性赋值、自动装配
浅尝Spring注解开发_Bean生命周期及执行过程

Bean生命周期

1.@Bean生命周期

通过@Bean指定init-method和destroy-method的初始化方法

  • 先自定义Bean初始化和销毁方法

    @Component
public class Car {

	public Car(){
		System.out.println("car constructor...");
	}
	//现在只是普通方法
	public void init(){
		System.out.println("car ... init...");
	}
	//现在只是普通方法
	public void detory(){
		System.out.println("car ... destory...");
	}

}

  • 配置进容器

    • 通过@Bean注解，在@Bean注册进容器时指定自定义方法
    @Configuration
public class MainConfigOfLifeCycle {

	//@Scope("prototype")多实例，不管销毁
	//指定用于初始化和销毁的方法
	@Bean(initMethod="init",destroyMethod="destory")
	public Car car(){
		return new Car();
	}

}

  • 测试

    public class IOCTest_LifeCycle {

	@Test
	public void test01(){
		//1、创建ioc容器
		AnnotationConfigApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(MainConfigOfLifeCycle.class);
		System.out.println("容器创建完成...");

		//applicationContext.getBean("car");
		//关闭容器
		applicationContext.close();
	}

}

    输出

    //先创建对象
car constructor...
//再自定义初始化方法
car ... init...
//创建完成
容器创建完成...
//关闭时自定义销毁方法
car ... destory...

2.InitializingBean，DisposableBean生命周期

接口，需实现，通过让Bean实现InitializingBean（定义初始化逻辑），DisposableBean（定义销毁逻辑）;

  • 实现接口，自定义初始化Bean

    public class Cat implements InitializingBean,DisposableBean {

	public Cat(){
		System.out.println("cat constructor...");
	}

	//定义销毁逻辑
	@Override
	public void destroy() throws Exception {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("cat...destroy...");
	}

	//定义初始化逻辑
	@Override
	public void afterPropertiesSet() throws Exception {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("cat...afterPropertiesSet...");
	}

}

  • 配置进容器

    • 在@Configuration配置类中使用@Bean
    • 或在Bean类上使用@Component然后再配置类上使用@ComponentScan
    //配置组件
@Component
public class Cat implements InitializingBean,DisposableBean {
	//...
}

    //扫描进容器
@ComponentScan("com.xxx.bean")
@Configuration
public class MainConfigOfLifeCycle {
	//...
}

  • 测试

    public class IOCTest_LifeCycle {

	@Test
	public void test01(){
		//1、创建ioc容器
		AnnotationConfigApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(MainConfigOfLifeCycle.class);
		System.out.println("容器创建完成...");

		//applicationContext.getBean("car");
		//关闭容器
		applicationContext.close();
	}
}

    输出

    //注意顺序，每个Bean先构造并初始化，然后才进行下一个Bean，关闭时从内向外
（猫）cat constructor...
（猫）cat...afterPropertiesSet...
（车）car constructor...
（车）car ... init...
//创建完成
 容器创建完成...
//关闭时销毁
（车）car ... destory...
（猫）cat...destroy...

3.@PostConstruct生命周期

可以使用JSR250；

  • @PostConstruct：在bean创建完成并且属性赋值完成之后，来执行初始化方法

  • @PreDestroy：在容器销毁bean之前通知我们进行清理工作

  • 标注注解，自定义初始化Bean

    public class Dog {

	public Dog(){
		System.out.println("dog constructor...");
	}

	//对象创建并赋值之后调用
	@PostConstruct
	public void init(){
		System.out.println("Dog....@PostConstruct...");
	}

	//容器移除对象之前
	@PreDestroy
	public void detory(){
		System.out.println("Dog....@PreDestroy...");
	}
}

  • 配置进容器

    • 在@Configuration配置类中使用@Bean
    • 或在Bean类上使用@Component然后再配置类上使用@ComponentScan
    @Component
public class Dog {
	//...
}

    //扫描进容器
@ComponentScan("com.xxx.bean")
@Configuration
public class MainConfigOfLifeCycle {
	//...
}

  • 测试

    public class IOCTest_LifeCycle {

	@Test
	public void test01(){
		//1、创建ioc容器
		AnnotationConfigApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(MainConfigOfLifeCycle.class);
		System.out.println("容器创建完成...");

		//applicationContext.getBean("car");
		//关闭容器
		applicationContext.close();
	}

}

    输出

    //注意顺序，每个Bean先构造并初始化，然后才进行下一个Bean，关闭时从内向外
（猫）cat constructor...
（猫）cat...afterPropertiesSet...
（狗）dog constructor...
（狗）Dog....@PostConstruct...
（车）car constructor...
（车）car ... init...
//创建完成
容器创建完成...
//关闭时销毁
（车）car ... destory...
（狗）Dog....@PreDestroy...
（猫）cat...destroy...

4.BeanPostProcessor

BeanPostProcessor接口：bean的后置处理器，需实现，在bean初始化前后进行一些处理工作

  • postProcessBeforeInitialization：在（自定义初始化，如InitializingBean[afterPropertiesSet]、init-method等，就是上面那些自定义初始化方法）初始化之前工作（创建Bean实例之后，在自定义初始化之前）

  • postProcessAfterInitialization：在（自定义）初始化之后工作

  • 实现后置处理器接口

    public class MyBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {

	//初始化前置方法
	//bean：新创建的实例，还未初始化
	//beanName：未初始化的Bean名字
	@Override
	public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("postProcessBeforeInitialization..."+beanName+"=>"+bean);
		return bean;
	}
	//初始化后置方法
	@Override
	public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("postProcessAfterInitialization..."+beanName+"=>"+bean);
		return bean;
	}

}

  • 配置进容器

    • 在@Configuration配置类中使用@Bean
    • 或在Bean类上使用@Component然后再配置类上使用@ComponentScan
    @Component
public class MyBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {

    //...
}

    //扫描进容器
@ComponentScan("com.xxx.bean")
@Configuration
public class MainConfigOfLifeCycle {
	//...
}

  • 测试

    • 这次没有新增的Bean，只配置了一个后置处理器，
    • 这个后置处理器会对容器中的Bean起作用，包括上面三种自定义初始化Bean
    public class IOCTest_LifeCycle {

	@Test
	public void test01(){
		//1、创建ioc容器
		AnnotationConfigApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(MainConfigOfLifeCycle.class);
		System.out.println("容器创建完成...");

		//applicationContext.getBean("car");
		//关闭容器
		applicationContext.close();
	}

}

    输出

    //对于每一个Bean都要执行一遍
//1.创建
//2.BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization()
//3.初始化：对象创建完成，并赋值好，调用初始化方法...
//4.BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization()
//5.销毁


//以其中一个Bean为例：
//构造对象
cat constructor...
//初始化之前
postProcessBeforeInitialization...cat=>com.xxx.bean.Cat@7d68ef40
//使用InitializingBean自定义初始化逻辑
cat...afterPropertiesSet...
//初始化之后
postProcessAfterInitialization...cat=>com.xxx.bean.Cat@7d68ef40
//创建完成
容器创建完成...
//关闭时销毁
cat ... destroy...

⭐BeanPostProcessor原理

主要方法

populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper)：给bean进行属性赋值
initializeBean：初始化Bean
{
    applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);初始化前应用后置处理器
    invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd);执行自定义初始化
    applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);初始化后应用后置处理器
}
遍历得到容器中所有的BeanPostProcessor；挨个执行beforeInitialization，
一但返回null，跳出for循环

执行过程

了解BeanPostProcessor的执行过程，从AnnotationConfigApplicationContext开始Debug

public class IOCTest_LifeCycle {

	@Test
	public void test01(){
		//1、创建ioc容器
		AnnotationConfigApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(MainConfigOfLifeCycle.class);
		System.out.println("容器创建完成...");

		//applicationContext.getBean("car");
		//关闭容器
		applicationContext.close();
	}
}
  1. 先从创建ioc容器开始，进入AnnotationConfigApplicationContext()构造方法，执行里面的refresh()方法刷新容器
    1. refresh()方法里面有一个finishBeanFactoryInitialization(beanFactory)初始化所有剩余的单实例对象，进入这个方法
  2. 这个方法最后一步有一个beanFactory.preInstantiateSingletons()初始化所有单实例Bean，进入这个方法
    1. 触发所有非惰性单例bean的初始化
    2. 里面调用getBean(beanName)，
    3. 进入getBean(beanName)里面再调用doGetBean(name,null,null,false)
    4. 进入doGetBean(name,null,null,false)里面有getSingleton(beanName,new ObjectFactory(){singletonFactory.getObject()})通过匿名内部类调用getObject()
  3. 此时通过匿名类getObject()进入下一个调用栈AbstractBeanFactory$1.getObject()，如果是单例，调用createBean(beanName,mbd,args)
  4. 进入createBean(beanName,mbd,args)调用doCreateBean(beanName,mbd,args)创建一个实例，过程如下
    1. 进入doCreateBean(beanName,mbd,args)，里面调用一个initializeBean(beanName,exposedObject,mbd)初始化方法，这个方法里面就是调用的后置处理器
    2. 在这个方法上面有populateBean(beanName，mbd,instanceWrapper)方法，这个方法为Bean属性赋值
    3. 进入initializeBean(beanName,exposedObject,mbd)，下面有一个invokeInitMethods(beanName,wrappedBean,mbd)执行初始化方法（就是上面的自定义初始化InitializingBean[afterPropertiesSet]、init-method）
    4. 在invokeInitMethods(beanName,wrappedBean,mbd)[在初始化之前应用 BeanPost 处理器]上面有一个applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean,beanName)下面有一个applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean,beanName)[在初始化之后应用 BeanPost 处理器]，作用是在初始化之前应用所有的BeanPostProcessors在初始化之后应用所有的BeanPostProcessors
  5. 进入applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean,beanName)
    1. 里面有getBeanPostProcessors()找到所有BeanPostProcessors遍历，包括Spring系统的BeanPostProcessor如ApplicationContextAwareProcessor、ConfigurationClassPostProcessor等，然后才是自定义的MyBeanPostProcessor，依次执行beanProcessor.postProcessBeforeInitialization()
    2. 如果有执行返回null，就结束遍历，返回null，后面的处理器就不执行了（不应用后续的BeanPostProcessors了）

调用栈

  • 获取单例

    浅尝Spring注解开发_Bean生命周期及执行过程-LMLPHP

  • 创建实例Bean

    浅尝Spring注解开发_Bean生命周期及执行过程-LMLPHP

  • 给Bean属性赋值和初始化Bean

    浅尝Spring注解开发_Bean生命周期及执行过程-LMLPHP

完整流程

Spring底层对 BeanPostProcessor 的使用；

浅尝Spring注解开发_Bean生命周期及执行过程-LMLPHP

  1. 由上图可以看到，Spring中的BeanPostProcessor在实例化过程处于的位置，BeanPostProcessor接口有两个方法需要实现：postProcessBeforeInitialization和postProcessAfterInitialization
  2. 前者在实例化及依赖注入完成后、在任何初始化代码（比如配置文件中的init-method）调用之前调用；后者在初始化代码调用之后调用。

⭐BeanPostProcessor在Spring底层的使用

BeanPostProcessor接口实现类

浅尝Spring注解开发_Bean生命周期及执行过程-LMLPHP

向组件中注入IoC容器

  • 向Bean中注入IoC容器

    • 实现ApplicationContextAware接口，声明属性，赋值，就可以在组件中使用Ioc容器

      @Component
public class Dog implements ApplicationContextAware {

	//声明IoC容器
	private ApplicationContext applicationContext;

	public Dog(){
		System.out.println("dog constructor...");
	}

	//对象创建并赋值之后调用
	@PostConstruct
	public void init(){
		System.out.println("Dog....@PostConstruct...");
	}

	//容器移除对象之前
	@PreDestroy
	public void detory(){
		System.out.println("Dog....@PreDestroy...");
	}

	//把applicationContext IoC容器赋值给属性
	@Override
	public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
		// TODO Auto-generated method stub
		this.applicationContext = applicationContext;
	}
}

  • 原理是通过ApplicationContextAwareProcessor实现

    • ApplicationContextAwareProcessor实现了BeanPostProcessor接口

      浅尝Spring注解开发_Bean生命周期及执行过程-LMLPHP

    • 在postProcessBeforeInitialization()方法中

      1. 在Bean初始化之前，判断Bean是否实现了ApplicationContextAware接口，或其他Aware接口
      2. 如果实现了，就调用invokeAwareInterfaces(bean)给Bean注入值
      3. 判断Bean是什么类型Aware，将Bean转成对应类型调用((ApplicationContextAware)bean).setApplicationContext(this.applicationContext)注入IoC容器
      4. 于是就到了上面实现的接口的未实现方法中

数据校验

  • BeanValidationPostProcessor也实现了BeanPostProcessor接口
  • 在Bean创建完赋值后，同样调用postProcessBeforeInitialization()方法，进行数据校验
    • postProcessBeforeInitialization(){doValidate(bean)}
    • postProcessAfterInitialization(){doValidate(bean)}

自定义初始化注解

  • Bean初始化有一种方法是使用@PostConstruct注解，也是通过BeanPostProcessor实现
  • InitDestroyAnnotationBeanPostProcessor处理@PostConstruct和@PreDestroy注解
    • 在postProcessBeforeInitialization()中找到Bean的生命周期注解所标注的方法，如initMethods、destroyMethods
    • 找到之后就执行注解标注的初始化方法metatata.invokeInitMethods(bean,beanName)和element.invoke(target)，利用反射执行。

自动注入注解@Autowired

  • 为什么@Autowired能够自动注入值，是通过这个AutowiredAnnotationBeanPostProcessor实现BeanPostProcessors接口
  • 在对象创建完之后，处理标注@Autowired标注的所有属性进行注入值
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