springboot bean 生命周期

Posted 2023-05-02 if年少有为

代码地址

If you’re going to reuse code, you need to understand that code!

全知全能SpringBoot Bean的生命周期

系列文章：https://gamwatcher.blog.csdn.net/article/details/124603278

这篇文章也是计划了蛮久的了，一直没写，正所谓大道行思，取则行远，总结也是学习的一种方式。

🙈记得看目录哦

1、关于spring

1.1 什么是spring

Spring 是一个容器, 包含并且管理应用对象的生命周期。spring主要包括三大部分

Beans 模块：提供了 BeanFactory，是工厂模式的经典实现，Spring 将管理对象称为 Bean。

Core 核心模块：提供了 Spring 框架的基本组成部分，主要是 IoC 和 DI 功能。

Context 上下文模块：建立在核心和 Beans 模块的基础之上，它是访问定义和配置任何对象的媒介。ApplicationContext 接口是上下文模块的焦点。

1.2 spring和springboot

springboot 看名字也能看出来，spring的启动器，我们看下springboot到底解决了哪些问题

• 自动配置，还记得在使用spring的时候被xml支配的恐惧吗？ 一个又一个的xml不会配置，springboot将一些配置进行缺省，自动配置

• 部署简单，内嵌式 web 服务器（Tomcat\\jetty）等

• 第三方集成方便，很多插件都提供了starter，直接使用，缺省配置

2、什么是bean

In Spring, the objects that form the backbone of your application and that are managed by the Spring
IoC container are called beans. A bean is an object that is instantiated, assembled, and managed by a Spring IoC container.

Spring bean是Spring框架在运行时管理的对象，Bean是一个由Spring IoC容器实例化、组装和管理的对象。

3、bean的生命周期

spring的框架发展了好多年，代码实在太复杂了，我们自己做个IOC容器，或者说实现一个spring

3.1 实现步骤

1. 创建一个factory，用来管理bean，这里假设用map 做缓存

2. 容器管理bean，在容器启动的时候创建bean的定义，等待复制

3. 创建单例的bean，

4. 反射注入，根据构造函数进行注入对应的bean

3.2 实现过程中的问题

1. bean的定义来源问题，可能来自xml，也可能来自注解

这个就是常规来说的ClassPathXmlApplicationContext(对应xml)，FileSystemXmlApplicationContext，AnnotationConfigApplicationContext

2. 怎么定义BeanDefinition

BeanDefinition中的常用属性

beanClass：表示Bean类型，未加载类的时候存放Bean的名字，加载类后存放Bean的class信息。

scope：表示Bean的作用域，一般值为单例或者原型。

lazyInit：表示Bean是否是懒加载。

initMethodName：Bean初始化需要执行的方法。

destroyMethodName：Bean销毁时要执行的方法。

factoryBeanName：创建当前Bean的工厂。

3. 怎么读取BeanDefinition

AnnotatedBeanDefinitionReader：解析类上的注解，包含某些注解的时候（如：@Bean、@Component）会成为Bean。

XmlBeanDefinitionReader：可以解析xml文件中的标签。

ClassPathBeanDefinitionScanner：扫描包路径的读取器。

4. 怎么创建bean

常规的对象创建是直接调用构造函数，然后调用对象的set函数设置属性，这一步要实现自动化

4、正儿八经聊聊spring

4.1、常见图

4.2 个人理解

上面的图画的挺好的很多细节，说实在话开始的时候我只是觉得烦，因为找不到纲领

❤️从三点进行分解

1、bean的实例化和销毁

2、容器的操作，前置，后置处理

3、依赖的解决

4.3 bean 的实例化

bean的实例化无外乎从beanDefinition中进行创建，这部分的源码可以参考AbstractAutowireCapableBeanFactory

4.4 bean的前后置处理

都知道可以在bean引用环境变量@Value，这个值在实例化的时候是怎么设置进去的？ 这就是bean的后置处理

ConfigurationClassPostProcessor是spring内置的bean工厂处理器，在进行refresh的时候会被调用，实现对配置类的解析也即对我们注解的

bean进行扫描处理为bd放到缓存beanDefinitionMap中，用于后续进行实例化。

4.5 依赖的解决

正常的依赖解决直接通过赋值就可以，但是Spring的重点是循环依赖，也就是A 引用B，B引用A

循环依赖的问题 在spring中解决主要是通过三级缓存进行解决，这三个缓存其实本质上是三个Map集合。

单例对象的缓存：key存储bean名称，value存储Bean对象【一级缓存】，日常获取bean的位置

早期单例对象的缓存：key存储bean名称，value存储早期的Bean对象【二级缓存】，还没进行属性注入，由三级缓存放入

单例工厂缓存：key存储bean名称，value存储该Bean对应的ObjectFactory对象【三级缓存】

Spring的bean在实例化的过程中不需要全部初始化完成，则直接将对象放入缓存

举个例子：

A，B相互依赖，在实例化A的过程中，发现有依赖B，缓存中不存在，则直接将A放入缓存，

继续实例化B，发现依赖A，则从缓存中取出A，给B赋值，初始化完成后放入缓存，解决了循环依赖的问题

5、Spring中bean 相关的

5.1 bean 相关的类注解

@Component ：通用的注解，可标注任意类为 Spring 组件。如果一个 Bean 不知道属于哪个层，可以使用@Component 注解标注。

@Repository : 对应持久层即 Dao 层，主要用于数据库相关操作。

@Service : 对应服务层，主要涉及一些复杂的逻辑，需要用到 Dao 层。

@Controller : 对应 Spring MVC 控制层，主要用户接受用户请求并调用 Service 层返回数据给前端页面。

@Configuration：主要用于配置，配合@Bean使用

5.2 @Component 和 @Bean 的区别

@Bean注解作用于方法。将方法返回的对象加入到容器中，一般在配置类中使用

5.3 bean的注入

Spring 内置的 @Autowired 以及 JDK 内置的 @Resource 和 @Inject 都可以用于注入 Bean。

@Autowired 默认的注入方式为byType（根据类型进行匹配），可以通过 @Qualifier 注解来显示指定名称

@Resource默认注入方式为 byName（根据名称进行匹配），可以通过 name 属性来显示指定名称

@Inject和@Name一起使用

当一个接口存在多个实现类的情况下，@Autowired 和@Resource都需要通过名称才能正确匹配到对应的 Bean。

@Import注解注入bean，一般在写starter情况下，拉入相关的配置

@Import(XXConfig.class)
public class SpringConfig4 

5.4 bean的注入方式

• 属性注入，通过setXXX( )方法注入bean的属性值或依赖对象

public class UserServiceImpl implents UserService
     private UserDao userDao;
     
     @Autowire
     public serUserDao(UserDao userDao)
         this.userDao = userDao;
     
 

• 构造函数注入

public class UserServiceImpl implents UserService
    private UserDao userDao;
    
    
    public UserServiceImpl(@Autowire UserDao userDao)
        this.userDao = userDao;
    

5.5 bean 作用域

Spring为你的bean提供了几个作用域，@Scope("prototype")

框架的核心有两个：

单例 - 单个实例，bean的默认作用域是单例

原型 - 多个实例，prototype

Spring专门用于Web应用程序的bean作用域：

请求 @RequestScope

会话 @SessionScope

全局会话

应用级别 @ApplicationScope

5.6 bean的回调方法

实现InitializingBean和DisposableBean接口

通过实现InitializingBean接口的afterPropertiesSet()方法可以在Bean属性值设置好之后做一些操作，

实现DisposableBean接口的destroy()方法可以在销毁Bean之前做一些操作。

5.7 注入容器内置对象

有时候我们需要在 Bean 的初始化中使用 Spring 框架自身的一些对象来执行一些操作，为了让 Bean 可以获取到框架自身的一些对象，Spring 提供了一组名为*Aware的接口。

这些接口均继承于org.springframework.beans.factory.Aware标记接口，并提供一个将由 Bean 实现的set*方法,Spring通过基于setter的依赖注入方式使相应的对象可以被Bean使用。

• ApplicationContextAware: 获得ApplicationContext对象,可以用来获取所有Bean definition的名字。

• BeanFactoryAware:获得BeanFactory对象，可以用来检测Bean的作用域。

• BeanNameAware:获得Bean在配置文件中定义的名字。

• ResourceLoaderAware:获得ResourceLoader对象，可以获得classpath中某个文件。

• ServletContextAware:在一个MVC应用中可以获取ServletContext对象，可以读取context中的参数。

• ServletConfigAware： 在一个MVC应用中可以获取ServletConfig对象，可以读取config中的参数。

5.8 bean注入map和list

在service中分别注入IEntity 的map 和列表

//    map注入
private final Map<String, IEntity> entityMap;
//    list注入
private final List<IEntity> entityList

注意：Map的Key是实现类的名称，Value为具体的类(Value的泛型为接口名称)

entityList中就是所有实现了IEntity 的bean对象

5.9 一些周边注解

@Primary，在存在多个实现的情况下，使用@Primary可以设置缺省的注入对象

@Order 在注入List的时候可以设置顺序

@ComponentScan默认是扫描的路径是同级路径及同级路径的子目录

5.10 导入beanDefinition

@Component
public class UnionPostProcessor implements BeanDefinitionRegistryPostProcessor 
    @Override
    public void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry beanDefinitionRegistry) throws BeansException 
    //创建BeanDefinition对象
        BeanDefinition beanDefinition =
                BeanDefinitionBuilder.rootBeanDefinition(UnionServiceImpl.class).getBeanDefinition();
        //设置是否单例
        beanDefinition.setScope("singleton");
        beanDefinitionRegistry.registerBeanDefinition("unionService", beanDefinition);
    
    @Override
    public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory configurableListableBeanFactory) throws BeansException 
    

在服务启动之后，spring会自动创建bean对象，可以直接使用

6、总结

差不多该讲的都讲了，下面这幅图应该看的懂了，如果有漏的地方可以留言

赠人玫瑰，手留余香，求关注，点赞，收藏

最后推荐1本书

分布式中间件核心原理与RocketMQ实战技术一本通：实战案例+操作步骤+执行效果图，手把手教你吃透分布式中间件技术，轻松实现从小白到大牛的职业跃迁!