Spring 的 Bean 生命周期,11 张高清流程图及代码,深度解析

来源:互联网 阅读:- 2020-03-23 07:17:25

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在网上已经有跟多Bean的生命周期的博客,但是很多都是基于比较老的版本了,最近吧整个流程化成了一个流程图。待会儿使用流程图,说明以及代码的形式来说明整个声明周期的流程。注意因为代码比较多,这里的流程图只画出了大概的流程,具体的可以深入代码

一、获取Bea

第一阶段获取Bean

这里的流程图的入口在 AbstractBeanFactory类的doGetBean方法,这里可以配合前面的 getBean方法分析文章进行阅读。主要流程就是

1、先处理Bean 的名称,因为如果以“&”开头的Bean名称表示获取的是对应的FactoryBean对象;

2、从缓存中获取单例Bean,有则进一步判断这个Bean是不是在创建中,如果是的就等待创建完毕,否则直接返回这个Bean对象

3、如果不存在单例Bean缓存,则先进行循环依赖的解析

4、解析完毕之后先获取父类BeanFactory,获取到了则调用父类的getBean方法,不存在则先合并然后创建Bean

二、创建Bean

2.1 创建Bean之前

在真正创建Bean之前逻辑

这个流程图对应的代码在 AbstractAutowireCapableBeanFactory类的createBean方法中。

1、这里会先获取RootBeanDefinition对象中的Class对象并确保已经关联了要创建的Bean的Class 。整编:微信公众号,搜云库技术团队,ID:souyunku

2、这里会检查3个条件

(1)Bean的属性中的 beforeInstantiationResolved字段是否为true,默认是false。

(2)Bean是原生的Bean

(3)Bean的 hasInstantiationAwareBeanPostProcessors属性为true,这个属性在Spring准备刷新容器钱转杯BeanPostProcessors的时候会设置,如果当前Bean实现了InstantiationAwareBeanPostProcessor则这个就会是true。

当三个条件都存在的时候,就会调用实现的 InstantiationAwareBeanPostProcessor接口的postProcessBeforeInstantiation方法,然后获取返回的Bean,如果返回的Bean不是还会调用实现的BeanPostProcessor接口的postProcessAfterInitialization方法,这里用代码说明

  1. protected Object resolveBeforeInstantiation(String beanName, RootBeanDefinition mbd) {

  2. Object bean = ;

  3. //条件1

  4. if (!Boolean.FALSE.equals(mbd.beforeInstantiationResolved)) {

  5. //条件2跟条件3

  6. if (!mbd.isSynthetic && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors) {

  7. Class<?> targetType = determineTargetType(beanName, mbd);

  8. if (targetType != ) {

  9. //调用实现的postProcessBeforeInstantiation方法

  10. bean = applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation(targetType, beanName);

  11. if (bean != ) {

  12. //调用实现的postProcessAfterInitialization方法

  13. bean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(bean, beanName);

  14. }

  15. }

  16. }

  17. //不满足2或者3的时候就会设置为false

  18. mbd.beforeInstantiationResolved = (bean != );

  19. }

  20. return bean;

  21. }

1、如果上面3个条件其中一个不满足就不会调用实现的方法。默认这里都不会调用的这些BeanPostProcessors的实现方法。然后继续执行后面的doCreateBean方法。

2.1 真正的创建Bean,doCreateBean

doCreateBean方法逻辑

这个代码的实现还是在 AbstractAutowireCapableBeanFactory方法中。流程是

1、先检查instanceWrapper变量是不是,这里一般是,除非当前正在创建的Bean在factoryBeanInstanceCache中存在这个是保存还没创建完成的FactoryBean的集合。

2、调用createBeanInstance方法实例化Bean,这个方法在后面会讲解

3、如果当前RootBeanDefinition对象还没有调用过实现了的MergedBeanDefinitionPostProcessor接口的方法,则会进行调用 。整编:微信公众号,搜云库技术团队,ID:souyunku

4、 当满足以下三点

(1)是单例Bean

(2)尝试解析bean之间的循环引用

(3)bean目前正在创建中

则会进一步检查是否实现了 SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor接口如果实现了则调用是实现的getEarlyBeanReference方法 5、 调用populateBean方法进行属性填充,这里后面会讲解 6、 调用initializeBean方法对Bean进行初始化,这里后面会讲解

2.1.1 实例化Bean,createBeanInstance

实例化Bean

这里的逻辑稍微有一点复杂,这个流程图已经是简化过后的了。简要根据代码说明一下流程

  1. protected BeanWrapper createBeanInstance(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @ableObject[] args) {

  2. //步骤1

  3. Class<?> beanClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);


  4. if (beanClass != && !Modifier.isPublic(beanClass.getModifiers) && !mbd.isNonPublicAccessAllowed) {

  5. throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription, beanName,

  6. "Bean class isn't public, and non-public access not allowed: "+ beanClass.getName);

  7. }

  8. //步骤2

  9. Supplier<?> instanceSupplier = mbd.getInstanceSupplier;

  10. if (instanceSupplier != ) {

  11. return obtainFromSupplier(instanceSupplier, beanName);

  12. }

  13. //步骤3

  14. if (mbd.getFactoryMethodName != ) {

  15. return instantiateUsingFactoryMethod(beanName, mbd, args);

  16. }



  17. boolean resolved = false;

  18. boolean autowireNecessary = false;

  19. if (args == ) {

  20. synchronized (mbd.constructorArgumentLock) {

  21. if (mbd.resolvedConstructorOrFactoryMethod != ) {

  22. resolved = true;

  23. autowireNecessary = mbd.constructorArgumentsResolved;

  24. }

  25. }

  26. }

  27. //步骤4.1

  28. if (resolved) {


  29. if (autowireNecessary) {

  30. return autowireConstructor(beanName, mbd, , );

  31. }

  32. else {


  33. return instantiateBean(beanName, mbd);

  34. }

  35. }


  36. //步骤4.2

  37. Constructor<?> ctors = determineConstructorsFromBeanPostProcessors(beanClass, beanName);

  38. if (ctors != || mbd.getResolvedAutowireMode == AUTOWIRE_CONSTRUCTOR ||

  39. mbd.hasConstructorArgumentValues || !ObjectUtils.isEmpty(args)) {

  40. return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, args);

  41. }


  42. //步骤5

  43. ctors = mbd.getPreferredConstructors;

  44. if (ctors != ) {

  45. return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, );

  46. }



  47. return instantiateBean(beanName, mbd);

  48. }

1、先检查Class是否已经关联了,并且对应的修饰符是否是public的

2、如果用户定义了Bean实例化的函数,则调用并返回

3、如果当前Bean实现了FactoryBean接口则调用对应的FactoryBean接口的getObject方法

4、根据getBean时候是否传入构造参数进行处理

4.1如果没有传入构造参数,则检查是否存在已经缓存的无参构造器,有则使用构造器直接创建,没有就会调用instantiateBean方法先获取实例化的策略默认是CglibSubclassingInstantiationStrategy,然后实例化Bean。最后返回

4.2如果传入了构造参数,则会先检查是否实现了SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor接口,如果实现了会调用determineCandidateConstructors获取返回的候选构造器。整编:微信公众号,搜云库技术团队,ID:souyunku

4.3检查4个条件是否满足一个

(1)构造器不为,

(2)从RootBeanDefinition中获取到的关联的注入方式是构造器注入(没有构造参数就是setter注入,有则是构造器注入)

(3)含有构造参数

(4)getBean方法传入构造参数不是空

满足其中一个则会调用返回的候选构造器实例化Bean并返回,如果都不满足,则会根据构造参数选则合适的有参构造器然后实例化Bean并返回

5、如果上面都没有合适的构造器,则直接使用无参构造器创建并返回Bean。

2.1.2 填充Bean,populateBean

填充Bean

这里还是根据代码来说一下流程

  1. protected void populateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @ableBeanWrapper bw) {

  2. if (bw == ) {

  3. if (mbd.hasPropertyValues) {

  4. throw new BeanCreationException(

  5. mbd.getResourceDescription, beanName, "Cannot apply property values to instance");

  6. }

  7. else {

  8. // Skip property population phase for instance.

  9. return;

  10. }

  11. }



  12. boolean continueWithPropertyPopulation = true;

  13. //步骤1

  14. if (!mbd.isSynthetic && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors) {

  15. for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors) {

  16. if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {

  17. InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;

  18. if (!ibp.postProcessAfterInstantiation(bw.getWrappedInstance, beanName)) {

  19. continueWithPropertyPopulation = false;

  20. break;

  21. }

  22. }

  23. }

  24. }


  25. if (!continueWithPropertyPopulation) {

  26. return;

  27. }

  28. //步骤2--------------------

  29. PropertyValues pvs = (mbd.hasPropertyValues ? mbd.getPropertyValues : );


  30. int resolvedAutowireMode = mbd.getResolvedAutowireMode;

  31. if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_NAME || resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_TYPE) {

  32. MutablePropertyValues newPvs = new MutablePropertyValues(pvs);

  33. // Add property values based on autowire by name if applicable.

  34. if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_NAME) {

  35. autowireByName(beanName, mbd, bw, newPvs);

  36. }

  37. // Add property values based on autowire by type if applicable.

  38. if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_TYPE) {

  39. autowireByType(beanName, mbd, bw, newPvs);

  40. }

  41. pvs = newPvs;

  42. }


  43. boolean hasInstAwareBpps = hasInstantiationAwareBeanPostProcessors;

  44. boolean needsDepCheck = (mbd.getDependencyCheck != AbstractBeanDefinition.DEPENDENCY_CHECK_NONE);


  45. PropertyDescriptor filteredPds = ;

  46. //步骤3

  47. if (hasInstAwareBpps) {

  48. if (pvs == ) {

  49. pvs = mbd.getPropertyValues;

  50. }

  51. for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors) {

  52. if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {

  53. InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;

  54. PropertyValues pvsToUse = ibp.postProcessProperties(pvs, bw.getWrappedInstance, beanName);

  55. if (pvsToUse == ) {

  56. if (filteredPds == ) {

  57. filteredPds = filterPropertyDescriptorsForDependencyCheck(bw, mbd.allowCaching);

  58. }

  59. pvsToUse = ibp.postProcessPropertyValues(pvs, filteredPds, bw.getWrappedInstance, beanName);

  60. if (pvsToUse == ) {

  61. return;

  62. }

  63. }

  64. pvs = pvsToUse;

  65. }

  66. }

  67. }

  68. if (needsDepCheck) {

  69. if (filteredPds == ) {

  70. filteredPds = filterPropertyDescriptorsForDependencyCheck(bw, mbd.allowCaching);

  71. }

  72. checkDependencies(beanName, mbd, filteredPds, pvs);

  73. }

  74. //步骤4

  75. if (pvs != ) {

  76. applyPropertyValues(beanName, mbd, bw, pvs);

  77. }

  78. }

1、检查当前Bean是否实现了InstantiationAwareBeanPostProcessorpostProcessAfterInstantiation方法则调用,并结束Bean的填充。

2、将按照类型跟按照名称注入的Bean分开,如果注入的Bean还没有实例化的这里会实例化,然后放到PropertyValues对象中。

3、如果实现了InstantiationAwareBeanPostProcessor类的postProcessProperties则调用这个方法并获取返回值,如果返回值是,则有可能是实现了过期的postProcessPropertyValues方法,这里需要进一步调用postProcessPropertyValues方法

4、进行参数填充

2.1.3 初始化Bean,initializeBean

初始化Bean

同时这里根据代码跟流程图来说明

1、如果Bean实现了BeanNameAware,BeanClassLoaderAware,BeanFactoryAware则调用对应实现的方法 。整编:微信公众号,搜云库技术团队,ID:souyunku

2、Bean不为并且bean不是合成的,如果实现了BeanPostProcessorpostProcessBeforeInitialization则会调用实现的postProcessBeforeInitialization方法。在ApplicationContextAwareProcessor类中实现了postProcessBeforeInitialization方法。而这个类会在Spring刷新容器准备beanFactory的时候会加进去,这里就会被调用,而调用里面会检查Bean是不是EnvironmentAware,EmbeddedValueResolverAware,ResourceLoaderAware,ApplicationEventPublisherAware,MessageSourceAware,ApplicationContextAware的实现类。这里就会调用对应的实现方法。代码如下

  1. protected void prepareBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {

  2. .......

  3. beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationContextAwareProcessor(this));

  4. .......

  1. public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {

  2. if (!(bean instanceof EnvironmentAware || bean instanceof EmbeddedValueResolverAware ||

  3. bean instanceof ResourceLoaderAware || bean instanceof ApplicationEventPublisherAware ||

  4. bean instanceof MessageSourceAware || bean instanceof ApplicationContextAware)){

  5. return bean;

  6. }


  7. AccessControlContext acc = ;


  8. if (System.getSecurityManager != ) {

  9. acc = this.applicationContext.getBeanFactory.getAccessControlContext;

  10. }


  11. if (acc != ) {

  12. AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Object>) -> {

  13. invokeAwareInterfaces(bean);

  14. return ;

  15. }, acc);

  16. }

  17. else {

  18. invokeAwareInterfaces(bean);

  19. }


  20. return bean;

  21. }

1、实例化Bean然后,检查是否实现了InitializingBeanafterPropertiesSet方法,如果实现了就会调用

2、Bean不为并且bean不是合成的,如果实现了BeanPostProcessorpostProcessBeforeInitialization则会调用实现的postProcessAfterInitialization方法。

到此创建Bean 的流程就没了,剩下的就是容器销毁的时候的了

三、destory方法跟销毁Bean

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Bean在创建完毕之后会检查用户是否指定了 destroyMethodName以及是否实现了DestructionAwareBeanPostProcessor接口的requiresDestruction方法,如果指定了会记录下来保存在DisposableBeanAdapter对象中并保存在bean的disposableBeans属性中。代码在AbstractBeanFactoryregisterDisposableBeanIfNecessary

  1. protected void registerDisposableBeanIfNecessary(String beanName, Object bean, RootBeanDefinition mbd) {

  2. ......

  3. registerDisposableBean(beanName,

  4. new DisposableBeanAdapter(bean, beanName, mbd, getBeanPostProcessors, acc));

  5. ......

  6. }

  1. public DisposableBeanAdapter(Object bean, String beanName, RootBeanDefinition beanDefinition,

  2. List<BeanPostProcessor> postProcessors, @ableAccessControlContext acc) {

  3. .......

  4. String destroyMethodName = inferDestroyMethodIfNecessary(bean, beanDefinition);

  5. if (destroyMethodName != && !(this.invokeDisposableBean && "destroy".equals(destroyMethodName)) &&

  6. !beanDefinition.isExternallyManagedDestroyMethod(destroyMethodName)) {

  7. ......

  8. this.destroyMethod = destroyMethod;

  9. }

  10. this.beanPostProcessors = filterPostProcessors(postProcessors, bean);

  11. }

在销毁Bean的时候最后都会调用 AbstractAutowireCapableBeanFactorydestroyBean方法。

  1. public void destroyBean(Object existingBean) {

  2. new DisposableBeanAdapter(existingBean, getBeanPostProcessors, getAccessControlContext).destroy;

  3. }

这里是创建一个 DisposableBeanAdapter对象,这个对象实现了Runnable接口,在实现的run方法中会调用实现的DisposableBean接口的destroy方法。并且在创建DisposableBeanAdapter对象的时候会根据传入的bean是否实现了DisposableBean接口来设置invokeDisposableBean变量,这个变量表实有没有实现DisposableBean接口

  1. public DisposableBeanAdapter(Object bean, List<BeanPostProcessor> postProcessors, AccessControlContext acc) {

  2. Assert.not(bean, "Disposable bean must not be ");

  3. this.bean = bean;

  4. this.beanName = bean.getClass.getName;

  5. //根据传入的bean是否实现了`DisposableBean`接口来设置`invokeDisposableBean`变量

  6. this.invokeDisposableBean = (this.bean instanceof DisposableBean);

  7. this.nonPublicAccessAllowed = true;

  8. this.acc = acc;

  9. this.beanPostProcessors = filterPostProcessors(postProcessors, bean);

  10. }


  11. public void destroy {

  12. ......

  13. //根据invokeDisposableBean决定是否调用destroy方法

  14. if (this.invokeDisposableBean) {

  15. if (logger.isTraceEnabled) {

  16. logger.trace("Invoking destroy on bean with name '"+ this.beanName +"'");

  17. }

  18. try {

  19. if (System.getSecurityManager != ) {

  20. AccessController.doPrivileged((PrivilegedExceptionAction<Object>) -> {

  21. ((DisposableBean) this.bean).destroy;

  22. return ;

  23. }, this.acc);

  24. }

  25. else {

  26. ((DisposableBean) this.bean).destroy;

  27. }

  28. }

  29. catch (Throwable ex) {

  30. String msg = "Invocation of destroy method failed on bean with name '"+ this.beanName +"'";

  31. if (logger.isDebugEnabled) {

  32. logger.warn(msg, ex);

  33. }

  34. else {

  35. logger.warn(msg + ": "+ ex);

  36. }

  37. }

  38. }

  39. ......

  40. }

四、总结。

最后来一个大的流程

实例化前的准备阶段

实例化前

实例化后

初始化前

-END-

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