七、Bean的生命周期 - 《Spring源码解析》

1、汽车是如何生产的？
2、Bean的生命周期

对于Java开发人员来说，Spring是最重要的一个框架，而在Spring框架中，Bean的生命周期又是最重要的一个知识点，搞懂它对于一个成熟的开发人员来说就显得尤为重要。本节教程，我们会先描述一个建造汽车的例子，来类比Bean的创建，希望帮助到大家。

1、汽车是如何生产的？

我们假设汽车生产要经过以下几个形态： ①概念态。这时候的汽车只是一个概念，这个概念包含了汽车的基本功能，其它什么都没有。 ②定义态。这个阶段，已经有了汽车的图纸，定义了各种汽车，比如凯迪拉克、奔驰的基本指标。并且在正式建造前，可以对图纸进行改善，还可以增加汽车图纸，比如可以增加宝马车的图纸， ③纯净态。敲定了图纸之后，就开始准备生产汽车，首先生产并组装各种汽车的基本框架，但是各种属性比如车灯、座椅等功能还没有装配好，这时候就是纯净态。 ④成熟态。有了汽车的基本框架后，我们开始对汽车进行完善，这时候，可以按照客户的要求，对汽车的某一组件进行改善，比如让汽车的座椅可以自动调节位置等。在全部功能组装完后，一辆汽车就造好了，这时候的状态就是成熟态。我们把成熟态的车放到汽车工厂，等来了订单后，直接从工厂取出即可。

上面这几个步骤，描述了一辆车在建造过程的生命周期（实际造车可能不是这样的，我们忽略^_^），由此类比到本节教程的主角“Bean的生命周期”，其实大体步骤是一样的，下面我们将正式讲解Spring Bean的生命周期。

2、Bean的生命周期

我们先来看张流程图，帮助把握整体脉络，看下图我们可以发现，Spring启动流程和bean的生命周期感觉是一样的？其实就是基本差不多，因为启动Spring就是为创建Bean对象做准备。

1.生成BeanDefinition
Spring启动的时候会进行扫描，会先调用org.springframework.context.annotation.ClassPathScanningCandidateComponentProvider#scanCandidateComponents(String basePackage) 扫描某个包路径，并得到BeanDefinition的Set集合。
2.合并BeanDefinition
通过扫描得到所有BeanDefinition之后，就可以根据BeanDefinition创建Bean对象了，但是在Spring中支持父子BeanDefinition，和Java父子类类似，但是完全不是一回事。
父子BeanDefinition实际用的比较少，使用是这样的，比如：
因为child的父BeanDefinition是parent，所以会继承parent上所定义的scope属性。
而在根据child来生成Bean对象之前，需要进行BeanDefinition的合并，得到完整的child的BeanDefinition。
3.加载类
BeanDefinition合并之后，就可以去创建Bean对象了，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
4.实例化前
当前BeanDefinition对应的类成功加载后，就可以实例化对象了，但是…
在Spring中，实例化对象之前，Spring提供了一个扩展点，允许用户来控制是否在某个或某些Bean实例化之前做一些启动动作。这个扩展点叫InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessBeforeInstantiation()
5.实例化
在这个步骤中就会根据BeanDefinition去创建一个对象了。
5.1 Supplier创建对象
首先判断BeanDefinition中是否设置了Supplier，如果设置了则调用Supplier的get()得到对象。
5.2 工厂方法创建对象
如果没有设置Supplier，则检查BeanDefinition中是否设置了factoryMethod，也就是工厂方法。
5.3 推断构造方法
第一节已经讲过一遍大概原理了，后面有一节课单独分析源码实现。推断完构造方法后，就会使用构造方法来进行实例化了。
6. BeanDefinition的后置处理
Bean对象实例化出来之后，接下来就应该给对象的属性赋值了。在真正给属性赋值之前，Spring又提供了一个扩展点MergedBeanDefinitionPostProcessor.postProcessMergedBeanDefinition()，可以对此时的BeanDefinition进行加工。
7.实例化后
在处理完BeanDefinition后，Spring又设计了一个扩展点：InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessAfterInstantiation()。
8.自动注入
这里的自动注入指的是Spring的自动注入，后续依赖注入课程中单独讲
9.处理属性
这个步骤中，就会处理@Autowired、@Resource、@Value等注解，也是通过InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessProperties()扩展点来实现的，比如我们甚至可以实现一个自己的自动注入功能。
10.执行Aware
完成了属性赋值之后，Spring会执行一些回调，包括：
BeanNameAware：回传beanName给bean对象。
BeanClassLoaderAware：回传classLoader给bean对象。
BeanFactoryAware：回传beanFactory给对象。
11. 初始化前
初始化前，也是Spring提供的一个扩展点：BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization()，比如

@Component  
public class ZhouyuBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {
@Override
public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
    if ("userService".equals(beanName)) {
        System.out.println("初始化前");
    }
    return bean;
}
}

利用初始化前，可以对进行了依赖注入的Bean进行处理。
在Spring源码中：
InitDestroyAnnotationBeanPostProcessor会在初始化前这个步骤中执行@PostConstruct的方法，
ApplicationContextAwareProcessor会在初始化前这个步骤中进行其他Aware的回调：
EnvironmentAware：回传环境变量
EmbeddedValueResolverAware：回传占位符解析器
ResourceLoaderAware：回传资源加载器
ApplicationEventPublisherAware：回传事件发布器
MessageSourceAware：回传国际化资源
ApplicationStartupAware：回传应用其他监听对象，可忽略
ApplicationContextAware：回传Spring容器ApplicationContext
12. 初始化
查看当前Bean对象是否实现了InitializingBean接口，如果实现了就调用其afterPropertiesSet()方法
执行BeanDefinition中指定的初始化方法。
13. 初始化后
这是Bean创建生命周期中的最后一个步骤，也是Spring提供的一个扩展点：BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization()，比如：

@Component  
public class ZhouyuBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {
@Override
public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
    if ("userService".equals(beanName)) {
        System.out.println("初始化后");
    }
    return bean;
}
}

可以在这个步骤中，对Bean最终进行处理，Spring中的AOP就是基于初始化后实现的，初始化后返回的对象才是最终的Bean对象。
14.销毁
容器关闭，销毁bean，context.close()。