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Spring Bean生命周期详解

1 本文说明

  1. 本文所述基于Spring3.2.7，已由作者通过程序验证，如果和你理解的过程有所不同，首先请查看环境（Spring版本，bean单例，非单例bean级生命周期相关方法会多次执行）是否一样，其后最好自己手动写个测试程序测试一下。另外，本文结合Spring IoC容器初始化过程结合看更容易理解。
  2. 具体环境：
    ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(path);
    通过BeanFactory创建或者Web环境，即web.xml配置spring容器初始化监听器ContextLoaderListener启动Spring容器，或者其他方式，其中间或有其他外接接口，但这些对bean生命周期并没有什么关系，但需要注意执行流程可能有增加。
  3. BeanFactory和ApplicationContext对于bean后置处理器还有所不同，需要注意，ApplicationContext会自动检测在配置文件中实现了BeanPostProcessor接口的所有bean，并把它们注册为后置处理器，然后在容器创建bean的适当时候调用它，因此部署一个后置处理器同部署其他的bean并没有什么区别。而使用BeanFactory实现的时候，bean 后置处理器必须通过代码显式地去注册。

2 Bean生命周期

概述

　　我们知道一个对象的生命周期：创建（实例化-初始化）-使用-销毁，而在Spring中，Bean对象周期当然遵从这一过程，但是Spring提供了许多对外接口，允许开发者对三个过程（实例化、初始化、销毁）的前后做一些操作。
　　这里就实例化、初始化区别做一个说明，在Spring Bean中，实例化是为bean对象开辟空间（具体可以理解为构造函数的调用），初始化则是对属性的初始化，说的具体点，这里的属性初始化应该是属性的注入（构造函数也可以有属性的初始化语句，但不属于这一部分），属性注入是通过setter方法注入属性（不管是注解方式还是bean配置property属性方式，其实质都是通过属性的setter方法实现的）。

相关接口、方法说明

  1. Bean自身方法：init-method/destroy-method，通过为配置文件bean定义中添加相应属性指定相应执行方法。
  2. Bean级生命周期接口：BeanNameAware、BeanFactoryAware、InitializingBean和DiposableBean这些接口的方法。每个Bean选择实现，可选择各自的个性化操作。
  3. 容器级生命周期接口方法：这个包括了InstantiationAwareBeanPostProcessor 和 BeanPostProcessor 这两个接口实现（前者继承自后者），一般称它们的实现类为“后处理器”（其实我觉得这个名称对新手有误导的意思），这些接口是每个bean实例化或初始化时候都会调用。
  4. 工厂后处理器接口方法：这些方法也是容器级别的，但它们是在上下文装置配置文件之后调用，例如BeanFactoryPostProcessor、 CustomAutowireConfigurer等。
    （这里说一点，这些类名都很长，有的也挺相似，学习的话要仔细看清楚哪个是哪个。）

Bean具体生命周期

  1. postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory c)
    工厂后处理器（这名字其实只是一个翻译，感觉意义有的时候不一定正确），这个方法其实和Bean生命周期没多少关系，是IoC容器（ApplicationContext）初始化的一部分，详细的可以参考IoC容器初始化一节。具体是容器每一次刷新时（初始化）调用，它是对BeanDefinition进行后处理（BeanDefinition可以参考： Spring IoC容器结构），具体的作用就是可以修改配置文件的各个bean的配置。
    实现：写一个类，实现BeanFactoryPostProcessor接口，重写该方法，并在Spring配置文件中配置该类的一个bean。
  2. postProcessBeforeInstantiation(Class<？>c,String beanName)
    所有bean对象（注1）实例化之前执行，具体点就是执行每个bean类构造函数之前。
    实现：写一个类，实现InstantiationAwareBeanPostProcessor接口，重写该方法，在Spring配置文件中配置该类的一个bean。返回一个Object，但是实际上你返回一个null即可。
  3. bean实例化，调用bean类构造函数
  4. postProcessAfterInstantiation(Object bean,String beanName)
    bean类实例化之后，初始化之前调用
    实现：同第2步，重写该方法，但注意，返回类型这里是boolean，默认是false，你需要更改为true，否则无法注入属性
  5. postProcessPropertyValue(属性名太长，详细查看代码实现)
    属性注入之前调用
    实现：同第2步，重写该方法，注意返回类型是PropertyValue，默认返回null，这里需改为返回第一个参数，详见代码章节3。
  6. setBeanName(String beanName)
    属性注入后调用，该方法作用是让bean类知道自己所在的Bean的name或id属性。
    实现：bean类实现BeanNameAware接口，重写该方法。
  7. setBeanFactory(BeanFactory factory)
    setBeanName后调用，该方法作用是让bean类知道自己所在的BeanFactory的属性（传入bean所在BeanFactory类型参数）。
    实现：bean类实现BeanFactoryAware接口，实现该方法。
  8. postProcessBeforeInitialization(Object bean,String beanName)
    BeanPostProcessor作用是对bean实例化、初始化做些预处理操作（注2）。
    实现：写一个类，实现BeanPostProcessor接口，注意返回类型为Object，默认返回null，需要返回参数中bean。
  9. postProcessBeforeInitialization(Object bean,Strign beanName)
    实现：同第2步，实现该方法，注意点同第8步。（注3）
  10. afterPropertiesSet()
    实现：bean类实现InitializingBean接口，重写该方法。初始化工作，但实现该接口这种方法和Spring耦合，不推荐（这一点DisposableBean一样）。
    11. xml_init()
    实现：spring bean配置文件中配置bean属性init-method=”xml_init”，这个方法名开发者自己定义，与Spring代码解耦。另外需要注意的是，init-method指定的方法不能有参数，有参数抛异常（这一点destroy-method一样）。
  11. postProcessAfterInitialization(Object bean,Strign beanName)
    实现：同第8步，注意点相同。
  12. postProcessAfterInitialization(Object bean,Strign beanName)
    实现：同第2步，注意点同第9步。
  13. 程序执行，bean工作
  14. destroy()
    bean销毁前执行
    实现：bean类实现DisposableBean接口
  15. xml_destroy()
    实现：spring bean配置文件中配置bean属性destroy-method=”xml_destroy”，这个方法名开发者自己定义。

注1：这里的bean类指的是普通bean类，不包括这里实现了各类接口（就是2.2提到的这些接口）而在配置文件中声明的bean。
注2：如果有多个BeanPostProcessor实现类，其执行顺序参考：BeanPostProcessor详解。
注3：InstantiationAwareBeanPostProcessor接口继承自BeanPostProcessor接口，是它的子接口，扩展了两个方法，即bean实例化前后操作，当然前者也会有bean初始化前后操作，当它们两同时存在的话，开发者又同时对两者的postProcessBeforeInitialization、postProcessAfterInitialization方法实现了，先回去执行BeanPostProcessor的方法，再去执行InstantiationAwareBeanPostProcessor的。

3 代码实现

1.bean类

package com.fcc.spring.test;

import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.beans.factory.*;

import java.io.Serializable;

/** * Created by fuchaochao on 16/8/5. */
public class HelloWorld implements BeanNameAware,BeanFactoryAware,InitializingBean,DisposableBean{ 
   
    private String message;

    public HelloWorld(){
        System.out.println("3.HelloWorld struct.......");
    }

    public String getMessage() {
        return message;
    }

    public void setMessage(String message) {
        this.message = message;
    }

    public void xml_init(){
        //xml开头的表示配置文件配置,这里是bean配置中init-method配置调用
        System.out.println("11.HelloWorld 初始化(init-method)");
    }
    public void xml_destroy(){
        //destroy-method 配置调用
        System.out.println("16.HelloWorld 销毁(destroy-method)");
    }

    public void setBeanName(String s) {
        //属性注入后调用
        System.out.println("6.setBeanName(BeanNameAware) 属性注入后调用, 此时s = " + s);
    }

    public void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) throws BeansException {
        //setBeanName 后调用
        System.out.println("7.setBeanFactory(BeanFactory) setBeanName后调用");
    }

    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        //processBeforeInitialization(BeanPostProcessor)后调用
        System.out.println("10.afterPropertiesSet(InitializingBean) processBeforeInitialization之后,配置的xml_init之前调用");
    }

    public void destroy() throws Exception {
        System.out.println("15.destroy(DisposableBean) 在processAfterInitialization之后,配置的xml_destroy之前调用");
    }
}

2.BeanFactoryPostProcessor类

package com.fcc.spring.test;

import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.beans.factory.config.BeanFactoryPostProcessor;
import org.springframework.beans.factory.config.ConfigurableListableBeanFactory;

/** * Created by fuchaochao on 16/8/12. */
public class BeanFactoryPostProcessorTest implements BeanFactoryPostProcessor { 
   
    public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory configurableListableBeanFactory) throws BeansException {
        //configurableListableBeanFactory.getBeanDefinition("appcontext-service.xml");
        System.out.println("1.postProcessBeanFactory(BeanFactoryPostProcessor) 工厂后处理器, ApplicationContext容器初始化中refresh()中调用");
    }
}

3.BeanPostProcessor类

package com.fcc.spring.test;

import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.beans.factory.config.BeanPostProcessor;

/** * Created by fuchaochao on 16/8/12. */
public class InitBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor { 
   
    public Object postProcessBeforeInitialization(Object o, String s) throws BeansException {
        System.out.println("8.postProcessBeforeInitialization(BeanPostProcessor), bean = " + o.getClass());
        return o;
    }

    public Object postProcessAfterInitialization(Object o, String s) throws BeansException {
        System.out.println("12.postProcessAfterInitialization(BeanPostProcessor), bean = " + o.getClass());
        return o;
    }
}

4.InstantiationAwareBeanPostProcessor类

package com.fcc.spring.test;

import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.beans.PropertyValues;
import org.springframework.beans.factory.config.InstantiationAwareBeanPostProcessor;

import java.beans.PropertyDescriptor;
import java.util.Arrays;

/** * Created by fuchaochao on 16/8/12. */
public class InstanceBeanPostProcessor implements InstantiationAwareBeanPostProcessor { 
   
    public Object postProcessBeforeInstantiation(Class<?> aClass, String s) throws BeansException {
        System.out.println("2.实例化bean之前调用,即调用bean类构造函数之前调用 " + aClass.getName());
        /*try { return Class.forName(""+aClass); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); }*/
        return null;//其实我不是很明白这里返回值得作用,之后可能会去深入理解
    }

    public boolean postProcessAfterInstantiation(Object o, String s) throws BeansException {
        System.out.println("4.返回boolean,bean实例化后调用,并且返回false则不会注入属性");
        return true;
    }

    public PropertyValues postProcessPropertyValues(PropertyValues propertyValues, PropertyDescriptor[] propertyDescriptors, Object o, String s) throws BeansException {
        System.out.println("5.postProcessPropertyValues,在属性注入之前调用...... beanName = " + s + " 属性名集合 : " + Arrays.toString(propertyValues.getPropertyValues()));
        //System.out.println("message = " + ((HelloWorld)o).getMessage()); 这里可以看到message还是null
        return propertyValues;//这里要返回propertyValues,否则属性无法注入
    }

    public Object postProcessBeforeInitialization(Object o, String s) throws BeansException {
        System.out.println("9.postProcessBeforeInitialization(InstantiationAwareBeanPostProcessor) ");
        return o;
    }

    public Object postProcessAfterInitialization(Object o, String s) throws BeansException {
        System.out.println("13.postProcessAfterInitialization(InstantiationAwareBeanPostProcessor) ");
        return o;
    }
}

5.测试类SpringTest2

package com.fcc.spring.test;

import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

/** * Created by fuchaochao on 16/8/12. */
public class SpringTest2 { 
   
    public static void main(String[] args){
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath*:config/spring/local/appcontext-*.xml");
        HelloWorld obj = (HelloWorld)context.getBean("helloWorld");
        System.out.println("14.Bean working, message = " + obj.getMessage());
        //((ClassPathXmlApplicationContext)context).refresh();
        ((ClassPathXmlApplicationContext)context).close();
    }
}

6.Spring Bean配置文件appcontext-service.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context" xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.2.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.2.xsd ">

   <context:component-scan base-package="com.fcc.spring.test.*" />

    <bean id="helloWorld" class="com.fcc.spring.test.HelloWorld" init-method="xml_init" destroy-method="xml_destroy">
        <property name="message" value="Hello World!" />
    </bean>

    <bean class="com.fcc.spring.test.InitBeanPostProcessor" />
    <bean class="com.fcc.spring.test.InstanceBeanPostProcessor" />
    <bean class="com.fcc.spring.test.BeanFactoryPostProcessorTest" />
</beans>

7.结果代码：

八月 12, 2016 5:19:48 下午 org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext prepareRefresh
信息: Refreshing org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext@27b4fe4d: startup date [Fri Aug 12 17:19:48 CST 2016]; root of context hierarchy
八月 12, 2016 5:19:48 下午 org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanDefinitionReader loadBeanDefinitions
信息: Loading XML bean definitions from file [/Users/fuchaochao/joy/spring-test2/target/classes/config/spring/local/appcontext-service.xml]
1.postProcessBeanFactory(BeanFactoryPostProcessor) 工厂后处理器, ApplicationContext容器初始化中refresh()中调用
2.实例化bean之前调用,即调用bean类构造函数之前调用 com.fcc.spring.test.HelloWorld
3.HelloWorld struct.......
4.返回boolean,bean实例化后调用,并且返回false则不会注入属性
5.postProcessPropertyValues,在属性注入之前调用...... beanName = helloWorld 属性名集合 : [bean property 'message']
八月 12, 2016 5:19:48 下午 org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory preInstantiateSingletons
信息: Pre-instantiating singletons in org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory@3ae4cdc3: defining beans [org.springframework.context.annotation.internalConfigurationAnnotationProcessor,org.springframework.context.annotation.internalAutowiredAnnotationProcessor,org.springframework.context.annotation.internalRequiredAnnotationProcessor,org.springframework.context.annotation.internalCommonAnnotationProcessor,helloWorld,com.fcc.spring.test.InitBeanPostProcessor#0,com.fcc.spring.test.InstanceBeanPostProcessor#0,com.fcc.spring.test.BeanFactoryPostProcessorTest#0,org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassPostProcessor.importAwareProcessor]; root of factory hierarchy
6.setBeanName(BeanNameAware) 属性注入后调用, 此时s = helloWorld
7.setBeanFactory(BeanFactory) setBeanName后调用
8.postProcessBeforeInitialization(BeanPostProcessor), bean = class com.fcc.spring.test.HelloWorld
9.postProcessBeforeInitialization(InstantiationAwareBeanPostProcessor) 
10.afterPropertiesSet(InitializingBean) processBeforeInitialization之后,配置的xml_init之前调用
11.HelloWorld 初始化(init-method) 12.postProcessAfterInitialization(BeanPostProcessor), bean = class com.fcc.spring.test.HelloWorld 13.postProcessAfterInitialization(InstantiationAwareBeanPostProcessor) 14.Bean working, message = Hello World! 八月 12, 2016 5:19:48 下午 org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext doClose
15.destroy(DisposableBean) 在processAfterInitialization之后,配置的xml_destroy之前调用
信息: Closing org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext@27b4fe4d: startup date [Fri Aug 12 17:19:48 CST 2016]; root of context hierarchy
16.HelloWorld 销毁(destroy-method) 八月 12, 2016 5:19:48 下午 org.springframework.beans.factory.support.DefaultSingletonBeanRegistry destroySingletons
信息: Destroying singletons in org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory@3ae4cdc3: defining beans [org.springframework.context.annotation.internalConfigurationAnnotationProcessor,org.springframework.context.annotation.internalAutowiredAnnotationProcessor,org.springframework.context.annotation.internalRequiredAnnotationProcessor,org.springframework.context.annotation.internalCommonAnnotationProcessor,helloWorld,com.fcc.spring.test.InitBeanPostProcessor#0,com.fcc.spring.test.InstanceBeanPostProcessor#0,com.fcc.spring.test.BeanFactoryPostProcessorTest#0,org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassPostProcessor.importAwareProcessor]; root of factory hierarchy

Process finished with exit code 0

结果代码的详细解析查看下一节：Spring IoC初始化到Bean应用到容器销毁全过程。

总结

bean生命周期流程图：
这里写图片描述

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