Spring Bean 生命周期概述

D瓜哥
程序设计
Spring Bean 生命周期概述

在 Spring 启动流程概述 中，分析了 Spring 的启动流程。本文就来说明一下 Spring Bean 整个生命周期。如果有不清楚的地方，可以参考上文的“附录：启动日志”。

直接上图：Spring Bean 生命周期流程图。内容较多，图片文字偏小，请放大看（矢量图，可以任意放大）：

Spring Bean 生命周期流程图
图 1. Spring Bean 生命周期流程图

下面是文字说明。

Bean 生命周期简述

  1. 调用 InstantiationAwareBeanPostProcessor#postProcessBeforeInstantiation，主要是判断 AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator 是否可以生成代理。

  2. 调用构造函数

  3. 调用 MergedBeanDefinitionPostProcessor#postProcessMergedBeanDefinition，主要是通过 CommonAnnotationBeanPostProcessor、 AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 收集依赖信息。

  4. InstantiationAwareBeanPostProcessor#postProcessAfterInstantiation，这步什么也没做。

  5. 调用 InstantiationAwareBeanPostProcessor#postProcessProperties，主要是完成依赖注入。

  6. 调用 AutowiredAnnotationBeanPostProcessor#setBeanFactory，注入 BeanFactory 等相关信息。

  7. 调用 BeanPostProcessor#postProcessBeforeInitialization，主要是注入 ApplicationContext 等相关信息。

  8. 调用 InitializingBean#afterPropertiesSet、 init-method 方法

  9. 调用 BeanPostProcessor#postProcessAfterInitialization，主要是生成 AOP 代理类。

Bean 生命周期详解

从 getBean() 方法获取 Bean 时，如果缓存中没有对应的 Bean，则会创建 Bean，整个流程如下：

  1. InstantiationAwareBeanPostProcessor#postProcessBeforeInstantiation — 目前有如下四个：

    1. ImportAwareBeanPostProcessor — 继承父类实现，无所事事。

    2. AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator — 继承父类实现，判断是否属于基础切面类，如果有指定的 Target 则生成代理。

    3. CommonAnnotationBeanPostProcessor — 无所事事。

    4. AutowiredAnnotationBeanPostProcessor — 继承父类实现，无所事事。

  2. 构造函数

  3. MergedBeanDefinitionPostProcessor#postProcessMergedBeanDefinition — 目前有如下三个：

    1. CommonAnnotationBeanPostProcessor — 收集 @Resource 依赖信息，initMethods 和 destroyMethods 等信息。(就是 @PostConstruct 和 @PreDestroy 标注的方法。)这些信息被缓存到了 this.injectionMetadataCache 变量中，注入时从这个变量中取值。

    2. AutowiredAnnotationBeanPostProcessor — 收集 @Autowired 的依赖信息。这些信息被缓存到了 this.injectionMetadataCache 变量中，注入时从这个变量中取值。

    3. ApplicationListenerDetector — 判断 Bean 是否是一个 ApplicationListener，是则保留，在后面的 postProcessAfterInitialization 方法中，加入到容器的 applicationListeners 中。

  4. InstantiationAwareBeanPostProcessor#postProcessAfterInstantiation — 与上面的 postProcessBeforeInstantiation 方法对应，目前有如下四个：

    1. ImportAwareBeanPostProcessor — 继承父类实现，无所事事。

    2. AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator — 继承父类实现，无所事事。

    3. CommonAnnotationBeanPostProcessor — 无所事事。

    4. AutowiredAnnotationBeanPostProcessor — 无所事事。

  5. InstantiationAwareBeanPostProcessor#postProcessProperties — 目前有如下三个：

    1. ImportAwareBeanPostProcessor — 如果 Bean 是 EnhancedConfiguration（它继承了 BeanFactoryAware） 的实现类，则注入 BeanFactory。

    2. AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator — 无所事事。

    3. CommonAnnotationBeanPostProcessor — 完成 @Resource 依赖注入。

      在这里会递归创建所依赖 Bean。调试代码，弄清楚。

    4. AutowiredAnnotationBeanPostProcessor — 完成 @Autowired 和 @Value 注入

  6. InstantiationAwareBeanPostProcessor#postProcessPropertyValues — 从 5.1 开始废弃，使用上面方法代替。

    这里要注意，并不是执行完四个类的 postProcessProperties 方法，再去执行四个类的 postProcessPropertyValues 方法。而是以类为顺序的，执行完一个类的 postProcessProperties 方法，然后去执行 postProcessPropertyValues 方法。执行完一个类，再去执行下一个类。这个现象在下面的日志中有反应。

  7. AutowiredAnnotationBeanPostProcessor#setBeanFactory(DefaultListableBeanFactory) — 通过 AbstractAutowireCapableBeanFactory#invokeAwareMethods 方法如下 Aware 注入：

    1. BeanNameAware

    2. BeanClassLoaderAware

    3. BeanFactoryAware

  8. BeanPostProcessor#postProcessBeforeInitialization — 目前有

    1. 用户手动添加的 BeanPostProcessor

    2. ApplicationContextAwareProcessor — 完成如下六个 Aware 的注入：

      1. EnvironmentAware

      2. EmbeddedValueResolverAware

      3. ResourceLoaderAware

      4. ApplicationEventPublisherAware

      5. MessageSourceAware

      6. ApplicationContextAware

    3. ImportAwareBeanPostProcessor — 如果实现了 ImportAware 接口，则注入 importMetadata 信息。

    4. BeanPostProcessorChecker — 无所事事。

    5. AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator — 无所事事。

    6. CommonAnnotationBeanPostProcessor — 要调用 LifecycleMetadata#invokeInitMethods 方法，但是，里面去没有任何实现，似乎调用了全局设置的初始化操作。需要找文档确认一下。

    7. AutowiredAnnotationBeanPostProcessor — 继承父类实现，无所事事。

    8. ApplicationListenerDetector — 无所事事。

  9. InitializingBean#afterPropertiesSet()

  10. init-method

  11. BeanPostProcessor#postProcessAfterInitialization 方法 — 目前有

    1. 用户手动添加的 BeanPostProcessor

    2. ApplicationContextAwareProcessor — 继承默认实现，无所事事。

    3. ImportAwareBeanPostProcessor — 继承默认实现，无所事事。

    4. BeanPostProcessorChecker — 如果 Bean 是 BeanPostProcessor 子类，则检查 BeanPostProcessor 数量。

    5. AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator — 检查 Bean 和提前暴露的引用是否相同，不同则重新生成代理对象。注意：绝大部分的 AOP 代理生成都是在这个方法中完成的。在 Spring AOP 源码分析：入门 中有更详细的说明。

    6. CommonAnnotationBeanPostProcessor — 继承父类实现，无所事事。

    7. AutowiredAnnotationBeanPostProcessor — 继承父类实现，无所事事。

    8. ApplicationListenerDetector — 将 ApplicationListener 类型的 Bean，加入到容器的 applicationListeners 中，方便容器开始监听。

初始化之前，似乎可以设置全局的初始化操作。忘了具体在哪个类中了？

Bean 生命周期补充说明

下面对创建 Bean 的流程做进一步说明：

.1. InstantiationAwareBeanPostProcessor#postProcessBeforeInstantiation

通过 AbstractAutowireCapableBeanFactory#resolveBeforeInstantiation 方法，调用 InstantiationAwareBeanPostProcessor#postProcessBeforeInstantiation 方法。遍历 InstantiationAwareBeanPostProcessor 列表(getBeanPostProcessorCache().instantiationAware 变量)时，如果返回值不为空，则立即返回，不再继续调用。不为空，则表示创建了 Bean 对象，然后马上调用 BeanPostProcessor#postProcessAfterInitialization 方法。如果这里创建对象，则直接返回该对象，不再进行下面的调用。有四个 InstantiationAwareBeanPostProcessor 对象：

  1. ConfigurationClassPostProcessor

  2. AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator

  3. CommonAnnotationBeanPostProcessor

  4. AutowiredAnnotationBeanPostProcessor

.2. Bean 的构造函数

.3. MergedBeanDefinitionPostProcessor#postProcessMergedBeanDefinition

通过 AbstractAutowireCapableBeanFactory#applyMergedBeanDefinitionPostProcessors 调用 MergedBeanDefinitionPostProcessor#postProcessMergedBeanDefinition 方法。变量： getBeanPostProcessorCache().mergedDefinition。这个方法主要干什么？通过 CommonAnnotationBeanPostProcessor#applyMergedBeanDefinitionPostProcessors 调用 CommonAnnotationBeanPostProcessor#findResourceMetadata 可以看出，这个地方可以获取依赖信息。带验证。系统中有如下四个类：

  1. CommonAnnotationBeanPostProcessor

  2. AutowiredAnnotationBeanPostProcessor

  3. ApplicationListenerDetector

  4. InitDestroyAnnotationBeanPostProcessor — 这个有吗？没有加入到变量中。

.4. InstantiationAwareBeanPostProcessor#postProcessAfterInstantiation

有一点重要的信息，日志中没有体现出来。设置 Bean 的属性是在执行 BeanPostProcessor 调用之前完成的。在 AbstractAutowireCapableBeanFactory#doCreateBean 方法中，调用了 AbstractAutowireCapableBeanFactory#populateBean 方法来设置属性，然后去调用的 BeanPostProcessor 和 init 方法。populateBean 方法是通过调用 InstantiationAwareBeanPostProcessor#postProcessProperties 方法来完成注入，其中 CommonAnnotationBeanPostProcessor，AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 分别处理不同的注解。下面是 populateBean 方法更详细的说明。

在注入 Bean 属性之前，调用 InstantiationAwareBeanPostProcessor#postProcessAfterInstantiation。（从变量 getBeanPostProcessorCache().instantiationAware 中获取列表。）容器完成初始化后，有 ImportAwareBeanPostProcessor，AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator， CommonAnnotationBeanPostProcessor，AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 四个 InstantiationAwareBeanPostProcessor 对象。但是，这四个类，没有做任何操作。如果返回值为 false 则中断，不再继续遍历 InstantiationAwareBeanPostProcessor 列表。

  1. ConfigurationClassPostProcessor

  2. AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator

  3. CommonAnnotationBeanPostProcessor

  4. AutowiredAnnotationBeanPostProcessor

.5. InstantiationAwareBeanPostProcessor#postProcessProperties

接着调用 InstantiationAwareBeanPostProcessor#postProcessProperties 方法来完成属性注入。

.6. InstantiationAwareBeanPostProcessor#postProcessPropertyValues

然后再执行 InstantiationAwareBeanPostProcessor#postProcessPropertyValues。这个方法马上从 5.1 开始要废弃掉，使用上述 postProcessProperties 代替。

到这里 populateBean 方法结束。

.7. AutowiredAnnotationBeanPostProcessor#setBeanFactory(DefaultListableBeanFactory)

.8. BeanPostProcessor#postProcessBeforeInitialization

调用 BeanPostProcessor#postProcessBeforeInitialization 方法。

.9. InitializingBean#afterPropertiesSet()

.10. init-method

init 方法。

.11. BeanPostProcessor#postProcessAfterInitialization

调用 BeanPostProcessor#postProcessAfterInitialization 方法。

Bean 销毁流程

  1. 调用 beanFactory.destroyBean(bean) 方法，开始销毁 Bean。

  2. 调用 DestructionAwareBeanPostProcessor#postProcessBeforeDestruction(Object bean, String beanName) — ApplicationListenerDetector 就是一个 DestructionAwareBeanPostProcessor。但是，Bean 销毁时，不知道为什么没有被调用。

  3. 调用 DisposableBean#destroy() 方法

  4. 如果还有 destroy-method，接着通过反射调用 destroy-method 方法。