怎么理解spring bean的生命周期，实际应用场景？

曾经终败给现在 2024-04-05 04:53 65阅读 0赞

在传统的 Java 应用中，Bean 的生命周期很简单，使用关键字 new 实例化 Bean，当不需要该 Bean 时，由 Java 自动进行垃圾回收。

Spring 中 Bean 的生命周期较复杂，可以表示为：Bean 的定义 -> Bean 的初始化 -> Bean 的使用 -> Bean 的销毁。

Spring 根据 Bean 的作用域来选择管理方式。对于 singleton 作用域的 Bean，Spring 能够精确地知道该 Bean 何时被创建，何时初始化完成，以及何时被销毁；而对于 prototype 作用域的 Bean，Spring 只负责创建，当容器创建了 Bean 的实例后，Bean 的实例就交给客户端代码管理，Spring 容器将不再跟踪其生命周期。

简单说说IoC和Bean

IoC，控制反转，想必大家都知道，所谓的控制反转，就是把new对象的权利交给容器，所有的对象都被容器控制，这就叫所谓的控制反转。

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Bean，也不是什么新鲜玩意儿，它们就是一帮身不由己的Java对象，生命周期受到容器控制。

Bean生命周期和人生

Bean生命周期四大阶段

我们知道，bean的作用域有好几种，这篇文章只讨论完全被IoC容器控制的单例Bean。

对于普通的Java对象来说，它们的生命周期就是：

实例化  
对象不再被使用时通过垃圾回收机制进行回收  
这就像是生活在大自然里的动物，悄然出生，悄然死亡。

而对于Spring Bean的生命周期来说，可以分为四个阶段，其中初始化完成之后，就代表这个Bean可以使用了：

实例化 Instantiation  
属性赋值 Populate  
初始化 Initialization  
销毁 Destruction  
人和动物不一样，存在非常复杂的社会。

我们来看看社会里的人，一生要经历哪些阶段，是不是和Bean的生命周期很像呢？

出生：作为一个自然人降临在这个世界  
登记：登记身份证号，姓名，正式成为人类社会的一份子  
成长：接受教育，成为对社会有用的人  
工作：为社会创造价值  
死亡：人死如灯灭，不过人这盏灯灭了，还要把灯台埋起来

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Bean实例化的时机也分为两种，BeanFactory管理的Bean是在使用到Bean的时候才会实例化Bean，ApplicantContext管理的Bean在容器初始化的时候就回完成Bean实例化。

BeanFactory就是相对不那么健全的原始一些的社会，ApplicantContext是发达健全的现代社会。

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Bean详细生命周期

我们讲到了Bean容器四个阶段，会有一些容器级的方法，进行前置和后置的处理，比如InstantiationAwareBeanPostProcessor、BeanPostProcessor接口方法。这些方法独立于Bean之外，并且会注册到Spring容器中，在Spring容器创建Bean的时候，进行一些处理。

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这就好像，孩子出生之前，需要做一些准备，比如备孕、养胎、备产什么的，出生之后，需要做一些护理。孩子上学前后，也需要做一些学籍的管理。

那么有了各种各样的扩展之后，我们再接着看看Bean的详细的生命周期。首先，我们面临一个问题——Bean的生命周期从什么时候开始的呢？

上面写了，Bean实例化前后，可以进行一些处理，但是如果从Bean实例化前算开始，那么就要追溯到容器的初始化、beanDefiinition的加载开始。

所以这篇文章里，我们取生命周期直接从Bean实例化开始，但是大家也要知道，Bean实例化前后，可以使用后处理器进行处理，例如BeanFactoryPostProcessor、InstantiationAwareBeanPostProcessor。

大家也不要困扰，就像计算人生的起点，是从母亲怀孕算起，还是从孩子出生算起？我们这里取了出生开始而已。

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实例化：第 1 步，实例化一个 Bean 对象  
属性赋值：第 2 步，为 Bean 设置相关属性和依赖  
初始化：初始化的阶段的步骤比较多，5、6步是真正的初始化，第 3、4 步为在初始化前执行，第 7 步在初始化后执行，初始化完成之后，Bean就可以被使用了  
销毁：第 8~10步，第8步其实也可以算到销毁阶段，但不是真正意义上的销毁，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  
我们发现Bean生命周期的详细过程，是不是也像人生的历程，出生、登记，不过是很短的事情。慢慢长大成人，要经历人生的四分之一，而成长，来源于教育，不管是学校的还是社会的，接受教育前，要登记学籍，上学的时候，自己还要努力……，到最后，要发一纸薄薄的文凭，标志着我们成为可以捶打的“社会人”。

然后，为社会奉献四十年。最后老去，离世。不过Bean的世界，没有退休——当然，也许，人的世界也没有退休。

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我们发现中间的一些扩展过程也可以分四类：

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一：获取社会资源/Aware接口：Aware接口的作用是让Bean能拿到容器的一些资源，例如BeanNameAware可以拿到BeanName。就好像上学之前，要取一个学名——不知道多少人上学之前不知道自己大名叫什么，是吧？二毛。

二：必备各种手续和证/后处理器：在Bean的生命周期里，会有一些后处理器，它们的作用就是进行一些前置和后置的处理，就像上学之前，需要登记学籍，上学之后，会拿到毕业证。

三：个人选择/生命周期接口：人可能无法选择如何出生，但也许可以选择如何活着和如何死去，InitializingBean和DisposableBean 接口就是用来定义初始化方法和销毁方法的。

四：主观能动/配置生命周期方法：环境影响人，人也在影响环境，成长的时候认真努力，衰亡的时候也可以豁达乐观。可以通过配置文件，自定义初始化和销毁方法。

PersonBean的一生

话不多说，接下来我们拿一个例子，来看看PersonBean的一生，我们先来看一下它的流程！

用文字描述一下这个过程：

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Bean容器在配置文件中找到Person Bean的定义，这个可以说是妈妈怀上了。  
Bean容器使用Java 反射API创建Bean的实例，孩子出生了。  
Person声明了属性no、name，它们会被设置，相当于注册身份证号和姓名。如果属性本身是Bean，则将对其进行解析和设置。  
Person类实现了BeanNameAware接口，通过传递Bean的名称来调用setBeanName()方法，相当于起个学名。  
Person类实现了BeanFactoryAware接口，通过传递BeanFactory对象的实例来调用setBeanFactory()方法，就像是选了一个学校。  
PersonBean实现了BeanPostProcessor接口，在初始化之前调用用postProcessBeforeInitialization()方法，相当于入学报名。  
PersonBean类实现了InitializingBean接口，在设置了配置文件中定义的所有Bean属性后，调用afterPropertiesSet()方法，就像是入学登记。  
配置文件中的Bean定义包含init-method属性，该属性的值将解析为Person类中的方法名称，初始化的时候会调用这个方法，成长不是走个流程，还需要自己不断努力。  
Bean Factory对象如果附加了Bean 后置处理器，就会调用postProcessAfterInitialization()方法，毕业了，总得拿个证。  
Person类实现了DisposableBean接口，则当Application不再需要Bean引用时，将调用destroy()方法，简单说，就是人挂了。  
配置文件中的Person Bean定义包含destroy-method属性，所以会调用Person类中的相应方法定义，相当于选好地儿，埋了。  
我们来看看代码！

PersonBean类

创建一个PersonBean，让它实现几个特殊的接口，我们来观察一下它的生命周期的流转。

public class PersonBean implements InitializingBean, BeanFactoryAware, BeanNameAware, DisposableBean \{

/\*\*  
\* 身份证号  
\*/  
private Integer no;

/\*\*  
\* 姓名  
\*/  
private String name;

public PersonBean() \{  
System.out.println("1.调用构造方法：我出生了！");  
\}

public Integer getNo() \{  
return no;  
\}

public void setNo(Integer no) \{  
this.no = no;  
\}

public String getName() \{  
return name;  
\}

public void setName(String name) \{  
this.name = name;  
System.out.println("2.设置属性：我的名字叫"+name);  
\}

@Override  
public void setBeanName(String s) \{  
System.out.println("3.调用BeanNameAware\#setBeanName方法:我要上学了，起了个学名");  
\}

@Override  
public void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) throws BeansException \{  
System.out.println("4.调用BeanFactoryAware\#setBeanFactory方法：选好学校了");  
\}

@Override  
public void afterPropertiesSet() throws Exception \{  
System.out.println("6.InitializingBean\#afterPropertiesSet方法：入学登记");  
\}

public void init() \{  
System.out.println("7.自定义init方法：努力上学ing");  
\}

@Override  
public void destroy() throws Exception \{  
System.out.println("9.DisposableBean\#destroy方法：平淡的一生落幕了");  
\}

public void destroyMethod() \{  
System.out.println("10.自定义destroy方法:睡了，别想叫醒我");  
\}

public void work()\{  
System.out.println("Bean使用中：工作，只有对社会没有用的人才放假。。");  
\}

\}  
实现了InitializingBean, BeanFactoryAware, BeanNameAware, DisposableBean四个接口  
定义了no、name两个属性和对应的getter、setter方法  
定义了一个实例方法work  
MyBeanPostProcessor

自定义了一个后处理器MyBeanPostProcessor：

public class MyBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor \{

@Override  
public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException \{  
System.out.println("5.BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization方法：到学校报名啦");  
return bean;  
\}

@Override  
public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException \{  
System.out.println("8.BeanPostProcessor\#postProcessAfterInitialization方法：终于毕业，拿到毕业证啦！");  
return bean;  
\}  
\}  
配置文件

定义一个配置文件spring-config.xml：

使用setter注入  
定义init-method和destroy-method  
<?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">

</beans>  
测试

最后测试一下，观察PersonBean的生命周期的流转：

public class Main \{

public static void main(String\[\] args) \{  
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");  
PersonBean personBean = (PersonBean) context.getBean("personBean");  
personBean.work();  
((ClassPathXmlApplicationContext) context).destroy();  
\}  
\}  
运行结果：

1.调用构造方法：我出生了！  
2.设置属性：我的名字叫张铁钢  
3.调用BeanNameAware\#setBeanName方法:我要上学了，起了个学名  
4.调用BeanFactoryAware\#setBeanFactory方法：选好学校了  
5.BeanPostProcessor\#postProcessBeforeInitialization方法：到学校报名啦  
6.InitializingBean\#afterPropertiesSet方法：入学登记  
7.自定义init方法：努力上学ing  
8.BeanPostProcessor\#postProcessAfterInitialization方法：终于毕业，拿到毕业证啦！  
Bean使用中：工作，只有对社会没有用的人才放假。。  
9.DisposableBean\#destroy方法：平淡的一生落幕了  
10.自定义destroy方法:睡了，别想叫醒我  
看看，是不是和我们图中的流程一致。

这篇文章就不带大家跟进更多的源码了，如果大家对源码级别的Bean的生命周期感兴趣，可以看看AbstractApplicationContext类里的refresh方法，这个方法是AplicationContext容器初始化的关键点。在这个方法里，调用了finishBeanFactoryInitialization方法，这个方法里调用了getBean方法，getBean方法里调用了AbstractBeanFactory的getBean方法。

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最终经过一阵七拐八绕，到达了我们的目标——Bean创建的方法：doGetBean方法，在这个方法里可以看到Bean的实例化，赋值、初始化的过程，至于最终的销毁，可以看看ConfigurableApplicationContext\#close()。

结语

Bean的生命周期大致可以分为四个阶段：实例化、属性赋值、初始化、销毁，对应人生的出生、登记、成长、离世。  
Bean生命周期中可以有很多扩展，就像人生的走向，会受很多影响，社会的环境、自身的选择、自己的努力。

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