浅谈Spring中Bean的生命周期

文章目录

• ​​1、基本概念​​
• ​​2、生命周期流程图​​
• ​​3、源码与功能分析​​

• ​​3.1、实例化前​​
• ​​3.2、实例化​​
• ​​3.3、实例化后​​
• ​​3.4、初始化前前​​
• ​​3.5、初始化前、中、后​​

• ​​4、核心接口的简单代码实现​​

• ​​4.1、简单实现​​
• ​​4.2、简单再实现​​
• ​​4.3、结论​​

1、基本概念

你只需要明白Bean生命周期的执行逻辑即可，不需要死磕对应的流程步骤及流程名字，希望本文对你有帮助。

在初学Java时，我们需要new一个类，即可得到一个对象。学到框架时，我们只需要将类注册到Spring容器中，即可得到一个对象。

本文主要讲述Spring中将一个类注册到Spring容器中的关键步骤，外界称它为Bean的生命周期。我将Spring的生命周期分为实例化前（扩展）、实例化中（实例化对象，走构造方法）、实例化后（属性填充 + 扩展）、初始化前前（完成部分属性回填）、初始化前（扩展）、初始化中（完善部分属性值）、初始化后（扩展），共7步，严格来说，这里还应该加上销毁阶段，本文先不考虑该阶段

单就实例化和初始化两个词语的概念，一定要和​​JVM规范中的实例化和初始化区分开​​。JVM规范中类是先进行初始化，再进行实例化。而Spring中是先进行实例化，再进行初始化。Spring中Bean的实例化包含了JVM规范中的初始化和实例化。我们可以通过构造方法去观察，JVM中构造方法属于JVM规范中的实例化步骤，在Spring中Bean的生命周期步骤属于实例化步骤。当然你还可以通过静态代码块进行测试，在JVM中静态代码块属于初始化步骤，在Spring中Bean的生命周期中，处在实例化前和实例化后之间。

2、生命周期流程图

根据源代码，画出部分流程图

采用配置类的方式启动Spring容器，所以以AnnotationConfigApplicationContext类为起点

对应的后置处理器（BeanpostProcessor）集合在refresh方法中 --> prepareBeanFactory方法中 --> addBeanPostProcessor方法中进行构建，图中未给出，后文会涉及该集合

3、源码与功能分析

3.1、实例化前

在createBean方法中调用resolveBeforeInstantiation方法，完成Bean对象的实例化前操作

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如果实例化对象后的结果不为null（我们自己实现了BeanPostProcessor接口，实现自定义的实例化前逻辑），那么该Bean就会直接进行初始化后的操作，即此处的applyBeanPostProcessorsAfterInitialization方法

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调用postProcessBeforeInstantiation方法，完成实例化前操作

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根据最后两张图我们可以发现，applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation方法会去遍历beanPostProcessors集合，然后强转为BeanPostProcess接口（Bean的后置处理器）的子接口，最后再调用接口对应的postProcessBeforeInstantiation方法，该方法默认返回为null。该返回值就间接影响了我们第二步中的返回值，我们的程序究竟是继续完成Bean对象的实例化步骤，还是直接跳转到初始化后的步骤。

总结：

1. 一个BeanPostProcess接口，含有实例化前和实例化后两个接口
2. 对象的实例化前操作返回不为null，则直接进行初始化后操作
3. beanPostProcessors集合，存放了与BeanPostProcessor接口相关类，用于遍历

3.2、实例化

根据前面的流程图可以得出，后续生命周期步骤都在doCreateBean方法内完成。

调用createBeanInstance方法，完成它实例化操作

1

具体的实例化细节比较繁杂，它会去推断构造方法，然后再根据构造方法去反射创建我们的对象，这即是所说的实例化过程。

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实例化方法调用前后的变化

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3.1、实例化方法完成前：instanceWrapper为null

3.2、实例化方法完成后：instanceWrapper是我们的目标对象

根据 这三步，我们可以得出结论，createBeanInstance方法，能够实例化出我们的对象（属性还没有具体的值）在我们实例化Bean的操作完成后，会将结果赋值给instanceWrapper变量。

根据截图我们也不难发现，instanceWrapper变量可以当作是我们实例化出来对象的封装体。想要拿到我们期望创建的Bean对象，调用getWrappedClass方法即可。

总结：

1. 实例化对象是根据构造方法反射创建而出
2. 实例化方法返回的对象是我们期望实例化对象的封装体，一定要和期望实例化出来的对象区分开

3.3、实例化后

首先明确，我们的User对象信息

先来看功能扩展，该步骤与实例化前执行逻辑大体相同。

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与实例化前相同，实例化后也有相同的操作，执行的流程和实例化前大体相同，这里就不再赘述。如果你足够细心，在前面展示实例化前接口截图的时候你就应该已经发现，实例化前和实例化后的操作存在某种共性。不信的话，我让你再看一遍这个接口。

实例化方法populateBean可以分成两部分，功能扩展和属性填充

先看属性填充效果

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我们可以看到，由于User对象内部依赖了另一个对象Cat，所以当我们在调试代码的时候，会发现，Spring会先去找Cat对象，即去处理Cat的生命周期，当Cat的生命周期执行完成之后才会来继续完成我们User对象的实例化后操作。因为这一步涉及属性的填充，Spring要先去获取我们需要填充的属性Cat，继而完成对当前对象User的属性填充，执行完该步骤，对象的赋值操作也就完成了。

方法内部具体的属性注入步骤

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总结：

1. 实例化后与实例化前有着类似的扩展功能，它们分别是BeanPostProcess接口下的两个方法
2. 实例化的关键接口——BeanPostProcess
3. Bean属性填充是在实例化之后完成
4. 根据代码逻辑，Spring的实例化扩展操作在属性填充操作之后

3.4、初始化前前

在invokeAwareMethods方法内部完成

1

判断对应的Bean对象是实现了哪一个接口，强转为对应的接口，执行对应的方法。如果都继承了，那就依次执行

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总结：

1. 实现Aware接口的子接口，重写对应方法，完成值的set

3.5、初始化前、中、后

同样还是在该方法中，完成了初始化的所有步骤，该步骤比较简单，直接放截图

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初始化前，遍历beanPostProcessors集合，调用postProcessBeforeInitialization方法

1、初始化前

初始化，调用每个Bean的afterPropertiesSet方法

2、初始化中

初始化前，遍历beanPostProcessors集合，调用postProcessAfterInitialization方法

3、初始化后

区分与实例化前的接口区别，BeanPostProcessor接口是实例化前接口InstantiationAwareBeanPostProcessor的父类

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当熟悉了实例化前后的操作，我们会发现初始化前中后的处理操作都差不多，步骤都可以分为这几步

1. 实现了指定的接口
2. 遍历构建好的集合（同一个集合），再调用集合中对象对应的方法

4、核心接口的简单代码实现

4.1、简单实现

spring容器启动类：

public class MainTest {
   public static void main(String[] args) {

      AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(Config.class);
      System.out.println(context.getBean("student"));

   }
}

配置类：

@ComponentScan("pers.mobian.springeighth")
public class Config {

}

实体类：

实现了对应的接口，然后依次重写对应的方法

InstantiationAwareBeanPostProcessor：是BeanPostProcessor的子类，包含实例化前、实例化后、初始化前、初始化后方法

InitializingBean：包含afterPropertiesSet方法，用于初始化

BeanNameAware、BeanClassLoaderAware、BeanFactoryAware：均是Aware接口的子类

@Component
public class Student implements InstantiationAwareBeanPostProcessor, InitializingBean, BeanNameAware, BeanClassLoaderAware, BeanFactoryAware {

  @Value("mobian")
  private String name;

  @Override
  public Object postProcessBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName) throws BeansException {
    System.out.println(beanName);
    System.out.println("1、实例化前");
    return null;
  }
  public Student() {
    System.out.println("2、实例化zhong："+name);
  }
  @Override
  public boolean postProcessAfterInstantiation(Object bean, String beanName) throws BeansException {
    System.out.println("3、实例化后");
    return false;
  }


    
    
  @Override
  public void setBeanName(String name) {
    System.out.println("4.1、初始化前前，设置beanName");
    System.out.println(name);
    System.out.println(this.name);
  }
  @Override
  public void setBeanClassLoader(ClassLoader classLoader) {
    System.out.println("4.2、初始化前前，设置classLoader");
    System.out.println(classLoader);
  }
  @Override
  public void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) throws BeansException {
    System.out.println("4.3、初始化前前，设置beanFactory");
    System.out.println(beanFactory);
  }

    
    

  @Override
  public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
    System.out.println("5、初始化前");
    return null;
  }
  @Override
  public void afterPropertiesSet() throws Exception {
    System.out.println("6、初始化zhong："+name);
  }
  @Override
  public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
    System.out.println("7、初始化后");
    return null;
  }
}

按照前面的分析，我的打印结果应该的顺序是123…可测试结果真的是这样吗？

测试结果：

根据测试结果发现，我们会先执行第二步、第四步、第六步，也就是实例化中、初始化前前、初始化中这三步.对应的属性赋值也测试正确，最后开始遍历BeanPostProcessor集合，依次执行剩下的步骤。说好的顺序执行呢？代码逻辑没错呀。

于是我又开始了新的思考，通过观察我发现了一个奇怪的点：我们的student对象呢？理论上说，哪怕是不顺序执行，你起码要给我执行一次呀，可是根本一次也没有。这又是为什么呢，把自己屏蔽呢？

于是我又开始了接下来的一个新测试

4.2、简单再实现

1、掉Student类中的InstantiationAwareBeanPostProcessor接口，当然对应的方法也要去掉

2、新建一个Teacher类

@Component
public class Teacher implements InstantiationAwareBeanPostProcessor {

  @Override
  public Object postProcessBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName) throws BeansException {
    System.out.println(beanName);
    System.out.println("1、实例化前");
    return null;
  }

  @Override
  public boolean postProcessAfterInstantiation(Object bean, String beanName) throws BeansException {
    System.out.println("3、实例化后");
    return true;
  }



  @Override
  public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
    System.out.println("5、初始化前");
    return null;
  }
  @Override
  public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
    System.out.println("7、初始化后");
    return null;
  }
}

3、再次测试

巧了，这不就是我们想要的结果，按照顺序打印。

前面多余的测试结果，我们只需要在对应的代码中添加判断即可准确的定位到我们想要的student对象。

4.3、结论

至此，对于Spring的生命周期我们能否有新的理解？

除了上面的代码顺序理解以外。我们还可以将这些方法分为自身操作和集中操作两部分。

集中操作：InstantiationAwareBeanPostProcessor接口（4）

单独操作：InitializingBean接口、Aware接口的子接口以及构造方法（1+1+1）

如果这样分类，其实解决了我最开始的看源码逻辑时的一个疑惑。不知道你有没有注意，我们在调用实例化前后、初始化前后方法时，都是去遍历BeanPostProcessor集合，但执行其他方法的时候却是单独的一条线。反正我最开始是有这个疑问。那么

在一次完整Bean的生命周期过程中，它会依次完成实例化和初始化的步骤（本文分类7步）。但在这个过程中，处理实例化前后、初始化前后流程时，会调用所有实现了BeanPostProcessor接口的方法，处理相应的逻辑；处理实例化中、初始化前前、初始化中的过程，则为每个实体单独的处理操作。

如果想要让集中操作和单独操作能体现在一个类上，那么就需要使用不同的类来处理（一个类同时实现两个接口无法达到对应的效果），Bean在处理与属性相关的操作时单独操作，在处理逻辑相关时集中处理，貌似又有那么一点分层的味道。