概述
- 什么是bean的生命周期
是指bean在spring中是如何生成,如何銷毀的;
spring創(chuàng)建對象的過程,就是IOC(控制反轉)的過程;
- JFR
Java Flight Record,java飛行記錄,類似于飛機的黑匣子,是JVM內置的基于事件的JDK監(jiān)控記錄框架,主要用于問題定位和持續(xù)監(jiān)控;
Bean的生成過程
入口代碼:
AnnotationConfigApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
UserService userService = (UserService) applicationContext.getBean("userService");
userService.test();
1 生成BeanDefinition
Spring啟動的時候會進行掃描,掃描定義的包路徑,得到BeanDefinition的Set集合;
掃描類文件流程如下:
- 首先,通過ResourcePatternResolver獲得指定包路徑下的所有
.class
文件(Spring源碼中將此文件包裝成了Resource對象) - 遍歷每個Resource對象
- 利用MetadataReaderFactory解析Resource對象得到MetadataReader(在Spring源碼中MetadataReaderFactory具體的實現(xiàn)類為CachingMetadataReaderFactory,MetadataReader的具體實現(xiàn)類為SimpleMetadataReader)
- 利用MetadataReader進行excludeFilters和includeFilters,以及條件注解@Conditional的篩選(條件注解并不難理解:某個類上是否存在@Conditional注解,如果存在則調用注解中所指定的類的match方法進行匹配,匹配成功則通過篩選,匹配失敗則pass掉。)
- 篩選通過后,基于metadataReader生成ScannedGenericBeanDefinition
- 再基于metadataReader判斷是不是對應的類是不是接口或抽象類
- 如果篩選通過,那么就表示掃描到了一個Bean,將ScannedGenericBeanDefinition加入結果集
MetadataReader表示類的元數(shù)據讀取器,主要包含了一個AnnotationMetadata,功能有:
- 獲取類的名字
- 獲取父類的名字
- 獲取所實現(xiàn)的所有接口名
- 獲取所有內部類的名字
- 判斷是不是抽象類
- 判斷是不是接口
- 判斷是不是一個注解
- 獲取擁有某個注解的方法集合
- 獲取類上添加的所有注解信息
- 獲取類上添加的所有注解類型集合
CachingMetadataReaderFactory解析某個.class文件得到MetadataReader對象是利用的ASM技術,并沒有加載這個類到JVM。最終得到的ScannedGenericBeanDefinition對象,beanClass屬性存儲的是當前類的名字,而不是class對象。(beanClass屬性的類型是Object,它即可以存儲類的名字,也可以存儲class對象)
掃描得到BeanDefinition對象的幾種方法:
- 通過直接定義BeanDefinition
- 解析spring.xml文件的
<bean/>
- AppConfig.class類方法上面加@Bean注解得到BeanDefinition對象
2 合并BeanDefinition
Spring中支持父子BeanDefinition,和Java父子類類似,但是完全不是一回事,父子BeanDefinition實際用的比較少。
使用方法如下:
<bean id="parent" class="com.firechou.service.Parent" scope="prototype"/>
<bean id="child" class="com.firechou.service.Child"/>
如上定義,child是單例Bean(默認單例)。
<bean id="parent" class="com.firechou.service.Parent" scope="prototype"/>
<bean id="child" class="com.firechou.service.Child" parent="parent"/>
如上定義,child是原型Bean,繼承與指定的父類parent的scope屬性。
在根據child來生成Bean對象之前,需要進行BeanDefinition的合并,得到完整的child的BeanDefinition。
3 加載類
BeanDefinition合并之后,就可以去創(chuàng)建Bean對象了,而創(chuàng)建Bean就必須實例化對象,而實例化就必須先加載當前BeanDefinition所對應的class,在AbstractAutowireCapableBeanFactory類的createBean()方法中,一開始就會調用:
Class<?> resolvedClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);
如上代碼是加載類,具體實現(xiàn)如下:
if (mbd.hasBeanClass()) {
// 如果beanClass屬性的類型是Class,那么就直接返回
return mbd.getBeanClass();
}
// 根據類名加載
if (System.getSecurityManager() != null) {
return AccessController.doPrivileged((PrivilegedExceptionAction<Class<?>>) () ->
doResolveBeanClass(mbd, typesToMatch), getAccessControlContext());
}
else {
// 利用BeanFactory所設置的類加載器來加載類,如果沒有設置,則默認使用ClassUtils.getDefaultClassLoader()所返回的類加載器來加載。
return doResolveBeanClass(mbd, typesToMatch);
}
public boolean hasBeanClass() {
return (this.beanClass instanceof Class);
}
獲取加載類的類加載器,方法ClassUtils.getDefaultClassLoader(),流程如下:
- 優(yōu)先返回當前線程中的ClassLoader
- 線程中類加載器為null的情況下,返回ClassUtils類的類加載器
- 如果ClassUtils類的類加載器為空,那么則表示是Bootstrap類加載器加載的ClassUtils類,那么則返回系統(tǒng)類加載器
4 實例化前
BeanDefinition對應的類成功加載后,就可以實例化對象了,但是在Spring中,實例化對象之前,Spring提供了一個擴展點,允許用戶來控制是否在某個或某些Bean實例化之前做一些啟動動作。這個擴展點叫InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessBeforeInstantiation()
。
如下:
@Component
public class FireBeanPostProcessor implements InstantiationAwareBeanPostProcessor {
@Override
public Object postProcessBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName) throws BeansException {
// 注意,此時還沒有實例化,所以能拿到的是beanClass
if ("userService".equals(beanName)) {
System.out.println("實例化前");
// 可以返回值,非null時,表示不需要Spring來實例化了,并且后續(xù)的Spring依賴注入也不會進行了,會跳過一些步驟,直接執(zhí)行初始化后這一步
return new UserService();
}
return null;
}
}
5 實例化
根據BeanDefinition去創(chuàng)建一個對象。
5.1 Supplier創(chuàng)建對象
首先判斷BeanDefinition中是否設置了Supplier,如果設置了則調用Supplier的get()得到對象。
直接使用BeanDefinition對象來設置Supplier,比如:
AbstractBeanDefinition beanDefinition = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition().getBeanDefinition();
beanDefinition.setInstanceSupplier(new Supplier<Object>() {
@Override
public Object get() {
return new UserService();
}
});
context.registerBeanDefinition("userService", beanDefinition);
5.2 工廠方法創(chuàng)建對象
如果沒有設置Supplier,則檢查BeanDefinition中是否設置了factoryMethod,也就是工廠方法,有兩種方式可以設置factoryMethod。
方式一:
<bean id="userService" class="com.firechou.service.UserService" factory-method="createUserService" />
對應的UserService類為:
public class UserService {
public static UserService createUserService() {
System.out.println("執(zhí)行createUserService()");
UserService userService = new UserService();
return userService;
}
public void test() {
System.out.println("test");
}
}
方式二:
<bean id="commonService" class="com.firechou.service.CommonService"/>
<bean id="userService1" factory-bean="commonService" factory-method="createUserService" />
對應的CommonService的類為:
public class CommonService {
public UserService createUserService() {
return new UserService();
}
}
Spring發(fā)現(xiàn)當前BeanDefinition方法設置了工廠方法后,就會區(qū)分這兩種方式,然后調用工廠方法得到對象;
通過@Bean所定義的BeanDefinition,是存在factoryMethod和factoryBean的,也就是和上面的方式二非常類似,@Bean所注解的方法就是factoryMethod,AppConfig對象就是factoryBean。如果@Bean所注解的方法是static的,那么對應的就是方式一;
5.3 推斷構造方法
推斷完構造方法后,就會使用構造方法來進行實例化了。
選擇構造方法以及查找入參對象,判斷在對應的類中是否存在使用了@Lookup注解的方法,如果存在則把該方法封裝為LookupOverride對象并添加到BeanDefinition中。
在實例化時,如果判斷出來當前BeanDefinition中沒有LookupOverride,那就直接用構造方法反射得到一個實例對象。如果存在LookupOverride對象,也就是類中存在@Lookup注解的方法,那就會生成一個代理對象。
@Lookup注解就是方法注入,如下:
@Component
public class UserService {
private OrderService orderService;
public void test() {
OrderService orderService = createOrderService();
System.out.println(orderService);
}
@Lookup("orderService")
public OrderService createOrderService() {
return null;
}
}
6 BeanDefinition的后置處理
Bean對象實例化出來之后,接下來就應該給對象的屬性賦值了。在真正給屬性賦值之前,Spring又提供了一個擴展點MergedBeanDefinitionPostProcessor.postProcessMergedBeanDefinition()
,可以對此時的BeanDefinition進行加工。
如下:
@Component
public class FireMergedBeanDefinitionPostProcessor implements MergedBeanDefinitionPostProcessor {
@Override
public void postProcessMergedBeanDefinition(RootBeanDefinition beanDefinition, Class<?> beanType, String beanName) {
if ("userService".equals(beanName)) {
beanDefinition.getPropertyValues().add("orderService", new OrderService());
}
}
}
在Spring源碼中,AutowiredAnnotationBeanPostProcessor就是一個MergedBeanDefinitionPostProcessor,它的postProcessMergedBeanDefinition()中會去查找注入點,并緩存在AutowiredAnnotationBeanPostProcessor對象的一個Map中(injectionMetadataCache)。
7 實例化后
在處理完BeanDefinition后,Spring又設計了一個擴展點:InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessAfterInstantiation()
。
如下:
@Component
public class FireInstantiationAwareBeanPostProcessor implements InstantiationAwareBeanPostProcessor {
@Override
public boolean postProcessAfterInstantiation(Object bean, String beanName) throws BeansException {
if ("userService".equals(beanName)) {
UserService userService = (UserService) bean;
userService.test();
}
return true;
}
}
8 自動注入
這里的自動注入指的是Spring的自動注入。
9 處理屬性
這個步驟中,就會處理@Autowired、@Resource、@Value等注解,也是通過InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessProperties()
擴展點來實現(xiàn)的,比如我們甚至可以實現(xiàn)一個自己的自動注入功能。
如下:
@Component
public class FireInstantiationAwareBeanPostProcessor implements InstantiationAwareBeanPostProcessor {
@Override
public PropertyValues postProcessProperties(PropertyValues pvs, Object bean, String beanName) throws BeansException {
if ("userService".equals(beanName)) {
for (Field field : bean.getClass().getFields()) {
if (field.isAnnotationPresent(FireInject.class)) {
field.setAccessible(true);
try {
field.set(bean, "123");
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
return pvs;
}
}
10 執(zhí)行Aware
完成了屬性賦值之后,Spring會執(zhí)行一些回調,包括:
- BeanNameAware:回傳beanName給bean對象。
- BeanClassLoaderAware:回傳classLoader給bean對象。
- BeanFactoryAware:回傳beanFactory給對象。
11 初始化前
初始化前,也是Spring提供的一個擴展點:BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization()
。
利用初始化前,可以對進行了依賴注入的Bean進行處理。
如下:
@Component
public class FireBeanPostProcessor 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;
}
}
在Spring源碼中:
- InitDestroyAnnotationBeanPostProcessor會在初始化前這個步驟中執(zhí)行@PostConstruct的方法,
- ApplicationContextAwareProcessor會在初始化前這個步驟中進行其他Aware的回調:
- EnvironmentAware:回傳環(huán)境變量
- EmbeddedValueResolverAware:回傳占位符解析器
- ResourceLoaderAware:回傳資源加載器
- ApplicationEventPublisherAware:回傳事件發(fā)布器
- MessageSourceAware:回傳國際化資源
- ApplicationStartupAware:回傳應用其他監(jiān)聽對象,可忽略
- ApplicationContextAware:回傳Spring容器ApplicationContext
12 初始化
- 查看當前Bean對象是否實現(xiàn)了InitializingBean接口,如果實現(xiàn)了就調用其afterPropertiesSet()方法
- 執(zhí)行BeanDefinition中指定的初始化方法
13 初始化后
這是Bean創(chuàng)建生命周期中的最后一個步驟,也是Spring提供的一個擴展點:BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization()
。
可以在這個步驟中,對Bean最終進行處理,Spring中的AOP就是基于初始化后實現(xiàn)的,初始化后返回的對象才是最終的Bean對象。
如下:
@Component
public class FireBeanPostProcessor 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;
}
}
總結BeanPostProcessor
- InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessBeforeInstantiation()
- 實例化
- MergedBeanDefinitionPostProcessor.postProcessMergedBeanDefinition()
- InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessAfterInstantiation()
- 自動注入
- InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessProperties()
- Aware對象
- BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization()
- 初始化
- BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization()
Bean的銷毀過程
Bean銷毀是發(fā)送在Spring容器關閉過程中的。
如下:
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
UserService userService = (UserService) context.getBean("userService");
userService.test();
// 容器關閉
context.close();
在Bean創(chuàng)建過程中,在最后(初始化之后),有一個步驟會去判斷當前創(chuàng)建的Bean是不是DisposableBean:
- 當前Bean是否實現(xiàn)了DisposableBean接口
- 或者,當前Bean是否實現(xiàn)了AutoCloseable接口
- BeanDefinition中是否指定了destroyMethod
- 調用DestructionAwareBeanPostProcessor.requiresDestruction(bean)進行判斷:
- ApplicationListenerDetector中直接使得ApplicationListener是DisposableBean
- InitDestroyAnnotationBeanPostProcessor中使得擁有@PreDestroy注解了的方法就是DisposableBean
- 把符合上述任意一個條件的Bean適配成DisposableBeanAdapter對象,并存入disposableBeans中(一個LinkedHashMap)
在Spring容器關閉過程時:文章來源:http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-614570.html
- 首先發(fā)布ContextClosedEvent事件
- 調用lifecycleProcessor的onCloese()方法
- 銷毀單例Bean
- 遍歷disposableBeans
- 把每個disposableBean從單例池中移除
- 調用disposableBean的destroy()
- 如果這個disposableBean還被其他Bean依賴了,那么也得銷毀其他Bean
- 如果這個disposableBean還包含了inner beans,將這些Bean從單例池中移除掉
- 清空manualSingletonNames,是一個Set,存的是用戶手動注冊的單例Bean的beanName
- 清空allBeanNamesByType,是一個Map,key是bean類型,value是該類型所有的beanName數(shù)組
- 清空singletonBeanNamesByType,和allBeanNamesByType類似,只不過只存了單例Bean
- 遍歷disposableBeans
在定義一個Bean時,如果這個Bean實現(xiàn)了DisposableBean接口,或者實現(xiàn)了AutoCloseable接口,或者在BeanDefinition中指定了destroyMethodName,那么這個Bean都屬于“DisposableBean”,這些Bean在容器關閉時都要調用相應的銷毀方法。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-614570.html
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