详解Spring中Bean的作用域与生命周期

Posted 2021-08-17 华为云

摘要：在利用Spring进行IOC配置时，关于bean的配置和使用一直都是比较重要的一部分，同时如何合理的使用和创建bean对象，也是小伙伴们在学习和使用Spring时需要注意的部分，所以这一篇文章我就来和大家讲一下有关Spring中bean的作用域和其生命周期。

本文分享自华为云社区《详解Spring中Bean的作用域与生命周期》，原文作者：灰小猿。

在利用Spring进行IOC配置时，关于bean的配置和使用一直都是比较重要的一部分，同时如何合理的使用和创建bean对象，也是小伙伴们在学习和使用Spring时需要注意的部分，所以这一篇文章我就来和大家讲一下有关Spring中bean的作用域和其生命周期。

一、Bean的作用域

首先我们来讲一下有关于bean的作用域，

一般情况下，我们书写在IOC容器中的配置信息，会在我们的IOC容器运行时被创建，这就导致我们通过IOC容器获取到bean对象的时候，往往都是获取到了单实例的Bean对象，

这样就意味着无论我们使用多少个getBean()方法，获取到的同一个JavaBean都是同一个对象，这就是单实例Bean，整个项目都会共享这一个bean对象。

在Spring中，可以在<bean>元素的scope属性里设置bean的作用域，以决定这个bean是单实例的还是多实例的。Scope属性有四个参数，具体的使用可以看下图：

1、单实例Bean声明

默认情况下，Spring只为每个在IOC容器里声明的bean创建唯一一个实例，整个IOC容器范围内都能共享该实例：所有后续的getBean()调用和bean引用都将返回这个唯一的bean实例。该作用域被称为singleton，它是所有bean的默认作用域。也就是单实例。

为了验证这一说法，我们在IOC中创建一个单实例的bean，并且获取该bean对象进行对比：

<!-- singleton单实例bean
  1、在容器创建时被创建
  2、只有一个实例
  -->
<bean id="book02" class="com.spring.beans.Book" scope="singleton"></bean>

测试获取到的单实例bean是否是同一个：

@Test
public void test09() {
    // 单实例创建时创建的两个bean相等
    Book book03 = (Book)iocContext3.getBean("book02");
    Book book04 = (Book)iocContext3.getBean("book02");
    System.out.println(book03==book04);
}

得到的结果是true；

2、多实例Bean声明

而既然存在单实例，那么就一定存在多实例。我们可以为bean对象的scope属性设置prototype参数，以表示该实例是多实例的，同时获取IOC容器中的多实例bean，再将获取到的多实例bean进行对比，

<!-- prototype多实例bean
1、在容器创建时不会被创建，
2、只有在被调用的时候才会被创建
3、可以存在多个实例
 -->
<bean id="book01" class="com.spring.beans.Book" scope="prototype"></bean>

测试获取到的多实例bean是否是同一个：

@Test
public void test09() {
    // 多实例创建时，创建的两个bean对象不相等
    Book book01 = (Book)iocContext3.getBean("book01");
    Book book02 = (Book)iocContext3.getBean("book01");
    System.out.println(book01==book02);
}

得到的结果是false

这就说明了，通过多实例创建的bean对象是各不相同的。

在这里需要注意：

同时关于单实例和多实例bean的创建也有不同，当bean的作用域为单例时，Spring会在IOC容器对象创建时就创建bean的对象实例。而当bean的作用域为prototype时，IOC容器在获取bean的实例时创建bean的实例对象。

二、Bean的生命周期

1、bean的初始和销毁

其实我们在IOC中创建的每一个bean对象都是有其特定的生命周期的，在Spring的IOC容器中可以管理bean的生命周期，Spring允许在bean生命周期内特定的时间点执行指定的任务。如在bean初始化时执行的方法和bean被销毁时执行的方法。

Spring IOC容器对bean的生命周期进行管理的过程可以分为六步：

1. 通过构造器或工厂方法创建bean实例
2. 为bean的属性设置值和对其他bean的引用
3. 调用bean的初始化方法
4. bean可以正常使用
5. 当容器关闭时，调用bean的销毁方法

那么关于bean的初始和销毁时执行的方法又该如何声明呢？

首先我们应该在bean类内部添加初始和销毁时执行的方法。如下面这个javabean：

package com.spring.beans;

public class Book {
	private String bookName;
	private String author;
	/**
	 * 初始化方法
	 * */
	public void myInit() {
		System.out.println("book bean被创建");
	}
 
	/**
	 * 销毁时方法
	 * */
	public void myDestory() {
		System.out.println("book bean被销毁");
	}
 
	public String getBookName() {
		return bookName;
	}
	public void setBookName(String bookName) {
		this.bookName = bookName;
	}
	public String getAuthor() {
		return author;
	}
	public void setAuthor(String author) {
		this.author = author;
	}
	@Override
	public String toString() {
		return "Book [bookName=" + bookName + ", author=" + author + "]";
	}
}

这时我们在配置bean时，可以通过init-method和destroy-method 属性为bean指定初始化和销毁方法，

<!-- 设置bean的生命周期
destory-method：结束调用的方法
init-method：起始时调用的方法
 -->
<bean id="book01" class="com.spring.beans.Book" destroy-method="myDestory" init-method="myInit"></bean>

这样当我们在通过IOC容器创建和销毁bean对象时就会执行相应的方法，

但是这里还是有一点需要注意：

我们上面说了，单实例的bean和多实例的bean的创建时间是不同的，那么他们的初始方法和销毁方法的执行时间就稍稍有不同。

• 单实例下 bean的生命周期

容器启动——>初始化方法——>（容器关闭）销毁方法

• 多实例下 bean的生命周期

容器启动——>调用bean——>初始化方法——>容器关闭（销毁方法不执行）

2、bean的后置处理器

什么是bean的后置处理器？bean后置处理器允许在调用初始化方法前后对bean进行额外的处理

bean后置处理器对IOC容器里的所有bean实例逐一处理，而非单一实例。

其典型应用是：检查bean属性的正确性或根据特定的标准更改bean的属性。

bean后置处理器使用时需要实现接口：

org.springframework.beans.factory.config.BeanPostProcessor。

在初始化方法被调用前后，Spring将把每个bean实例分别传递给上述接口的以下两个方法：

postProcessBeforeInitialization(Object, String)调用前
postProcessAfterInitialization(Object, String)调用后

如下是一个实现在该接口的后置处理器：

package com.spring.beans;

import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.beans.factory.config.BeanPostProcessor;

/**
 * 测试bean的后置处理器
 * 在这里要注意一点是为了出现bean和beanName，而不是arg0、arg1，需要绑定相应的源码jar包
 * */
public class MyBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor{

	/**
	 * postProcessBeforeInitialization
	 * 初始化方法执行前执行
	 * Object bean
	 * String beanName xml容器中定义的bean名称
	 * */
	@Override
	public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName)
			throws BeansException {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("【"+ beanName+"】初始化方法执行前...");
		return bean;
	}

	/**
	 * postProcessAfterInitialization
	 * 初始化方法执行后执行
	 * Object bean
	 * String beanName xml容器中定义的bean名称
	 * */
	@Override
	public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName)
			throws BeansException {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("【"+ beanName+"】初始化方法执行后...");
		return bean;
	}

}

将该后置处理器加入到IOC容器中：

<!-- 测试bean的后置处理器 -->
<bean id="beanPostProcessor" class="com.spring.beans.MyBeanPostProcessor"></bean>

由于现在我们的bean对象是单实例的，所以容器运行时就会直接创建bean对象，同时也会执行该bean的后置处理器方法和初始化方法，在容器被销毁时又会执行销毁方法。我们测试如下：

//*************************bean生命周期*****************
//	由于ApplicationContext是一个顶层接口，里面没有销毁方法close，所以需要使用它的子接口进行接收
	ConfigurableApplicationContext iocContext01 = new ClassPathXmlApplicationContext("ioc1.xml");
 
	@Test
	public void test01() {
		iocContext01.getBean("book01");
		iocContext01.close();
	}

运行结果：

总结一下后置处理器的执行过程：

1. 通过构造器或工厂方法创建bean实例
2. 为bean的属性设置值和对其他bean的引用
3. 将bean实例传递给bean后置处理器的postProcessBeforeInitialization()方法
4. 调用bean的初始化方法
5. 将bean实例传递给bean后置处理器的postProcessAfterInitialization()方法
6. bean可以使用了
7. 当容器关闭时调用bean的销毁方法

所以添加bean后置处理器后bean的生命周期为：

容器启动——后置处理器的before...——>初始化方法——>后置处理器的after...———>（容器关闭）销毁方法

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