Spring InitializingBean 接口都不知道，源码你还是缓缓吧...

Posted 2021-10-08 Java_程_序_员

最近在构思中台如何通过一个接口，发布出多种协议。比如说：发布 dubbo、feign 或者阿里 hsf 接口的同时发布出同语义的 http 接口

最后想到的是扫描自定义注解，然后注册到 mvc 中。所以就去看了下 mvc 注册 mapping 流程，就引发了 本文的主角 InitializingBean

InitializingBean 是什么？

InitializingBean 接口为 bean 提供了 初始化方法的方式，接口只包括一个无返回值的 afterPropertiesSet 方法，凡是继承该接口的类，在初始化 bean 的时候都会执行该方法

/**
 * Interface to be implemented by beans that need to react once all their properties
 * have been set by a {@link BeanFactory}: e.g. to perform custom initialization,
 * or merely to check that all mandatory properties have been set.
 *
 * <p>An alternative to implementing {@code InitializingBean} is specifying a custom
 * init method, for example in an XML bean definition. For a list of all bean
 * lifecycle methods, see the {@link BeanFactory BeanFactory javadocs}.
 *
 * @author Rod Johnson
 * @author Juergen Hoeller
 * @see DisposableBean
 * @see org.springframework.beans.factory.config.BeanDefinition#getPropertyValues()
 * @see org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanDefinition#getInitMethodName()
 */
public interface InitializingBean {

    /**
     * Invoked by the containing {@code BeanFactory} after it has set all bean properties
     * and satisfied {@link BeanFactoryAware}, {@code ApplicationContextAware} etc.
     * <p>This method allows the bean instance to perform validation of its overall
     * configuration and final initialization when all bean properties have been set.
     * @throws Exception in the event of misconfiguration (such as failure to set an
     * essential property) or if initialization fails for any other reason
     */
    void afterPropertiesSet() throws Exception;

}

还是老规矩，凭借作者大学一级水平的英语给大家翻译一下类注释

从类注释得到了啥信息呢

1. 必须是 BeanFactory 设置完所有属性以后才执行

2. 其次，实现此接口的必须要是一个 ioc 容器的 bean

3. 这玩意不是不可替代，可以使用 initMethod 方法代替

afterPropertiesSet 方法注释别看写的不少，咱们挑重点说

在不看源码的情况下，我们来简单总结一下。bean 实现了 InitializingBean 接口，那么就会在 BeanFactory 设置完所有属性后，调用 afterPropertiesSet 方法

耍一耍 InitializingBean

---

老话说得好：光说不练假把式；那我们就来耍一耍这个接口

这个小程序比较简短，做了两件事情

1. 项目启动时，看是否会打印代码里的日志，打印即代表成功

2. 输出容器里 bean 数量

@Slf4j
@Component
public class InitializingBeanTest implements InitializingBean {
    @Autowired
    private ApplicationContext applicationContext;
    @Override
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        log.info("======");
        log.info("  >>> InitializingBeanTest 执行 :: afterPropertiesSet ");
        log.info("  >>> BeanNames :: {}", applicationContext.getBeanDefinitionCount());
        log.info("======");
    }
    /**
     * 运行结果：
     * ======
     *   >>> InitializingBeanTest 执行 :: afterPropertiesSet 
     *   >>> BeanNames :: 128
     * ======
     */
}

想到 bean 实例化后的初始化方法，大家一定会想到声明 bean 时的 initMethod 属性，下面会向大家详细介绍下两者的区别

InitializingBean 和 initMethod 的区别

实现方式：

1. InitializingBean 是一个接口，需要实现此接口的类是一个 ioc 容器 bean

2. init 需要在声明 bean 时在 initMethod 指定，通过 xml 或者 @Bean 的形式声明

执行时机：

1. BeanFactory 设置完所有属性之后，会执行实现了 InitializingBean 接口的 bean

2. initMethod 的执行时机在 InitializingBean 之后

改动一下上面的 demo 再运行试试

@Slf4j
public class InitializingBeanTest implements InitializingBean {

    @Configuration
    static class BeanConfiguration {
        @Bean(initMethod = "init")
        public InitializingBeanTest getInitializingBeanTest() {
            return new InitializingBeanTest();
        }
    }

    @Autowired
    private ApplicationContext applicationContext;

    public void init() {
        log.info("  >>> bean 指定 init 执行... ");
    }

    @Override
    public void afterPropertiesSet() {
        log.info("======");
        log.info("  >>> InitializingBeanTest 执行 :: afterPropertiesSet ");
        log.info("  >>> BeanNames :: {}", applicationContext.getBeanDefinitionCount());
        log.info("======");
    }
    /**
     * 运行结果：
     * ======
     *   >>> InitializingBeanTest 执行 :: afterPropertiesSet
     *   >>> BeanNames :: 128
     * ======
     * 
     *   >>> bean 指定 init 执行... 
     */
}

根据运行结果得知，initMethod 运行在了 InitializingBean 之后，接下来我们通过源码的角度来讲解这是为什么？

InitializingBean 如何加载？

可以通过 spring 加载 bean 的源码类 AbstractAutowiredCapableBeanFactory

查看具体的调用逻辑，invokeInitMethods 方法负责调用实现 InitializingBean 接口以及指定 initMethod 方法的 bean

protected void invokeInitMethods(String beanName, Object bean, @Nullable RootBeanDefinition mbd)
        throws Throwable {
        // 判断 bean 是否实现了 InitializingBean 接口
    boolean isInitializingBean = (bean instanceof InitializingBean);
    if (isInitializingBean && (mbd == null || !mbd.isExternallyManagedInitMethod("afterPropertiesSet"))) {
        if (logger.isTraceEnabled()) {
            logger.trace("Invoking afterPropertiesSet() on bean with name \'" + beanName + "\'");
        }
        // 系统安全处理器为空则直接执行 else 流程, 调用 afterPropertiesSet 方法
        // 默认为空，所以直接 else 流程
        if (System.getSecurityManager() != null) {
            try {
                AccessController.doPrivileged((PrivilegedExceptionAction<Object>) () -> {
                    ((InitializingBean) bean).afterPropertiesSet();
                    return null;
                }, getAccessControlContext());
            }
            catch (PrivilegedActionException pae) {
                throw pae.getException();
            }
        }
        else {
            // 直接调用 afterPropertiesSet
            ((InitializingBean) bean).afterPropertiesSet();
        }
    }

    if (mbd != null && bean.getClass() != NullBean.class) {
        // 判断是否指定了 initMethod 方法, 如果指定会进行调用
        String initMethodName = mbd.getInitMethodName();
        // 如果 initMethod 方法名称为 “afterPropertiesSet”, 则不尽兴调用
        if (StringUtils.hasLength(initMethodName) &&
                !(isInitializingBean && "afterPropertiesSet".equals(initMethodName)) &&
                !mbd.isExternallyManagedInitMethod(initMethodName)) {
            // 通过反射调用 initMethod 指定方法
            invokeCustomInitMethod(beanName, bean, mbd);
        }
    }
}

通过源码我们都已经很明白了，其实就是在依赖注入完成的时候，spring 会去检查 bean 是否实现了 InitializingBean 接口，已实现就会去调用这个类的 afterPropertiesSet 方法

另外总结三个小知识点供大家参考：

1. 晓得了为什么 InitializingBean 接口在 initMethod 方法之前

2. 如果 bean 对象实现了 InitializingBean 接口，而且声明 initMethod 方法名称为 “afterPropertiesSet” 时，是不会重复调用的

3. initMethod 方法是通过反射执行的，而 InitializingBean 为直接调用，大家可以自行选择初始化方式

mvc 源码中如何使用？

---

关于 springmvc 的源代码不会过多讲解，会在下一篇 mvc 源码解析中说明

这篇文章算是投石问路，先来看下 mvc 是如何利用 InitializingBean 初始化方法特性完成映射关系的

@RestController
@RequestMapping("/test")
public class MvcController {

    @GetMapping("/say/hello/{name}")
    public String sayHello(@PathVariable("name") String name) {
        return "Hello World " + name;
    }
}

为了避免大家对这块没有任何印象，大致说一下：就是会将 Mapping 相关 url 路由信息注册

springmvc 源码还是很复杂的，主要说明 AbstractHandlerMethodMapping 是如何将 url 转换为 HandlerMethod 使用

我们先来看一波最关键的，那就是实现了 InitializingBean 接口，并在 afterPropertiesSet 方法中调用了初始化逻辑

public abstract class AbstractHandlerMethodMapping<T> extends AbstractHandlerMapping implements InitializingBean {
   @Override
      public void afterPropertiesSet() {
            initHandlerMethods();
      }
}

这个方法会遍历 spring ioc 容器中所有的 bean，然后将符合条件拥有 @Controller、@RequestMapping 等注解的 bean，维护 url 的映射关系

protected void initHandlerMethods() {
    if (logger.isDebugEnabled()) {
        logger.debug("Looking for request mappings in application context: " + getApplicationContext());
    }
    // 获取 ioc 容器中所有 bean 名称
    String[] beanNames = (this.detectHandlerMethodsInAncestorContexts ?
            BeanFactoryUtils.beanNamesForTypeIncludingAncestors(obtainApplicationContext(), Object.class) :
            obtainApplicationContext().getBeanNamesForType(Object.class));
        // 循环 bean 名称数组, 找到符合条件的进行关系维护
    for (String beanName : beanNames) {
        if (!beanName.startsWith(SCOPED_TARGET_NAME_PREFIX)) {
            Class<?> beanType = null;
            try {
                beanType = obtainApplicationContext().getType(beanName);
            }
            catch (Throwable ex) {
                // An unresolvable bean type, probably from a lazy bean - let\'s ignore it.
                if (logger.isDebugEnabled()) {
                    logger.debug("Could not resolve target class for bean with name \'" + beanName + "\'", ex);
                }
            }
            // isHandler 即判断是否拥有 @Controller、@RequestMapping
            if (beanType != null && isHandler(beanType)) {
                // 符合条件, 进行关系维护
                detectHandlerMethods(beanName);
            }
        }
    }
    handlerMethodsInitialized(getHandlerMethods());
}

结言

文章详细讲解什么是 InitializingBean，并且通过实际例子以及源码讲解的形式，讲述了和声明 bean 时指定的 initMethod 有什么区别

最后通过 mvc 框架实际例子讲述了是如何通过 InitializingBean接口，将 url 与自定义 Handler 实体相互绑定的，因为这样可以更好地帮助我们理解与项目实际使用