【走近Spring】Spring Ioc容器中Bean的生命周期详解(BeanPostProcessor解析)
bean的生命周期指的是bean创建——初始化到销毁的过程。
我们可以自定义初始化和销毁方法;容器在bean进行到当前生命周期的时候来调用我们自定义的初始化和销毁方法。
单实例:在容器启动的时候创建对象
多实例:容器不会管理这个bean;容器不会调用销毁方法;
Bean生命周期初始化、销毁相关的4种方式
1、@Bean指定初始化方法和销毁方法 initMethod destroyMethod
- initMethod 指定Bean创建后调用的初始化方法
- destroyMethod 指定Bean在销毁后会调用的方法
2、实现InitializingBean和DisposableBean接口
将要创建指定初始化和销毁方法的类实现初始化接口InitializingBean,如果需要指定销毁方法实现DisposableBean接口。
public class InitAndDisposableBean implements InitializingBean, DisposableBean {
public InitAndDisposableBean() {
System.out.println("InitAndDisposableBean创建完成。。。。。。。。。。。。");
}
@Override
public void destroy() throws Exception {
System.out.println("InitAndDisposableBean容器销毁,实现DisposableBean接口调用销毁方法...........");
}
@Override
public void afterPropertiesSet() throws Exception {
System.out.println("InitAndDisposableBean创建后实现InitializingBean调用初始化方法。。。。。。。。。。。。");
}
}
3、使用JSR250规范:@PostContruct、@PreDestroy
在需要指定初始化和销毁方法的Bean里创建对应的初始化和销毁方法,使用对应注解标注即可。
- 使用@PostConstruct指定Bean的初始化方法
- 使用@PreDestroy指定Bean销毁方法
@Component
public class Student {
@PostConstruct
public void init(){
System.out.println("Student postConstruct...");
}
@PreDestroy
public void destroy(){
System.out.println("Student preDestroy...");
}
}
很多人迷糊@PostConstruct会在构造函数之前执行还是之后执行呢?其实从单词中也能见名知意(此处以servlet为例):
- 被@PostConstruct修饰的方法会在构造函数之后,init()方法之前运行
- 被@PreDestroy修饰的方法会在destroy()方法之后运行,在Servlet被彻底卸载之前
4、BeanPostProcessor接口
public interface BeanPostProcessor {
//在任何初始化方法(例如上面的三种方式,定义的init方法,@PostConstruct,接口InitializingBean的方法)调用之前工作
Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException;
//这个是在上面的初始化方法调用之后工作
Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException;
}
Bean的后置处理器,在bean初始化前后处理一些工作,就是在上面三种初始化(init,@PostConstruct,InitializingBean接口)调用的前后做一些工作的处理.。通过这个方法可以对bean进行一些包装和处理。
BeanPostProcessor在Spring中有大量的应用。它提供了功能相当于我们可以在Bean放进Ioc容器前后做些事情,比如包装、生成代理对象等一般都是通过此接口实现的。当把Bean放进去时,Spring会调用配置执行的所有的BeanPostProcessor。
比如解析@Async、@Autowired的AutowiredAnnotationBeanPostProcessor后置处理器。
- postProcessBeforeInitialization()在每个bean创建之后的初始化方法之前调用
- postProcessAfterInitialization在每个bean的初始化方法执行之后被调用,该方法通常用户修改预定义的bean的属性值,可以实现该接口进行覆盖。(该方法特别的重要,可以做一些全局统一处理的操作)
关于BeanPostProcessor的使用,后续还有专门的文章进行分析,此处只做简单的一个生命周期相关的讨论。
@Component
public class CustomBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {
/**
* 在每个bean创建之后的初始化方法之前调用
* @param bean 当前实例化的bean
* @param beanName bean的名称
* @return 返回实例化的bean或者可以对对象进行再封装返回
* @throws BeansException
*/
@Override
public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
System.out.println("BeanPostProcessor的postProcessBeforeInitialization方法执行,当前bean【" + bean + "】");
return bean;
}
/**
* 在每个bean的初始化方法执行之后被调用
* @param bean 当前实例化的bean
* @param beanName bean的名称
* @return 返回实例化的bean或者可以对对象进行再封装返回
* @throws BeansException
*/
@Override
public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
System.out.println("BeanPostProcessor的postProcessAfterInitialization方法执行,当前bean【" + bean + "】");
return bean;
}
}
需要注意的是:实现这个接口的类,需要放入IOC容器中才会生效。
BeanPostProcessor总结
BeanPostProcessor是Spring对开闭原则很好的实践。上面我们已经体会到了它的用处,它就像一个钩子,让我们可以参与到Spring Bean的生命周期的重要部分。下面简单来个总结:
从上图中我们可以看到一共有5个接口共10个回调方法,即十个扩展点。
五个接口十个扩展点
BeanPostProcessor Bean后置处理器(和初始化相关)
- postProcessBeforeInitialization:实例化、依赖注入完毕。在调用**显示的初始化之前(init-method、InitializingBean等之前)完成一些定制的初始化任务。如:
- BeanValidationPostProcessor完成JSR-303 @Valid注解Bean验证
- InitDestroyAnnotationBeanPostProcessor:完成@PostConstruct注解的初始化方法调用(所以它是在init显示调用之前执行的)
- ApplicationContextAwareProcessor完成一些Aware接口的注入(如EnvironmentAware、ResourceLoaderAware、ApplicationContextAware)
- postProcessAfterInitialization: 整个初始化都完全完毕了,做一些事情。如:
- AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator:完成xml风格的AOP配置(aop:config)的目标对象包装到AOP代理对象
- AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator:完成@Aspectj注解风格(aop:aspectj-autoproxy @Aspect)的AOP配置的目标对象包装到AOP代理对象
MergedBeanDefinitionPostProcessor 合并Bean定义(继承BeanPostProcessor)
- postProcessMergedBeanDefinition:执行Bean定义的合并
InstantiationAwareBeanPostProcessor 实例化Bean(继承BeanPostProcessor)
- postProcessBeforeInstantiation:实例化之前执行。给调用者一个机会,返回一个代理对象(相当于可以摆脱Spring的束缚,可以自定义实例化逻辑) 若返回null,继续后续Spring的逻辑。若返回不为null,就最后面都仅仅只执行 BeanPostProcessor #postProcessAfterInitialization这一个回调方法了。如:
- 当AbstractAutoProxyCreator的实现者注册了TargetSourceCreator(创建自定义的TargetSource)将会按照这个流程去执行。绝大多数情况下调用者不会自己去实现TargetSourceCreator,而是Spring采用默认的SingletonTargetSource去生产AOP对象。 当然除了SingletonTargetSource,我们还可以使用ThreadLocalTargetSource(线程绑定的Bean)、CommonsPoolTargetSource(实例池的Bean)等等。
- postProcessAfterInitialization:实例化完毕后、初始化之前执行。 若方法返回false,表示后续的InstantiationAwareBeanPostProcessor都不用再执行了。(一般不建议去返回false,它的意义在于若返回fasle不仅后续的不执行了,就连自己的且包括后续的处理器的postProcessPropertyValues方法都将不会再执行了) populateBean()的时候调用,若有返回false,下面的postProcessPropertyValues就都不会调用了。
- postProcessPropertyValues:紧接着上面postProcessAfterInitialization执行的(false解释如上)。如:
- AutowiredAnnotationBeanPostProcessor执行@Autowired注解注入
- CommonAnnotationBeanPostProcessor执行@Resource等注解的注入
- PersistenceAnnotationBeanPostProcessor执行@ PersistenceContext等JPA注解的注入
- RequiredAnnotationBeanPostProcessor执行@ Required注解的检查等等
SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor 智能实例化Bean(继承InstantiationAwareBeanPostProcessor)
- predictBeanType:预测Bean的类型,返回第一个预测成功的Class类型,如果不能预测返回null; 当你调用BeanFactory.getType(name)时,当通过Bean定义无法得到Bean类型信息时就调用该回调方法来决定类型信息。方法:getBeanNamesForType(,)会循环调用此方法~~~ 如:
- BeanFactory.isTypeMatch(name, targetType)用于检测给定名字的Bean是否匹配目标类型(在依赖注入时需要使用)
- determineCandidateConstructors:检测Bean的构造器,可以检测出多个候选构造器,再有相应的策略决定使用哪一个。 在createBeanInstance的时候,会通过此方法尝试去找到一个合适的构造函数。若返回null,可能就直接使用空构造函数去实例化了 如:
- AutowiredAnnotationBeanPostProcessor:它会扫描Bean中使用了@Autowired/@Value注解的构造器从而可以完成构造器注入
- getEarlyBeanReference:和循环引用相关了。当正在创建A时,A依赖B。此时会:将A作为ObjectFactory放入单例工厂中进行early expose,此处又需要引用A,但A正在创建,从单例工厂拿到ObjectFactory**(其通过getEarlyBeanReference获取及早暴露Bean)**从而允许循环依赖。
- AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator或AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator它们都有调用此方法,通过early reference能得到正确的代理对象。 有个小细节:这两个类中若执行了getEarlyBeanReference,那postProcessAfterInitialization就不会再执行了。
因为我们经常实现SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor或者InstantiationAwareBeanPostProcessor只想实现其中的某个方法,因此本处介绍Spring为我们提供的一个适配器:InstantiationAwareBeanPostProcessorAdapter,它做了所有的空实现。这样我们需要哪个自己去实现对应方法即可,减少了干扰。
DestructionAwareBeanPostProcessor 销毁Bean(继承BeanPostProcessor)
- postProcessBeforeDestruction:销毁后处理回调方法,该回调只能应用到单例Bean。如:
- InitDestroyAnnotationBeanPostProcessor完成@PreDestroy注解的销毁方法调用
Spring内置的一些BeanPostProcessor
Spring内置了非常非常多的处理器,这里只举例子:
ApplicationContextAwareProcessor
它的postProcessBeforeInitialization方法里处理ApplicationContextAware、MessageSourceAwareResourceLoaderAware、EnvironmentAware、EmbeddedValueResolverAware、ApplicationEventPublisherAware。
CommonAnnotationBeanPostProcessor
继承InitDestroyAnnotationBeanPostProcessor。
提供对JSR-250规范注解的支持@javax.annotation.Resource、@javax.annotation.PostConstruct和@javax.annotation.PreDestroy等的支持。
- postProcessPropertyValues:通过此回调进行@Resource注解的依赖注入;(最重要)
- postProcessBeforeInitialization()将会调用bean的@PostConstruct方法;(次重要)
- postProcessBeforeDestruction()将会调用单例 Bean的@PreDestroy方法
AutowiredAnnotationBeanPostProcessor
提供对JSR-330规范注解(@Inject)的支持和Spring自带注解的支持(@Autowired和@Value)
- determineCandidateConstructors:决定候选构造器;
- postProcessPropertyValues:进行依赖注入
AbstractAutoProxyCreator AOP中对处理器的典型应用
继承自SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor。AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator(提供对<aop:config>的支持)和AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator(提供对@AspectJ注解的支持)都是继承AbstractAutoProxyCreator。
当使用aop:config配置时自动注册AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator,而使用aop:aspectj-autoproxy时会自动注册AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator。
- predictBeanType:预测Bean的类型,如果目标对象被AOP代理对象包装,此处将返回AOP代理对象的类型(而不是目标对象的类型)
- postProcessBeforeInstantiation:当我们配置TargetSourceCreator进行自定义TargetSource创建时,会创建代理对象并中断默认Spring创建流程
- getEarlyBeanReference:获取early Bean引用(只有单例Bean才能回调该方法) wrapIfNecessary(bean, beanName, cacheKey);
- postProcessAfterInitialization:如果之前调用过getEarlyBeanReference获取包装目标对象到AOP代理对象(如果需要),则不再执行 。否则包装目标对象到AOP代理对象(如果需要) wrapIfNecessary(bean, beanName, cacheKey);
getEarlyBeanReference和postProcessAfterInitialization是二者选一的,而且单例Bean目标对象只能被增强一次,而原型Bean目标对象可能被包装多次。
MethodValidationPostProcessor
基于Hibernate Validator的校验。
提供对方法参数/方法返回值的进行验证(即前置条件/后置条件的支持),通过JSR-303注解验证,使用方式如:
public @NotNull Object myValidMethod(@NotNull String arg1, @Max(10) int arg2)
默认只对@org.springframework.validation.annotation.Validated(它是jsr303注解javax.validation.Valid的变体)注解的Bean进行验证,我们可以修改validatedAnnotationType为其他注解类型来支持其他注解验证。而且目前只支持Hibernate Validator实现,在未来版本可能支持其他实现。
有了这东西之后我们就不需要再进行如Assert.assertNotNull()这种前置条件/后置条件的判断了。
ScheduledAnnotationBeanPostProcessor
当配置文件中有task:annotation-driven自动注册或@EnableScheduling自动注册。(提供对注解@Scheduled任务调度的支持)
- postProcessAfterInitialization:通过查找Bean对象类上的@Scheduled注解来创建ScheduledMethodRunnable对象并注册任务调度方法(仅返回值为void且方法是无形式参数的才可以)。
AsyncAnnotationBeanPostProcessor
当配置文件中有task:annotation-driven自动注册或@EnableAsync自动注册。
提供对@ Async和EJB3.1的@javax.ejb.Asynchronous注解的异步调用支持。
postProcessAfterInitialization:通过ProxyFactory创建目标对象的代理对象,默认使用AsyncAnnotationAdvisor(内部使用AsyncExecutionInterceptor 通过AsyncTaskExecutor(继承TaskExecutor)通过submit提交异步任务)。
ServletContextAwareProcessor
在使用Web容器时自动注册。类似于ApplicationContextAwareProcessor,当你的Bean 实现了ServletContextAware/ ServletConfigAware会自动调用回调方法注入ServletContext/ ServletConfig。
BeanPostProcessor的执行顺序
- 如果使用BeanFactory实现,非ApplicationContext实现,BeanPostProcessor执行顺序就是添加顺序。
- 如果使用的是AbstractApplicationContext(实现了ApplicationContext)的实现,则通过如下规则指定顺序。PriorityOrdered > Ordered > 无实现接口的 > 内部Bean后处理器(实现了MergedBeanDefinitionPostProcessor接口的是内部Bean PostProcessor,将在最后且无序注册)
总结
Spring提供了多种方式,让我们可以参与控制Bean的生命周期,从而达到我们的业务目的。相信有了这些功能之后,我们处理起来就会更加的游刃有余了。
备注:
实现InitializingBean接口是直接调用afterPropertiesSet方法,而init-method是通过反射来实现,效率较低,但是init-method方式消除了对spring的依赖。
InitializingBean接口实现先于init-method方法,如果调用afterPropertiesSet方法时出错,则不调用init-method指定的方法(画外音:若不出错,就都会调用)。
参考链接: 【小家Spring】Spring注解驱动开发---Spring Ioc容器中Bean的生命周期详解(BeanPostProcessor解析) |