11 张流程图帮你搞定 Spring Bean 生命周期 (核心)
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Java面试宝典完整版PDF
1.获取Bean
第一阶段获取Bean
这里的流程图的入口在AbstractBeanFactory类的doGetBean方法。主要流程就是
- 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；
- 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
- 如果不存在单例Bean缓存，则先进行循环依赖的解析
- 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
2.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。
-
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。 -
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null还会调用实现的BeanPostProcessor接口的postProcessAfterInitialization方法，这里用代码说明protected Object resolveBeforeInstantiation(String beanName, RootBeanDefinition mbd) { Object bean = null; //条件1 if (!Boolean.FALSE.equals(mbd.beforeInstantiationResolved)) { //条件2跟条件3 if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) { Class<?> targetType = determineTargetType(beanName, mbd); if (targetType != null) { //调用实现的postProcessBeforeInstantiation方法 bean = applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation(targetType, beanName); if (bean != null) { //调用实现的postProcessAfterInitialization方法 bean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(bean, beanName); } } } //不满足2或者3的时候就会设置为false mbd.beforeInstantiationResolved = (bean != null); } return bean; }
-
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
- 先检查
instanceWrapper变量是不是null，这里一般是null，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。 - 调用createBeanInstance方法实例化Bean，这个方法在后面会讲解
- 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 - 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 - 调用
populateBean方法进行属性填充，这里后面会讲解 - 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
protected BeanWrapper createBeanInstance(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args) {
//步骤1
Class<?> beanClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);
if (beanClass != null && !Modifier.isPublic(beanClass.getModifiers()) && !mbd.isNonPublicAccessAllowed()) {
throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
"Bean class isn't public, and non-public access not allowed: " + beanClass.getName());
}
//步骤2
Supplier<?> instanceSupplier = mbd.getInstanceSupplier();
if (instanceSupplier != null) {
return obtainFromSupplier(instanceSupplier, beanName);
}
//步骤3
if (mbd.getFactoryMethodName() != null) {
return instantiateUsingFactoryMethod(beanName, mbd, args);
}
boolean resolved = false;
boolean autowireNecessary = false;
if (args == null) {
synchronized (mbd.constructorArgumentLock) {
if (mbd.resolvedConstructorOrFactoryMethod != null) {
resolved = true;
autowireNecessary = mbd.constructorArgumentsResolved;
}
}
}
//步骤4.1
if (resolved) {
if (autowireNecessary) {
return autowireConstructor(beanName, mbd, null, null);
}
else {
return instantiateBean(beanName, mbd);
}
}
//步骤4.2
Constructor<?>[] ctors = determineConstructorsFromBeanPostProcessors(beanClass, beanName);
if (ctors != null || mbd.getResolvedAutowireMode() == AUTOWIRE_CONSTRUCTOR ||
mbd.hasConstructorArgumentValues() || !ObjectUtils.isEmpty(args)) {
return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, args);
}
//步骤5
ctors = mbd.getPreferredConstructors();
if (ctors != null) {
return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, null);
}
return instantiateBean(beanName, mbd);
}
- 先检查Class是否已经关联了，并且对应的修饰符是否是public的
- 如果用户定义了Bean实例化的函数，则调用并返回
- 如果当前Bean实现了
FactoryBean接口则调用对应的FactoryBean接口的getObject方法 - 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。
4.3 检查4个条件是否满足一个
（1）构造器不为null，
（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 - 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
protected void populateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable BeanWrapper bw) {
if (bw == null) {
if (mbd.hasPropertyValues()) {
throw new BeanCreationException(
mbd.getResourceDescription(), beanName, "Cannot apply property values to null instance");
}
else {
// Skip property population phase for null instance.
return;
}
}
boolean continueWithPropertyPopulation = true;
//步骤1
if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
if (!ibp.postProcessAfterInstantiation(bw.getWrappedInstance(), beanName)) {
continueWithPropertyPopulation = false;
break;
}
}
}
}
if (!continueWithPropertyPopulation) {
return;
}
//步骤2--------------------
PropertyValues pvs = (mbd.hasPropertyValues() ? mbd.getPropertyValues() : null);
int resolvedAutowireMode = mbd.getResolvedAutowireMode();
if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_NAME || resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_TYPE) {
MutablePropertyValues newPvs = new MutablePropertyValues(pvs);
// Add property values based on autowire by name if applicable.
if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_NAME) {
autowireByName(beanName, mbd, bw, newPvs);
}
// Add property values based on autowire by type if applicable.
if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_TYPE) {
autowireByType(beanName, mbd, bw, newPvs);
}
pvs = newPvs;
}
boolean hasInstAwareBpps = hasInstantiationAwareBeanPostProcessors();
boolean needsDepCheck = (mbd.getDependencyCheck() != AbstractBeanDefinition.DEPENDENCY_CHECK_NONE);
PropertyDescriptor[] filteredPds = null;
//步骤3
if (hasInstAwareBpps) {
if (pvs == null) {
pvs = mbd.getPropertyValues();
}
for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
PropertyValues pvsToUse = ibp.postProcessProperties(pvs, bw.getWrappedInstance(), beanName);
if (pvsToUse == null) {
if (filteredPds == null) {
filteredPds = filterPropertyDescriptorsForDependencyCheck(bw, mbd.allowCaching);
}
pvsToUse = ibp.postProcessPropertyValues(pvs, filteredPds, bw.getWrappedInstance(), beanName);
if (pvsToUse == null) {
return;
}
}
pvs = pvsToUse;
}
}
}
if (needsDepCheck) {
if (filteredPds == null) {
filteredPds = filterPropertyDescriptorsForDependencyCheck(bw, mbd.allowCaching);
}
checkDependencies(beanName, mbd, filteredPds, pvs);
}
//步骤4
if (pvs != null) {
applyPropertyValues(beanName, mbd, bw, pvs);
}
}
- 检查当前Bean是否实现了
InstantiationAwareBeanPostProcessor的postProcessAfterInstantiation方法则调用，并结束Bean的填充。 - 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。 - 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null，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 - 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
-
如果Bean实现了
BeanNameAware,BeanClassLoaderAware,BeanFactoryAware则调用对应实现的方法 -
Bean不为null并且bean不是合成的，如果实现了
BeanPostProcessor的postProcessBeforeInitialization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protected void prepareBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) { ....... beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationContextAwareProcessor(this)); ....... public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException { if (!(bean instanceof EnvironmentAware || bean instanceof EmbeddedValueResolverAware || bean instanceof ResourceLoaderAware || bean instanceof ApplicationEventPublisherAware || bean instanceof MessageSourceAware || bean instanceof ApplicationContextAware)){ return bean; } AccessControlContext acc = null; if (System.getSecurityManager() != null) { acc = this.applicationContext.getBeanFactory().getAccessControlContext(); } if (acc != null) { AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Object>) () -> { invokeAwareInterfaces(bean); return null; }, acc); } else { invokeAwareInterfaces(bean); } return bean; } -
实例化Bean然后，检查是否实现了
InitializingBean的afterPropertiesSet方法，如果实现了就会调用 -
Bean不为null并且bean不是合成的，如果实现了
BeanPostProcessor的postProcessBeforeInitialization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
3.destory方法跟销毁Bean
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AbstractBeanFactory的registerDisposableBeanIfNecessary中
protected void registerDisposableBeanIfNecessary(String beanName, Object bean, RootBeanDefinition mbd) {
......
registerDisposableBean(beanName,
new DisposableBeanAdapter(bean, beanName, mbd, getBeanPostProcessors(), acc));
......
}
public DisposableBeanAdapter(Object bean, String beanName, RootBeanDefinition beanDefinition,
List<BeanPostProcessor> postProcessors, @Nullable AccessControlContext acc) {
.......
String destroyMethodName = inferDestroyMethodIfNecessary(bean, beanDefinition);
if (destroyMethodName != null && !(this.invokeDisposableBean && "destroy".equals(destroyMethodName)) &&
!beanDefinition.isExternallyManagedDestroyMethod(destroyMethodName)) {
......
this.destroyMethod = destroyMethod;
}
this.beanPostProcessors = filterPostProcessors(postProcessors, bean);
}
在销毁Bean的时候最后都会调用AbstractAutowireCapableBeanFactory的destroyBean方法。
public void destroyBean(Object existingBean) {
new DisposableBeanAdapter(existingBean, getBeanPostProcessors(), getAccessControlContext()).destroy();
}
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
public DisposableBeanAdapter(Object bean, List<BeanPostProcessor> postProcessors, AccessControlContext acc) {
Assert.notNull(bean, "Disposable bean must not be null");
this.bean = bean;
this.beanName = bean.getClass().getName();
//根据传入的bean是否实现了`DisposableBean`接口来设置`invokeDisposableBean`变量
this.invokeDisposableBean = (this.bean instanceof DisposableBean);
this.nonPublicAccessAllowed = true;
this.acc = acc;
this.beanPostProcessors = filterPostProcessors(postProcessors, bean);
}
public void destroy() {
......
//根据invokeDisposableBean决定是否调用destroy方法
if (this.invokeDisposableBean) {
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace("Invoking destroy() on bean with name '" + this.beanName + "'");
}
try {
if (System.getSecurityManager() != null) {
AccessController.doPrivileged((PrivilegedExceptionAction<Object>) () -> {
((DisposableBean) this.bean).destroy();
return null;
}, this.acc);
}
else {
((DisposableBean) this.bean).destroy();
}
}
catch (Throwable ex) {
String msg = "Invocation of destroy method failed on bean with name '" + this.beanName + "'";
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.warn(msg, ex);
}
else {
logger.warn(msg + ": " + ex);
}
}
}
......
}
4.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Java面试宝典完整版PDF
初始化之后+销毁
