Spring Bean生命週期，好像人的一生。。

三分惡發表於2022-03-15

SpringBean

大家好，我是老三，上節我們手擼了一個簡單的IOC容器五分鐘，手擼一個Spring容器！，這節我們來看一看Spring中Bean的生命週期，我發現，和人的一生真的很像。

簡單說說IoC和Bean

IoC，控制反轉，想必大家都知道，所謂的控制反轉，就是把new物件的權利交給容器，所有的物件都被容器控制，這就叫所謂的控制反轉。

控制反轉

Bean，也不是什麼新鮮玩意兒，它們就是一幫身不由己的Java物件，生命週期受到容器控制。

Bean生命週期和人生

Bean生命週期四大階段

我們知道，bean的作用域有好幾種，這篇文章只討論完全被IoC容器控制的單例Bean。

對於普通的Java物件來說，它們的生命週期就是：

例項化
物件不再被使用時通過垃圾回收機制進行回收

這就像是生活在大自然裡的動物，悄然出生，悄然死亡。

大象-圖片來源網路

而對於Spring Bean的生命週期來說，可以分為四個階段，其中初始化完成之後，就代表這個Bean可以使用了：

例項化 Instantiation
屬性賦值 Populate
初始化 Initialization
銷燬 Destruction

人和動物不一樣，存在非常複雜的社會。

高樓大廈中的行人

我們來看看社會裡的人，一生要經歷哪些階段，是不是和Bean的生命週期很像呢？

出生：作為一個自然人降臨在這個世界
登記：登記身份證號，姓名，正式成為人類社會的一份子
成長：接受教育，成為對社會有用的人
工作：為社會創造價值
死亡：人死如燈滅，不過人這盞燈滅了，還要把燈臺埋起來

Bean例項化的時機也分為兩種，BeanFactory管理的Bean是在使用到Bean的時候才會例項化Bean，ApplicantContext管理的Bean在容器初始化的時候就回完成Bean例項化。

BeanFactory就是相對不那麼健全的原始一些的社會，ApplicantContext是發達健全的現代社會。

BeanFactory和Applicantcontext

Bean詳細生命週期

我們講到了Bean容器四個階段，會有一些容器級的方法，進行前置和後置的處理，比如InstantiationAwareBeanPostProcessor、BeanPostProcessor介面方法。這些方法獨立於Bean之外，並且會註冊到Spring容器中，在Spring容器建立Bean的時候，進行一些處理。

後處理器

這就好像，孩子出生之前，需要做一些準備，比如備孕、養胎、備產什麼的，出生之後，需要做一些護理。孩子上學前後，也需要做一些學籍的管理。

那麼有了各種各樣的擴充套件之後，我們再接著看看Bean的詳細的生命週期。首先，我們面臨一個問題——Bean的生命週期從什麼時候開始的呢？

上面寫了，Bean例項化前後，可以進行一些處理，但是如果從Bean例項化前算開始，那麼就要追溯到容器的初始化、beanDefiinition的載入開始。

所以這篇文章裡，我們取生命週期直接從Bean例項化開始，但是大家也要知道，Bean例項化前後，可以使用後處理器進行處理，例如BeanFactoryPostProcessor、InstantiationAwareBeanPostProcessor。

大家也不要困擾，就像計算人生的起點，是從母親懷孕算起，還是從孩子出生算起？我們這裡取了出生開始而已。

Bean生命週期

例項化：第 1 步，例項化一個 Bean 物件
屬性賦值：第 2 步，為 Bean 設定相關屬性和依賴
初始化：初始化的階段的步驟比較多，5、6步是真正的初始化，第 3、4 步為在初始化前執行，第 7 步在初始化後執行，初始化完成之後，Bean就可以被使用了
銷燬：第 8~10步，第8步其實也可以算到銷燬階段，但不是真正意義上的銷燬，而是先在使用前註冊了銷燬的相關呼叫介面，為了後面第9、10步真正銷燬 Bean 時再執行相應的方法

我們發現Bean生命週期的詳細過程，是不是也像人生的歷程，出生、登記，不過是很短的事情。慢慢長大成人，要經歷人生的四分之一，而成長，來源於教育，不管是學校的還是社會的，接受教育前，要登記學籍，上學的時候，自己還要努力……，到最後，要發一紙薄薄的文憑，標誌著我們成為可以捶打的“社會人”。

然後，為社會奉獻四十年。最後老去，離世。不過Bean的世界，沒有退休——當然，也許，人的世界也沒有退休。

人的曲線

我們發現中間的一些擴充套件過程也可以分四類：

Bean週期四類過程

一：獲取社會資源/Aware介面：Aware介面的作用是讓Bean能拿到容器的一些資源，例如BeanNameAware可以拿到BeanName。就好像上學之前，要取一個學名——不知道多少人上學之前不知道自己大名叫什麼，是吧？二毛。
二：必備各種手續和證/後處理器：在Bean的生命週期裡，會有一些後處理器，它們的作用就是進行一些前置和後置的處理，就像上學之前，需要登記學籍，上學之後，會拿到畢業證。
三：個人選擇/生命週期介面：人可能無法選擇如何出生，但也許可以選擇如何活著和如何死去，InitializingBean和DisposableBean 介面就是用來定義初始化方法和銷燬方法的。
四：主觀能動/配置生命週期方法：環境影響人，人也在影響環境，成長的時候認真努力，衰亡的時候也可以豁達樂觀。可以通過配置檔案，自定義初始化和銷燬方法。

PersonBean的一生

話不多說，接下來我們拿一個例子，來看看PersonBean的一生，我們先來看一下它的流程！

PersonBean的一生

用文字描述一下這個過程：

Bean容器在配置檔案中找到Person Bean的定義，這個可以說是媽媽懷上了。
Bean容器使用Java 反射API建立Bean的例項，孩子出生了。
Person宣告瞭屬性no、name，它們會被設定，相當於註冊身份證號和姓名。如果屬性本身是Bean，則將對其進行解析和設定。
Person類實現了BeanNameAware介面，通過傳遞Bean的名稱來呼叫setBeanName()方法，相當於起個學名。
Person類實現了BeanFactoryAware介面，通過傳遞BeanFactory物件的例項來呼叫setBeanFactory()方法，就像是選了一個學校。
PersonBean實現了BeanPostProcessor介面，在初始化之前呼叫用postProcessBeforeInitialization()方法，相當於入學報名。
PersonBean類實現了InitializingBean介面，在設定了配置檔案中定義的所有Bean屬性後，呼叫afterPropertiesSet()方法，就像是入學登記。
配置檔案中的Bean定義包含init-method屬性，該屬性的值將解析為Person類中的方法名稱，初始化的時候會呼叫這個方法，成長不是走個流程，還需要自己不斷努力。
Bean Factory物件如果附加了Bean 後置處理器，就會呼叫postProcessAfterInitialization()方法，畢業了，總得拿個證。
Person類實現了DisposableBean介面，則當Application不再需要Bean引用時，將呼叫destroy()方法，簡單說，就是人掛了。
配置檔案中的Person Bean定義包含destroy-method屬性，所以會呼叫Person類中的相應方法定義，相當於選好地兒，埋了。

我們來看看程式碼！

PersonBean類

建立一個PersonBean，讓它實現幾個特殊的介面，我們來觀察一下它的生命週期的流轉。

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

    /**
     * 身份證號
     */
    private Integer no;

    /**
     * 姓名
     */
    private String name;

    public PersonBean() {
        System.out.println("1.呼叫構造方法：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.設定屬性：我的名字叫"+name);
    }

    @Override
    public void setBeanName(String s) {
        System.out.println("3.呼叫BeanNameAware#setBeanName方法:我要上學了，起了個學名");
    }

    @Override
    public void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) throws BeansException {
        System.out.println("4.呼叫BeanFactoryAware#setBeanFactory方法：選好學校了");
    }

    @Override
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        System.out.println("6.InitializingBean#afterPropertiesSet方法：入學登記");
    }

    public void init() {
        System.out.println("7.自定義init方法：努力上學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.自定義destroy方法:睡了，別想叫醒我");
    }

    public void work(){
        System.out.println("Bean使用中：工作，只有對社會沒有用的人才放假。。");
    }

}

實現了InitializingBean, BeanFactoryAware, BeanNameAware, DisposableBean四個介面
定義了no、name兩個屬性和對應的getter、setter方法
定義了一個例項方法work

MyBeanPostProcessor

自定義了一個後處理器MyBeanPostProcessor：

public class MyBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {

    @Override
    public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        System.out.println("5.BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization方法：到學校報名啦");
        return bean;
    }

    @Override
    public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        System.out.println("8.BeanPostProcessor#postProcessAfterInitialization方法：終於畢業，拿到畢業證啦！");
        return bean;
    }
}

配置檔案

定義一個配置檔案spring-config.xml：

使用setter注入
定義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">

    <bean name="myBeanPostProcessor" class="cn.fighter3.spring.life.MyBeanPostProcessor" />
    <bean name="personBean" class="cn.fighter3.spring.life.PersonBean"
          init-method="init" destroy-method="destroyMethod">
        <property name="idNo" value= "80669865"/>
        <property name="name" value="張鐵鋼" />
    </bean>

</beans>

測試

最後測試一下，觀察PersonBean的生命週期的流轉：

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();
    }
}

執行結果：

1.呼叫構造方法：我出生了！
2.設定屬性：我的名字叫張鐵鋼
3.呼叫BeanNameAware#setBeanName方法:我要上學了，起了個學名
4.呼叫BeanFactoryAware#setBeanFactory方法：選好學校了
5.BeanPostProcessor#postProcessBeforeInitialization方法：到學校報名啦
6.InitializingBean#afterPropertiesSet方法：入學登記
7.自定義init方法：努力上學ing
8.BeanPostProcessor#postProcessAfterInitialization方法：終於畢業，拿到畢業證啦！
Bean使用中：工作，只有對社會沒有用的人才放假。。
9.DisposableBean#destroy方法：平淡的一生落幕了
10.自定義destroy方法:睡了，別想叫醒我

看看，是不是和我們圖中的流程一致。

這篇文章就不帶大家跟進更多的原始碼了，如果大家對原始碼級別的Bean的生命週期感興趣，可以看看AbstractApplicationContext類裡的refresh方法，這個方法是AplicationContext容器初始化的關鍵點。在這個方法裡，呼叫了finishBeanFactoryInitialization方法，這個方法裡呼叫了getBean方法，getBean方法裡呼叫了AbstractBeanFactory的getBean方法。

Bean生命週期原始碼追蹤