Spring中bean的初始化和销毁几种实现方式详解

Bean的生命周期 ： 创建bean对象 – 属性赋值 – 初始化方法调用前的操作 – 初始化方法 – 初始化方法调用后的操作 – …-- 销毁前操作 – 销毁方法的调用。

【1】init-method和destroy-method

自定义初始化方法和销毁方法两种方式：xml配置和注解。

① xml配置

<bean id="person"
  class="com.core.Person" scope="singleton"
  init-method="init" destroy-method="cleanUp"
  autowire="byName" lazy-init="true" >
</bean>

② 注解配置

	@Scope("singleton")
  @Lazy
  @Bean(name="person",initMethod="init",destroyMethod="cleanUp",
  autowire=Autowire.BY_NAME)
  public Person person01(){
    return new Person("lisi", 20);
  }

单实例bean在容器创建完成前会进行创建并初始化，在容器销毁的时候进行销毁。多实例bean(scope=prototype)在第一次获取该bean实例时才会创建并初始化，且容器不负责该bean的销毁。

【2】InitializingBean 和DisposableBean

 InitializingBean 接口：

public interface InitializingBean {
	void afterPropertiesSet() throws Exception;
}

在BeanFactory设置完bean属性后执行

需要被bean实现的接口，一旦bean的属性被BeanFactory设置后需要做出反应： 如，执行自定义初始化，或者仅仅是检查是否设置了所有强制属性。

实现InitializingBean 的可替代方式为给bean指定一个自定义的init-method，例如在一个xml bean 定义中。

在bean的属性设置之后进行操作，不返回任何值但是允许抛出异常。

DisposableBean接口：

public interface DisposableBean {
	void destroy() throws Exception;
}

被bean实现的接口，在销毁时释放资源,在Bean销毁的时候调用该方法。

如果销毁一个缓存的单例，一个BeanFactory 可能会调用这个销毁方法。

在容器关闭时，应用上下文会销毁所有的单例bean。

一种替代实现DisposableBean 接口的方案为指定一个自定义的destroy-method方法，例如在一个xml bean定义中。

自定义bean实现上述两个接口

@Component
public class Cat implements InitializingBean,DisposableBean {

	public Cat(){
		System.out.println("cat constructor...");
	}

	@Override
	public void destroy() throws Exception {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("cat...destroy...");
	}

	@Override
	public void afterPropertiesSet() throws Exception {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("cat...afterPropertiesSet...");
	}

}

测试结果

cat constructor...
cat...afterPropertiesSet...
容器创建完成...
四月 08, 2018 6:35:46 下午 org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext
doClose
信息: Closing org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext@11028347:
startup date [Sun Apr 08 18:35:46 CST 2018]; root of context hierarchy
cat...destroy...

【3】@PostConstruct和@PreDestroy

使用JSR250规范定义的两个注解：

@PostConstruct： PostConstruct注解作用在方法上，在依赖注入完成后进行一些初始化操作。这个方法在类被放入service之前被调用，所有支持依赖项注入的类都必须支持此注解。

@PreDestroy：在容器销毁bean之前通知我们进行清理工作

自定义类使用上述两个注解

@Component
public class Dog implements ApplicationContextAware {

	//@Autowired
	private ApplicationContext applicationContext;

	public Dog(){
		System.out.println("dog constructor...");
	}

	//对象创建并赋值之后调用
	@PostConstruct
	public void init(){
		System.out.println("Dog....@PostConstruct...");
	}

	//容器移除对象之前
	@PreDestroy
	public void detory(){
		System.out.println("Dog....@PreDestroy...");
	}

	@Override
	public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
		// TODO Auto-generated method stub
		this.applicationContext = applicationContext;
	}

}

测试结果如下

dog constructor...
Dog....@PostConstruct...
容器创建完成...
四月 08, 2018 6:42:11 下午 org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext
doClose
信息: Closing org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext@11028347:
startup date [Sun Apr 08 18:42:10 CST 2018]; root of context hierarchy
Dog....@PreDestroy...

【4】BeanPostProcessor-Bean后置处理器

① 什么是bean后置处理器

在bean初始化前后进行一些处理工作

• postProcessBeforeInitialization:在初始化之前工作
• postProcessAfterInitialization:在初始化之后工作

其接口源码如下：

public interface BeanPostProcessor {

	Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException;

	Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException;
}

自定义MyBeanPostProcessor实现该接口：

/**
 * 后置处理器：初始化前后进行处理工作
 * 将后置处理器加入到容器中
 * @author lfy
 */
@Component
public class MyBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {

	@Override
	public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
		// TODO Auto-generated method stub
	System.out.println("BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization..."+beanName+"=>"+bean);
		return bean;
	}

	@Override
	public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization..."+beanName+"=>"+bean);
		return bean;
	}

}

② BeanPostProcessor原理

AbstractAutowireCapableBeanFactory中关于bean和BeanPostProcessor执行次序由上到下

//给bean进行属性赋值
populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
//然后调用initializeBean方法
Object initializeBean(final String beanName, final Object bean, RootBeanDefinition mbd)
{
	applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);
	//执行自定义初始化
	invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd);
	applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);
}

AbstractAutowireCapableBeanFactory.initializeBean源码如下：

protected Object initializeBean(final String beanName, final Object bean, RootBeanDefinition mbd) {
		if (System.getSecurityManager() != null) {
			AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Object>() {
				@Override
				public Object run() {
					invokeAwareMethods(beanName, bean);
					return null;
				}
			}, getAccessControlContext());
		}
		else {
		//调用意识/通知方法
			invokeAwareMethods(beanName, bean);
		}

		Object wrappedBean = bean;
		if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
		//调用bean后置处理器的前置方法
			wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);
		}
		//调用初始化方法
		try {
			invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd);
		}
		catch (Throwable ex) {
			throw new BeanCreationException(
					(mbd != null ? mbd.getResourceDescription() : null),
					beanName, "Invocation of init method failed", ex);
		}

		if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
		//	//调用bean后置处理器的后置方法
			wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);
		}
		return wrappedBean;
	}

AbstractAutowireCapableBeanFactory.invokeInitMethods方法源码如下：

protected void invokeInitMethods(String beanName, final Object bean, RootBeanDefinition mbd)
			throws Throwable {

		boolean isInitializingBean = (bean instanceof InitializingBean);
		if (isInitializingBean && (mbd == null || !mbd.isExternallyManagedInitMethod("afterPropertiesSet"))) {
			if (logger.isDebugEnabled()) {
				logger.debug("Invoking afterPropertiesSet() on bean with name '" + beanName + "'");
			}
			//调用InitializingBean.afterPropertiesSet
			if (System.getSecurityManager() != null) {
				try {
					AccessController.doPrivileged(new PrivilegedExceptionAction<Object>() {
						@Override
						public Object run() throws Exception {
							((InitializingBean) bean).afterPropertiesSet();
							return null;
						}
					}, getAccessControlContext());
				}
				catch (PrivilegedActionException pae) {
					throw pae.getException();
				}
			}
			else {
				((InitializingBean) bean).afterPropertiesSet();
			}
		}
//调用自定义初始化方法
		if (mbd != null) {
			String initMethodName = mbd.getInitMethodName();
			if (initMethodName != null && !(isInitializingBean && "afterPropertiesSet".equals(initMethodName)) &&
					!mbd.isExternallyManagedInitMethod(initMethodName)) {
				invokeCustomInitMethod(beanName, bean, mbd);
			}
		}
	}

【5】Spring底层使用BeanPostProcessor

Spring框架底层存在大量BeanPostProcessor，如下图：

示例一 ：BeanValidationPostProcessor是处理bean校验

其Javadoc如下：

/**
 * Simple {@link BeanPostProcessor} that checks JSR-303 constraint annotations
 * in Spring-managed beans, throwing an initialization exception in case of
 * constraint violations right before calling the bean's init method (if any).
 *
 * @author Juergen Hoeller
 * @since 3.0
 */
public class BeanValidationPostProcessor implements BeanPostProcessor, InitializingBean {

	private Validator validator;

	private boolean afterInitialization = false;
	//...
}

示例二：ApplicationContextAwareProcessor帮助获取容器上下文

其Javadoc如下：

/**
 * {@link org.springframework.beans.factory.config.BeanPostProcessor}
 * implementation that passes the ApplicationContext to beans that
 * implement the {@link EnvironmentAware}, {@link EmbeddedValueResolverAware},
 * {@link ResourceLoaderAware}, {@link ApplicationEventPublisherAware},
 * {@link MessageSourceAware} and/or {@link ApplicationContextAware} interfaces.
 *
 * <p>Implemented interfaces are satisfied in order of their mention above.
 *
 * <p>Application contexts will automatically register this with their
 * underlying bean factory. Applications do not use this directly.
 *
 * @author Juergen Hoeller
 * @author Costin Leau
 * @author Chris Beams
 * @since 10.10.2003
 * @see org.springframework.context.EnvironmentAware
 * @see org.springframework.context.EmbeddedValueResolverAware
 * @see org.springframework.context.ResourceLoaderAware
 * @see org.springframework.context.ApplicationEventPublisherAware
 * @see org.springframework.context.MessageSourceAware
 * @see org.springframework.context.ApplicationContextAware
 * @see org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#refresh()
 */
class ApplicationContextAwareProcessor implements BeanPostProcessor {

	private final ConfigurableApplicationContext applicationContext;

	private final StringValueResolver embeddedValueResolver;
	//...
}

如【3】中的dog类为例，其debug示意图如下：

【6】初始化和销毁方式测试

① 如果一个bean 综合应用下面六种种方式，执行顺序会怎样呢

Bean类如下：

public class Person implements InitializingBean,DisposableBean {
  private String name;
  private Integer age=1;

  public Person(String name, Integer age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
    System.out.println("Person(String name, Integer age) constructor"+this);
  }
  public Person() {
    super();
    System.out.println("Person() constructor"+age);
  }

  public Integer getAge() {
    return age;
  }

  public void setAge(Integer age) {
    this.age = age;
  }

  public String getName() {
    return name;
  }

  public void setName(String name) {
    this.name = name;
  }

  @Override
  public String toString() {
    return "Person{" +
        "name='" + name + '\'' +
        ", age=" + age +
        '}';
  }
	// 自定义init方法
  public void init(){
    System.out.println("-----Person.init()-----"+this);
  }
  // 自定义销毁方法
  public void cleanUp(){
    System.out.println("-----Person.cleanUp()-----"+this);
  }
	// InitializingBean的实现方法
  @Override
  public void afterPropertiesSet() throws Exception {
    System.out.println("-----InitializingBean.afterPropertiesSet()-----"+this);
  }
	//DisposableBean 的实现方法
  @Override
  public void destroy() throws Exception {
    System.out.println("-----DisposableBean.destroy()-----"+this);
  }

  //对象创建并赋值之后调用
  @PostConstruct
  public void init2(){
    System.out.println("-----@PostConstruct-----"+this);
  }

  //容器移除对象之前
  @PreDestroy
  public void destory2(){
    System.out.println("-----@PreDestroy-----"+this);
  }
}

配置类如下：

public class Person implements InitializingBean,DisposableBean {
  private String name;
  private Integer age=1;

  public Person(String name, Integer age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
    System.out.println("Person(String name, Integer age) constructor"+this);
  }
  public Person() {
    super();
    System.out.println("Person() constructor"+age);
  }

  public Integer getAge() {
    return age;
  }

  public void setAge(Integer age) {
    this.age = age;
  }

  public String getName() {
    return name;
  }

  public void setName(String name) {
    this.name = name;
  }

  @Override
  public String toString() {
    return "Person{" +
        "name='" + name + '\'' +
        ", age=" + age +
        '}';
  }
	// 自定义init方法
  public void init(){
    System.out.println("-----Person.init()-----"+this);
  }
  // 自定义销毁方法
  public void cleanUp(){
    System.out.println("-----Person.cleanUp()-----"+this);
  }
	// InitializingBean的实现方法
  @Override
  public void afterPropertiesSet() throws Exception {
    System.out.println("-----InitializingBean.afterPropertiesSet()-----"+this);
  }
	//DisposableBean 的实现方法
  @Override
  public void destroy() throws Exception {
    System.out.println("-----DisposableBean.destroy()-----"+this);
  }

  //对象创建并赋值之后调用
  @PostConstruct
  public void init2(){
    System.out.println("-----@PostConstruct-----"+this);
  }

  //容器移除对象之前
  @PreDestroy
  public void destory2(){
    System.out.println("-----@PreDestroy-----"+this);
  }
}

测试结果如下：

// 创建并初始化
Person(String name, Integer age) constructorPerson{name='lisi', age=20}
-----@PostConstruct-----Person{name='lisi', age=20}
-----InitializingBean.afterPropertiesSet()-----Person{name='lisi', age=20}
-----Person.init()-----Person{name='lisi', age=20}

//容器将要销毁
-----@PreDestroy-----Person{name='lisi', age=20}
-----DisposableBean.destroy()-----Person{name='lisi', age=20}
-----Person.cleanUp()-----Person{name='lisi', age=20}

即，最先使用bean的构造器为bean属性赋值，接着JSR250规范定义的两个注解，其次是InitializingBean和DisposableBean接口，最后才是我们自定义的初始化方法和销毁方法。注意，这里还没有引入BeanPostProcessor。

② 在①的基础上添加BeanPostProcessor

实例化bean并进行初始化

//调用构造方法
Person(String name, Integer age) constructorPerson{name='lisi', age=20}
//bean初始化前
BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization...person=>Person{name='lisi', age=20}
//初始化操作
-----@PostConstruct-----Person{name='lisi', age=20}
-----InitializingBean.afterPropertiesSet()-----Person{name='lisi', age=20}
-----Person.init()-----Person{name='lisi', age=20}
//bean初始化后操作
BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization...person=>Person{name='lisi', age=20}

过程如下：类构造函数-->BeanPostProcessor-->@PostConstruct-->InitializingBean-->init()-->BeanPostProcessor

销毁bean

-----@PreDestroy-----Person{name='lisi', age=20}
-----DisposableBean.destroy()-----Person{name='lisi', age=20}
-----Person.cleanUp()-----Person{name='lisi', age=20}

完整图示如下(同颜色的说明相对应)：

在调用bean的构造函数时会根据入参为bean属性赋值，如果入参为空则会给bean属性赋予默认值，引用类型为null，基本类型比如int为0。

【7】 @Autowired注解的值何时放入？

如下所示，redisTemplate这个依赖何时被容器注入到RedisController中？

通过上面分析可知，依赖注入是在@PostConstruct注解的方法调用前被完成的(在populateBean()方法中被注入)：

那么具体什么时候哪个类完成的 @Autowired注解注入依赖呢？

在类被实例化后由BeanPostProcessor完成的，哪个BeanPostProcessor？

具体是由AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 完成的：

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