Spring | 三、Spring中Bean的生命周期详解

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Spring最重要的功能就是帮助程序员创建对象(也就是IOC),而启动Spring就是为创建Bean对象做准备,所以我们先明白Spring到底是怎么去创建Bean的,也就是先弄明白Bean的生命周期。

Bean的生命周期就是指:在Spring中,一个Bean是如何生成的,如何销毁的?

Bean的生命周期流程.png

Bean的生成过程

1. 生成BeanDefinition

Spring启动的时候会进行扫描,会先调用

Resource[] resources = getResourcePatternResolver().getResources(packageSearchPath);

拿到所指定的包路径下的所有文件资源(******.class文件)

然后会遍历每个Resource,为每个Resource生成一个MetadataReader对象,这个对象拥有三个功能:

  1. 获取对应的Resource资源
  2. 获取Resource对应的class的元数据信息,包括类的名字、是不是接口、是不是一个注解、是不是抽象类、有没有父类,父类的名字,所实现的所有接口的名字,内部类的类名等等。
  3. 获取Resource对应的class上的注解信息,当前类上有哪些注解,当前类中有哪些方法上有注解

在生成MetadataReader对象时,会利用ASM技术解析class文件,得到类的元数据集信息合注解信息,在这个过程中也会利用ClassLoader去加载注解类(ClassUtils.getDefaultClassLoader()所获得的类加载器),但是不会加载本类。

有了MetadataReader对象,就相当于有了当前类的所有信息,但是当前类并没有加载,也是可以理解的,真正在用到这个类的时候才加载。

然后利用MetadataReader对象生成一个ScannedGenericBeanDefinition对象,注意此时的BeanDefinition对象中的beanClass属性存储的是当前类的名字,而不是class对象。(beanClass属性的类型是Object,它即可以存储类的名字,也可以存储class对象)

2. 合并BeanDefinition

如果某个BeanDefinition存在父BeanDefinition,那么则要进行合并

3. 加载类

有了BeanDefinition之后,后续就会基于BeanDefinition去创建Bean,而创建Bean就必须实例化对象,而实例化就必须先加载当前BeanDefinition所对应的class,在AbstractAutowireCapableBeanFactory类的createBean()方法中,一开始就会调用:

Class<?> resolvedClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);

这行代码就是去加载类,该方法是这么实现的:

if (mbd.hasBeanClass()) {
    return mbd.getBeanClass();
}
if (System.getSecurityManager() != null) {
    return AccessController.doPrivileged((PrivilegedExceptionAction<Class<?>>) () ->
        doResolveBeanClass(mbd, typesToMatch), getAccessControlContext());
    }
else {
    return doResolveBeanClass(mbd, typesToMatch);
}
public boolean hasBeanClass() {
    return (this.beanClass instanceof Class);
}

如果beanClass属性的类型是Class,那么就直接返回,如果不是,则会根据类名进行加载(doResolveBeanClass方法所做的事情)

会利用BeanFactory所设置的类加载器来加载类,如果没有设置,则默认使用**ClassUtils.getDefaultClassLoader()**所返回的类加载器来加载。

ClassUtils.getDefaultClassLoader()

  1. 优先获取当前线程中的ClassLoader
  2. 如果为空,则获取加载ClassUtils类的类加载器(正常情况下,就是AppClassLoader,但是如果是在Tomcat中运行,那么则会是Tomcat中为每个应用所创建的WebappClassLoader)
  3. 如果为空,那么则是bootstrap类加载器加载的ClassUtils类,那则获取系统类加载器进行加载

4. 实例化前

允许第三方可以不按照Spring的正常流程来创建一个Bean,可以利用InstantiationAwareBeanPostProcessor的postProcessBeforeInstantiation方法来提前返回一个Bean对象,直接结束Bean的生命周期

5. 推断构造方法

单独讲

6. 实例化

构造方法反射得到一个实例

7. BeanDefinition的后置处理

for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
    if (bp instanceof MergedBeanDefinitionPostProcessor) {
        MergedBeanDefinitionPostProcessor bdp = (MergedBeanDefinitionPostProcessor) bp;
        bdp.postProcessMergedBeanDefinition(mbd, beanType, beanName);
    }
}

这里可以处理BeanDefinition,但是此时实例对象已经生成好了,所以修改beanClass已经没用了,但是可以修改PropertyValues,比如:

@Component
public class LubanMergedBeanDefinitionPostProcessor implements MergedBeanDefinitionPostProcessor {

    @Override
    public void postProcessMergedBeanDefinition(RootBeanDefinition beanDefinition, Class<?> beanType, String beanName) {
        if (beanName.equals("userService")) {
            beanDefinition.setBeanClass(User.class); // 没用
            beanDefinition.getPropertyValues().add("name","xxx");
        }
    }
}

8. 填充属性

单独讲

9. 执行Aware

  1. ((BeanNameAware) bean).setBeanName(beanName);
  2. ((BeanClassLoaderAware) bean).setBeanClassLoader(bcl);
  3. ((BeanFactoryAware) bean).setBeanFactory(AbstractAutowireCapableBeanFactory.this);

10. 初始化前

for (BeanPostProcessor processor : getBeanPostProcessors()) {
    Object current = processor.postProcessBeforeInitialization(result, beanName);
    if (current == null) {
        return result;
    }
    result = current;
}

11. 初始化

  1. ((InitializingBean) bean).afterPropertiesSet();
  2. 执行BeanDefinition中指定的初始化方法

12. 初始化后

for (BeanPostProcessor processor : getBeanPostProcessors()) {
    Object current = processor.postProcessAfterInitialization(result, beanName);
    if (current == null) {
        return result;
    }
    result = current;
}

Bean的销毁过程

1. 容器关闭

2. 发布ContextClosedEvent事件

3. 调用LifecycleProcessor的onClose方法

4. 销毁单例Bean

  1. 找出所有DisposableBean(实现了DisposableBean接口的Bean)
  2. 遍历每个DisposableBean
  3. 找出依赖了当前DisposableBean的其他Bean,将这些Bean从单例池中移除掉
  4. 调用DisposableBean的destroy()方法
  5. 找到当前DisposableBean所包含的inner beans,将这些Bean从单例池中移除掉 (inner bean参考https://docs.spring.io/spring-framework/docs/current/spring-framework-reference/core.html#beans-inner-beans)

这里涉及到一个设计模式:适配器模式

在销毁时,Spring会找出实现了DisposableBean接口的Bean。

但是我们在定义一个Bean时,如果这个Bean实现了DisposableBean接口,或者实现了AutoCloseable接口,或者在BeanDefinition中指定了destroyMethodName,那么这个Bean都属于“DisposableBean”,这些Bean在容器关闭时都要调用相应的销毁方法。

所以,这里就需要进行适配,将实现了DisposableBean接口、或者AutoCloseable接口等适配成实现了DisposableBean接口,所以就用到了DisposableBeanAdapter。

会把实现了AutoCloseable接口的类封装成DisposableBeanAdapter,而DisposableBeanAdapter实现了DisposableBean接口。


标题:Spring | 三、Spring中Bean的生命周期详解
作者:fyzzz
地址:https://fyzzz.cn/articles/2020/11/30/1606732270641.html