bean 生命周期

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Spring IOC AOP - 图2

Spring 只帮我们管理单例模式 Bean 的完整生命周期,对于 prototype 的 bean ,Spring 在创建好交给使用者之后则不会再管理后续的生命周期。

注解方式

在 bean 初始化时会经历几个阶段,首先可以使用注解 @PostConstruct, @PreDestroy 来在 bean 的创建和销毁阶段进行调用:

  1. @Component
  2. public class AnnotationBean {
  3. private final static Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(AnnotationBean.class);
  4. @PostConstruct
  5. public void start(){
  6. LOGGER.info("AnnotationBean start");
  7. }
  8. @PreDestroy
  9. public void destroy(){
  10. LOGGER.info("AnnotationBean destroy");
  11. }
  12. }

InitializingBean, DisposableBean 接口

还可以实现 InitializingBean,DisposableBean 这两个接口,也是在初始化以及销毁阶段调用:

  1. @Service
  2. public class SpringLifeCycleService implements InitializingBean,DisposableBean{
  3. private final static Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(SpringLifeCycleService.class);
  4. @Override
  5. public void afterPropertiesSet() {
  6. LOGGER.info("SpringLifeCycleService start");
  7. }
  8. @Override
  9. public void destroy() {
  10. LOGGER.info("SpringLifeCycleService destroy");
  11. }
  12. }

自定义初始化和销毁方法

也可以自定义方法用于在初始化、销毁阶段调用:

  1. @Configuration
  2. public class LifeCycleConfig {
  3. @Bean(initMethod = "start", destroyMethod = "destroy")
  4. public SpringLifeCycle create(){
  5. SpringLifeCycle springLifeCycle = new SpringLifeCycle() ;
  6. return springLifeCycle ;
  7. }
  8. }
  9. public class SpringLifeCycle{
  10. private final static Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(SpringLifeCycle.class);
  11. public void start(){
  12. LOGGER.info("SpringLifeCycle start");
  13. }
  14. public void destroy(){
  15. LOGGER.info("SpringLifeCycle destroy");
  16. }
  17. }
  18. 复制代码

以上是在 SpringBoot 中可以这样配置,如果是原始的基于 XML 也是可以使用:

  1. <bean class="com.crossoverjie.spring.SpringLifeCycle" init-method="start"
  2. destroy-method="destroy" />

来达到同样的效果。

实现 *Aware 接口

*Aware 接口可以用于在初始化 bean 时获得 Spring 中的一些对象,如获取 Spring 上下文等。

  1. @Component
  2. public class SpringLifeCycleAware implements ApplicationContextAware {
  3. private final static Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(SpringLifeCycleAware.class);
  4. private ApplicationContext applicationContext ;
  5. @Override
  6. public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) {
  7. this.applicationContext = applicationContext ;
  8. LOGGER.info("SpringLifeCycleAware start");
  9. }
  10. }

这样在 springLifeCycleAware 这个 bean 初始化会就会调用 setApplicationContext 方法,并可以获得 applicationContext 对象。

BeanPostProcessor 增强处理器

实现 BeanPostProcessor 接口,Spring 中所有 bean 在做初始化时都会调用该接口中的两个方法,可定义一个注解,然后在这个方法里拦截所有该注解,做一些特殊的处理。

IOC

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ioc 类图

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主要常用的ioc 容器有 BeanFactory 和 ApplicationContext
IOC
Spring容器的顶层接口是:BeanFactory,但使用更多的是它的子接口:ApplicationContext
通常情况下,如果想要手动初始化通过xml文件配置的Spring容器时,代码是这样的:

  1. ClassPathXmlApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");User user = (User)applicationContext.getBean("name");

如果想要手动初始化通过配置类配置的Spring容器时,代码是这样的:

  1. AnnotationConfigApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(Config.class);User user = (User)applicationContext.getBean("name");

这两个类应该是最常见的入口了,它们却殊途同归,最终都会调用refresh方法,该方法才是Spring容器初始化的真正入口。
Spring IOC AOP - 图5
Spring IOC AOP - 图6
其实调用refresh方法的类并非只有这两个,用一张图整体认识一下:
Spring IOC AOP - 图7
虽说调用refresh方法的类有这么多,这里用ClassPathXmlApplicationContext类作为列子进行分析,因为它足够经典,而且难度相对来说要小一些。

refresh方法

refresh方法是spring ioc的真正入口,它负责初始化Spring容器。
既然这个方法的作用是初始化Spring容器,那方法名为啥不叫init
答案很简单,因为它不只被调用一次。
在SpringBoot的SpringAppication类中的run方法会调用refreshContext方法,该方法会调用一次refresh方法。
在SpringCloud的BootstrapApplicationListener类中的onApplicationEvent方法会调用SpringAppication类中的run方法。也会调用一次refresh方法。

这是SpringBoot项目中如果引入了SpringCloud,则refresh方法会被调用两次的原因。

springmvcFrameworkServlet类中的initWebApplicationContext方法会调用configureAndRefreshWebApplicationContext方法,该方法会调用一次refresh方法,不过会提前判断容器是否激活。
所以这里的refresh表示重新构建的意思。
重点看看refresh的关键步骤:
Spring IOC AOP - 图8
其实上图中一眼看过去好像有很多方法,但是真正的核心的方法不多,其中最重要的:

  • obtainFreshBeanFactory
  • invokeBeanFactoryPostProcessors
  • registerBeanPostProcessors
  • finishBeanFactoryInitialization

    解析xml配置文件

    obtainFreshBeanFactory方法会解析xml的bean配置,生成BeanDefinition对象,并且注册到Spring容器中(就是很多map集合中)。
    经过几层调用,会调到AbstractBeanDefinitionReader类的loadBeanDefinitions方法:
    Spring IOC AOP - 图9
    该方法会循环locations(applicationContext.xml文件路径),调用另外一个loadBeanDefinitions方法,一个文件一个文件解析。
    经过一些列的操作,会将location转换成inputSourceresource,然后再转换成Document对象,方便解析。
    image.gif640.png
    在解析xml文件时,需要判断是默认标签,还是自定义标签,处理逻辑不一样:Spring IOC AOP - 图12
    Spring的默认标签只有4种:

  • <import/>

  • <alias/>
  • <bean/>
  • <beans/>

对应的处理方法是:
Spring IOC AOP - 图13
注意常见的:<aop/><context/><mvc/>等都是自定义标签。
从上图中处理<bean/>标签的processBeanDefinition方法开始,经过一系列调用,最终会调到DefaultBeanDefinitionDocumentReader类的processBeanDefinition方法。
Spring IOC AOP - 图14
这个方法包含了关键步骤:解析元素生成BeanDefinition 和 注册BeanDefinition。

生成BeanDefinition

下面重点看看BeanDefinition是如何生成的。
上面的方法会调用BeanDefinitionParserDelegate类的parseBeanDefinitionElement方法:Spring IOC AOP - 图15
一个<bean/>标签会对应一个BeanDefinition对象。
该方法又会调用同名的重载方法:processBeanDefinition,真正创建BeanDefinition对象,并且解析一系列参数填充到对象中:
Spring IOC AOP - 图16
其实真正创建BeanDefinition的逻辑是非常简单的,直接new了一个对象:
Spring IOC AOP - 图17
真正复杂的地方是在前面的各种属性的解析和赋值上。

注册BeanDefinition

上面通过解析xml文件生成了很多BeanDefinition对象,下面就需要把BeanDefinition对象注册到Spring容器中,这样Spring容器才能初始化bean。
BeanDefinitionReaderUtils类的registerBeanDefinition方法很简单,只有两个流程:
Spring IOC AOP - 图18
先看看DefaultListableBeanFactory类的registerBeanDefinition方法是如何注册beanName的:
Spring IOC AOP - 图19
接下来看看SimpleAliasRegistry类的registerAlias方法是如何注册alias别名的:
Spring IOC AOP - 图20这样就能通过多个不同的alias找到同一个name,再通过name就能找到BeanDefinition

修改BeanDefinition

上面BeanDefinition对象已经注册到Spring容器当中了,接下来,如果想要修改已经注册的BeanDefinition对象该怎么办呢?
refresh方法中通过invokeBeanFactoryPostProcessors方法修改BeanDefinition对象。
经过一系列的调用,最终会到PostProcessorRegistrationDelegate类的invokeBeanFactoryPostProcessors方法:
Spring IOC AOP - 图21
流程看起来很长,其实逻辑比较简单,主要是在处理BeanDefinitionRegistryPostProcessorBeanFactoryPostProcessor
BeanDefinitionRegistryPostProcessor本身是一种特殊的BeanFactoryPostProcessor,它也会执行BeanFactoryPostProcessor的逻辑,只是加了一个额外的方法。Spring IOC AOP - 图22
ConfigurationClassPostProcessor可能是最重要的BeanDefinitionRegistryPostProcessor,它负责处理@Configuration注解。

注册BeanPostProcessor

处理完前面的逻辑,refresh方法接着会调用registerBeanPostProcessors注册BeanPostProcessor,它的功能非常强大,后面的文章会详细讲解。
经过一系列的调用,最终会到PostProcessorRegistrationDelegate类的registerBeanPostProcessors方法:
Spring IOC AOP - 图23
注意,这一步只是注册BeanPostProcessor,真正的使用在后面。

总结

主要介绍了:

  1. Spring容器初始化的入口
  2. refresh方法的主要流程
  3. 解析xml配置文件
  4. 生成BeanDefinition
  5. 注册BeanDefinition
  6. 修改BeanDefinition
  7. 注册BeanPostProcessor

AOP

AOP 主要做三件事:

  1. 在哪里切入,也就是权限校验等非业务操作在哪些业务代码中执行。
  2. 在什么时候切入,是业务代码执行前还是执行后。
  3. 切入后做什么事,比如做权限校验、日志记录等。

AOP 体系:
Spring IOC AOP - 图24