Spring源码分析-Bean的生命周期

先来一个Demo，然后再来进行源码分析：

一、示例

 1.创建一个Bean，并实现一些XxxAware 接口

public class Book
        implements BeanNameAware, BeanFactoryAware, ApplicationContextAware, InitializingBean, DisposableBean {

    private String bookName;

    public Book() {
        System.out.println("bean实例化 ");
    }
    public void setBookName(String bookName) {
        this.bookName = bookName;
        System.out.println("设置属性值");
    }
    public String getBookName() {
        return bookName;
    }
    
    // 实现 BeanNameAware 的方法
    @Override
    public void setBeanName(String name) {
        System.out.println("调用 BeanNameAware 的 setBeanName 方法");
    }
    
    // 实现 BeanFactoryAware 的方法
    @Override
    public void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) throws BeansException {
        System.out.println("调用 BeanFactoryAware 的 setBeanFactory 方法");
    }

    // 实现 ApplicationContextAware 的方法
    @Override
    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
        System.out.println("调用 ApplicationContextAware 的 setApplicationContext 方法");
    }
    
    // 自定义初始化方法
    @PostConstruct
    public void springPostConstruct() {
        System.out.println("@PostConstruct");
    }    
    
    // 实现 InitializingBean 的方法
    @Override
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        System.out.println("调用 InitializingBean 的 afterPropertiesSet 方法");
    }
    
    // init-method
    public void myPostConstruct() {
        System.out.println("调用 init-method 属性配置的初始化方法");
    }
    

    
    // 自定义销毁方法
    @PreDestroy
    public void springPreDestory() {
        System.out.println("@PreDestory");
    }
    
    // 实现 DisposableBean
    @Override
    public void destroy() throws Exception {
        System.out.println("调用 DisposableBean 的 destroy 方法");
    }
    // destroy-method
    public void myPreDestory() {
        System.out.println("调用 destroy-method 属性配置的销毁方法");
        System.out.println("---------------destroy-----------------");
    }


    @Override
    protected void finalize() throws Throwable {
        System.out.println("------inside finalize-----");
    }
}

 2.自定义一个 BeanPostProcessor

public class MyBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {

    public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        if (bean instanceof Book) {
            System.out.println("调用 BeanPostProcessor 的预初始化方法");
        }
        return bean;
    }

    public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        if (bean instanceof Book) {
            System.out.println("调用 BeanPostProcessor 的后初始化方法");
        }
        return bean;
    }
}

3.bean-lifecycle.xml

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-2.5.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

    <!-- 扫描bean -->
    <context:component-scan base-package="com.lifecycle" />

    <!-- 实现了用户自定义初始化和销毁方法 -->
    <bean id="book" class="com.lifecycle.Book" init-method="myPostConstruct"
        destroy-method="myPreDestory">
        <!-- 注入bean 属性名称 -->
        <property name="bookName" value="《thingking in java》" />
    </bean>

    <!--引入自定义的BeanPostProcessor -->
    <bean class="com.lifecycle.MyBeanPostProcessor" />

</beans>

 4.测试

public class SpringBeanLifecycleApplication {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("bean-lifecycle.xml");
        Book book = (Book) context.getBean("book");
        System.out.println("开始使用bean：book.bookName = " + book.getBookName());
        ((ClassPathXmlApplicationContext) context).destroy();

    }
}

打印结果：

bean实例化 
设置属性值
调用 BeanNameAware 的 setBeanName 方法
调用 BeanFactoryAware 的 setBeanFactory 方法
调用 ApplicationContextAware 的 setApplicationContext 方法
调用 BeanPostProcessor 的预初始化方法
@PostConstruct
调用 InitializingBean 的 afterPropertiesSet 方法
调用 init-method 属性配置的初始化方法
调用 BeanPostProcessor 的后初始化方法
开始使用bean：book.bookName = 《thingking in java》
@PreDestory
调用 DisposableBean 的 destroy 方法
调用 destroy-method 属性配置的销毁方法
---------------destroy-----------------

　　

Bean的生命周期总结如图

二、完成的示例

接下来我们再来看一个完成版的Bean生命周期

1.创建一个子类，继承Book类，并实现一些XxxAware类

public class SubBookClass extends Book implements BeanClassLoaderAware, EnvironmentAware, EmbeddedValueResolverAware,
        ResourceLoaderAware, ApplicationEventPublisherAware, MessageSourceAware {
    private String bookSystem;

    public SubBookClass() {
        super();
        System.out.println("子类：bean实例化 ");
    }

    public String getBookSystem() {
        return bookSystem;
    }

    public void setBookSystem(String bookSystem) {
        System.out.println("子类：设置属性值");
        this.bookSystem = bookSystem;
    }

    // 实现 BeanClassLoaderAware 的方法
    public void setBeanClassLoader(ClassLoader classLoader) {
        System.out.println("子类：调用 BeanClassLoaderAware 的 setBeanClassLoader 方法");
    }
    
    // 实现 ApplicationEventPublisherAware 的方法
    public void setApplicationEventPublisher(ApplicationEventPublisher applicationEventPublisher) {
        System.out.println("子类：调用 ApplicationEventPublisherAware 的 setApplicationEventPublisher 方法");
    }

    // 实现 EmbeddedValueResolverAware 的方法
    public void setEmbeddedValueResolver(StringValueResolver resolver) {
        System.out.println("子类：调用 EmbeddedValueResolverAware 的 setEmbeddedValueResolver 方法");
    }

    // 实现 EnvironmentAware 的方法
    public void setEnvironment(Environment environment) {
        System.out.println("子类：调用 EnvironmentAware 的 setEnvironment 方法");
    }
    // 实现 MessageSourceAware 的方法
    public void setMessageSource(MessageSource messageSource) {
        System.out.println("子类：调用 MessageSourceAware 的 setMessageSource 方法");
    }
    // 实现 ResourceLoaderAware 的方法
    public void setResourceLoader(ResourceLoader resourceLoader) {
        System.out.println("子类：调用 ResourceLoaderAware 的 setResourceLoader 方法");
    }
}

2.sub-bean-lifecycle.xml

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-2.5.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

    <bean id="bookClass" class="com.lifecycle.SubBookClass"
        init-method="myPostConstruct" destroy-method="myPreDestory">
        <property name="bookSystem" value="Java System" />
    </bean>

    <bean class="com.lifecycle.MyBeanPostProcessor" />

</beans>

3.测试

public class SpringBeanLifecycleApplication {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 为面试而准备的Bean生命周期加载过程
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("bean-lifecycle.xml");
        Book book = (Book) context.getBean("book");
        System.out.println("开始使用bean：book.bookName = " + book.getBookName());
        ((ClassPathXmlApplicationContext) context).destroy();

        System.out.println("
");
        // 完整的加载过程，当然了解的越多越好
        ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("sub-bean-lifecycle.xml");
        SubBookClass subBookClass = (SubBookClass) applicationContext.getBean("bookClass");
        System.out.println("BookSystemName = " + subBookClass.getBookSystem());
        ((ClassPathXmlApplicationContext) applicationContext).registerShutdownHook();
    }
}

打印结果：

bean实例化 ：com.lifecycle2.Book@22eeefeb
设置属性值：bookName《thingking in java》
调用 BeanNameAware 的 setBeanName 方法 book
调用 BeanFactoryAware 的 setBeanFactory 方法
调用 ApplicationContextAware 的 setApplicationContext 方法
调用 BeanPostProcessor 的预初始化方法
@PostConstruct
调用 InitializingBean 的 afterPropertiesSet 方法
调用 init-method 属性配置的初始化方法
调用 BeanPostProcessor 的后初始化方法
开始使用bean：book.bookName = 《thingking in java》
@PreDestory
调用 DisposableBean 的 destroy 方法
调用 destroy-method 属性配置的销毁方法
---------------destroy-----------------


bean实例化 ：com.lifecycle2.SubBookClass@27fe3806
子类：bean实例化 
子类：设置属性值
调用 BeanNameAware 的 setBeanName 方法 bookClass
子类：调用 BeanClassLoaderAware 的 setBeanClassLoader 方法
调用 BeanFactoryAware 的 setBeanFactory 方法
子类：调用 EnvironmentAware 的 setEnvironment 方法
子类：调用 EmbeddedValueResolverAware 的 setEmbeddedValueResolver 方法
子类：调用 ResourceLoaderAware 的 setResourceLoader 方法
子类：调用 ApplicationEventPublisherAware 的 setApplicationEventPublisher 方法
子类：调用 MessageSourceAware 的 setMessageSource 方法
调用 ApplicationContextAware 的 setApplicationContext 方法
调用 BeanPostProcessor 的预初始化方法
调用 InitializingBean 的 afterPropertiesSet 方法
调用 init-method 属性配置的初始化方法
调用 BeanPostProcessor 的后初始化方法
BookSystemName = Java System
调用 DisposableBean 的 destroy 方法
调用 destroy-method 属性配置的销毁方法
---------------destroy-----------------

　　

二、源码分析：

 

在这里我粗略的把bean的生命周期分为：

• 创建Bean：加载配置的时候
• 使用Bean
• 销毁Bean：调用 destroy 方法的时候

我们先来通过源码看一下Bean 创建的过程

protected Object doCreateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd, final Object[] args)
    throws BeanCreationException {

    // Instantiate the bean.
    BeanWrapper instanceWrapper = null;
    if (mbd.isSingleton()) {
        instanceWrapper = this.factoryBeanInstanceCache.remove(beanName);
    }
    if (instanceWrapper == null) {
        // 1.实例化bean
        instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);
    }
    final Object bean = (instanceWrapper != null ? instanceWrapper.getWrappedInstance() : null);
    Class<?> beanType = (instanceWrapper != null ? instanceWrapper.getWrappedClass() : null);
    mbd.resolvedTargetType = beanType;
    // 省略部分代码 ...

    // Initialize the bean instance.
    Object exposedObject = bean;
    try {
        // 2.属性赋值
        populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
        if (exposedObject != null) {
            // 3.初始化bean
            exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);
        }
    }
    // 省略部分代码 ...
    return exposedObject;
}

 通过doCreateBean 方法，我们知道创建Bean大概有3大步骤：

实例化 bean

属性注入

初始化 bean

 

1.实例化 bean

 

 

2.属性注入

 

 

3.初始化 bean

 

接下来我们再看一下初始化 bean 有哪些操作？

AbstractAutowireCapableBeanFactory

protected Object initializeBean(final String beanName, final Object bean, RootBeanDefinition mbd) {
    if (System.getSecurityManager() != null) {
        AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Object>() {
            @Override
            public Object run() {
                // 3.1 调用实现XxxAware类的方法
                invokeAwareMethods(beanName, bean);
                return null;
            }
        }, getAccessControlContext());
    }
    else {
        // 3.1 调用Aware的方法
        // 3.1 调用 BeanNameAware 的 setBeanName 方法
        // 3.1 调用 BeanClassLoaderAware 的 setBeanClassLoader
        // 3.1 调用 BeanFactoryAware 的 setBeanFactory 方法
        invokeAwareMethods(beanName, bean);
    }

    Object wrappedBean = bean;
    if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
        // 3.2 执行 BeanPostProcessor 的预初始化方法
        // 3.2 调用 EnvironmentAware 的 setEnvironment 方法
        // 3.2 调用 EmbeddedValueResolverAware 的 setEmbeddedValueResolver 方法
        // 3.2 调用 ResourceLoaderAware 的 setResourceLoader 方法
        // 3.2 调用 ApplicationEventPublisherAware 的 setApplicationEventPublisher 方法
        // 3.2 调用 MessageSourceAware 的 setMessageSource 方法
        // 3.2 调用 ApplicationContextAware 的 setApplicationContext 方法
        // 3.2 调用 BeanPostProcessor 的预初始化方法
        wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);
    }

    try {
        // 3.3 调用初始化方法    
        // （1）调用 InitializingBean 的 afterPropertiesSet 方法
        // （2）调用 用户定义的初始化方法，即init-method 属性配置的方法
        invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd);
    }
    catch (Throwable ex) {
        throw new BeanCreationException(
            (mbd != null ? mbd.getResourceDescription() : null),
            beanName, "Invocation of init method failed", ex);
    }
    if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
        // 3.4 调用 BeanPostProcessor 的后初始化方法
        wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);
    }
    return wrappedBean;
}

 通过initializeBean 方法，我们把初始化Bean大概有4大步骤：

调用实现XxxAware类的方法

执行 BeanPostProcessor 的预初始化方法

调用初始化方法

调用 BeanPostProcessor 的后初始化方法

3.1 调用实现XxxAware类的方法

 

下面这段代码就是判断是否实现了XxxAware 接口，并调用相应的setXxx 方法，调用 AbstractAutowireCapableBeanFactory 类中 invokeAwareMethods 方法

private void invokeAwareMethods(final String beanName, final Object bean) {
    if (bean instanceof Aware) {
        // 如果实现 BeanNameAware 接口，则会调用 setBeanName 方法
        if (bean instanceof BeanNameAware) {
            ((BeanNameAware) bean).setBeanName(beanName);
        }
        // 如果实现 BeanClassLoaderAware 接口，则会调用 setBeanClassLoader 方法
        if (bean instanceof BeanClassLoaderAware) {
            ((BeanClassLoaderAware) bean).setBeanClassLoader(getBeanClassLoader());
        }
        // 如果实现 BeanFactoryAware 接口，则会调用 setBeanFactory 方法
        if (bean instanceof BeanFactoryAware) {
            ((BeanFactoryAware) bean).setBeanFactory(AbstractAutowireCapableBeanFactory.this);
        }
    }
}

3.2 执行 BeanPostProcessor 的预初始化方法

@Override
public Object applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(Object existingBean, String beanName)
    throws BeansException {

    Object result = existingBean;
    for (BeanPostProcessor beanProcessor : getBeanPostProcessors()) {
        // 这里首先会调用 ApplicationContextAwareProcessor 中的 postProcessBeforeInitialization方法
        // 这里最后会调用 MyBeanPostProcessor 中的postProcessBeforeInitialization 方法
        result = beanProcessor.postProcessBeforeInitialization(result, beanName);
        if (result == null) {
            return result;
        }
    }
    return result;
}

 

ApplicationContextAwareProcessor 中的 postProcessBeforeInitialization方法如下：

public Object postProcessBeforeInitialization(final Object bean, String beanName) throws BeansException {
    AccessControlContext acc = null;

    if (System.getSecurityManager() != null &&
        (bean instanceof EnvironmentAware || bean instanceof EmbeddedValueResolverAware ||
         bean instanceof ResourceLoaderAware || bean instanceof ApplicationEventPublisherAware ||
         bean instanceof MessageSourceAware || bean instanceof ApplicationContextAware)) {
        acc = this.applicationContext.getBeanFactory().getAccessControlContext();
    }

    if (acc != null) {
        AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Object>() {
            @Override
            public Object run() {
                invokeAwareInterfaces(bean);
                return null;
            }
        }, acc);
    }
    else {
        // 核心代码：
        invokeAwareInterfaces(bean);
    }

    return bean;
}

下面这段代码就是判断是否实现了XxxAware 接口，并调用相应的setXxx 方法

private void invokeAwareInterfaces(Object bean) {
    if (bean instanceof Aware) {
        // 如果实现了 EnvironmentAware 接口，则会调用 setEnvironment方法
        if (bean instanceof EnvironmentAware) {
            ((EnvironmentAware) bean).setEnvironment(this.applicationContext.getEnvironment());
        }
        // 如果实现了 EmbeddedValueResolverAware 接口，则会调用 setEmbeddedValueResolver方法
        if (bean instanceof EmbeddedValueResolverAware) {
            ((EmbeddedValueResolverAware) bean).setEmbeddedValueResolver(this.embeddedValueResolver);
        }
        // 如果实现了 ResourceLoaderAware 接口，则会调用 setResourceLoader方法
        if (bean instanceof ResourceLoaderAware) {
            ((ResourceLoaderAware) bean).setResourceLoader(this.applicationContext);
        }
        // 如果实现了 ApplicationEventPublisherAware 接口，则会调用 setApplicationEventPublisher方法
        if (bean instanceof ApplicationEventPublisherAware) {
            ((ApplicationEventPublisherAware) bean).setApplicationEventPublisher(this.applicationContext);
        }
        // 如果实现了 MessageSourceAware 接口，则会调用 setMessageSource方法
        if (bean instanceof MessageSourceAware) {
            ((MessageSourceAware) bean).setMessageSource(this.applicationContext);
        }
        // 如果实现了 ApplicationContextAware 接口，则会调用 setApplicationContext方法
        if (bean instanceof ApplicationContextAware) {
            ((ApplicationContextAware) bean).setApplicationContext(this.applicationContext);
        }
    }
}

3.3 调用初始化方法

protected void invokeInitMethods(String beanName, final Object bean, RootBeanDefinition mbd)
    throws Throwable {

    boolean isInitializingBean = (bean instanceof InitializingBean);
    if (isInitializingBean && (mbd == null || !mbd.isExternallyManagedInitMethod("afterPropertiesSet"))) {
        if (logger.isDebugEnabled()) {
            logger.debug("Invoking afterPropertiesSet() on bean with name '" + beanName + "'");
        }
        if (System.getSecurityManager() != null) {
            try {
                AccessController.doPrivileged(new PrivilegedExceptionAction<Object>() {
                    @Override
                    public Object run() throws Exception {
                        // 调用 InitializingBean 的 afterPropertiesSet 方法
                        ((InitializingBean) bean).afterPropertiesSet();
                        return null;
                    }
                }, getAccessControlContext());
            }
            catch (PrivilegedActionException pae) {
                throw pae.getException();
            }
        }
        else {
            // 调用 InitializingBean 的 afterPropertiesSet 方法
            ((InitializingBean) bean).afterPropertiesSet();
        }
    }

    if (mbd != null) {
        String initMethodName = mbd.getInitMethodName();
        if (initMethodName != null && !(isInitializingBean && "afterPropertiesSet".equals(initMethodName)) &&
            !mbd.isExternallyManagedInitMethod(initMethodName)) {
            // 调用 用户定义的初始化方法，即init-method 属性配置的方法
            invokeCustomInitMethod(beanName, bean, mbd);
        }
    }
}

 3.4 调用 BeanPostProcessor 的后初始化方法

@Override
public Object applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(Object existingBean, String beanName)
    throws BeansException {

    Object result = existingBean;
    for (BeanPostProcessor beanProcessor : getBeanPostProcessors()) {
        // 这里就会调用 MyBeanPostProcessor 中的 postProcessAfterInitialization
        result = beanProcessor.postProcessAfterInitialization(result, beanName);
        if (result == null) {
            return result;
        }
    }
    return result;
}

根据源码，总结spring bean的生命周期：

创建Bean：
　　1.实例化 bean
　　2.属性注入
　　3.初始化 bean
　　　　3.1调用实现XxxAware类的方法
　　　　　　调用 BeanNameAware 的 setBeanName 方法
　　　　　　调用 BeanClassLoaderAware 的 setBeanClassLoader
　　　　　　调用 BeanFactoryAware 的 setBeanFactory 方法

　　　　3.2执行 BeanPostProcessor 的预初始化方法
　　　　　　调用 EnvironmentAware 的 setEnvironment 方法
　　　　　　调用 EmbeddedValueResolverAware 的 setEmbeddedValueResolver 方法
　　　　　　调用 ResourceLoaderAware 的 setResourceLoader 方法
　　　　　　调用 ApplicationEventPublisherAware 的 setApplicationEventPublisher 方法
　　　　　　调用 MessageSourceAware 的 setMessageSource 方法
　　　　　　调用 ApplicationContextAware 的 setApplicationContext 方法
　　　　　　调用 BeanPostProcessor 的预初始化 postProcessBeforeInitialization方法 

　　　　3.3调用初始化方法
　　　　　　调用 InitializingBean 的 afterPropertiesSet 方法
　　　　　　调用 用户定义的初始化方法，即init-method 属性配置的方法
　　　　3.4调用 BeanPostProcessor 的后初始化 postProcessAfterInitialization方法

销毁Bean：
　　调用 @PreDestroy 注解的方法
　　调用 DisposableBean 的 destroy 方法
　　调用 destroy-method 属性配置的销毁方法

我们再看一下BeanFactory 源码给出的解释：

/*
 *
 * <p>Bean factory implementations should support the standard bean lifecycle interfaces
 * as far as possible. The full set of initialization methods and their standard order is:
 * 初始化方法执行的标准顺序：
 * <ol>
 * <li>BeanNameAware's {@code setBeanName}
 * <li>BeanClassLoaderAware's {@code setBeanClassLoader}
 * <li>BeanFactoryAware's {@code setBeanFactory}
 
 * <li>EnvironmentAware's {@code setEnvironment}
 * <li>EmbeddedValueResolverAware's {@code setEmbeddedValueResolver}
 * <li>ResourceLoaderAware's {@code setResourceLoader} (only applicable when running in an application context)
 * <li>ApplicationEventPublisherAware's {@code setApplicationEventPublisher} (only applicable when running in an application context)
 * <li>MessageSourceAware's {@code setMessageSource} (only applicable when running in an application context)
 * <li>ApplicationContextAware's {@code setApplicationContext} (only applicable when running in an application context)
 * <li>ServletContextAware's {@code setServletContext} (only applicable when running in a web application context)
 * <li>{@code postProcessBeforeInitialization} methods of BeanPostProcessors
 
 * <li>InitializingBean's {@code afterPropertiesSet}
 * <li>a custom init-method definition
 * <li>{@code postProcessAfterInitialization} methods of BeanPostProcessors
 * </ol>
 * 
 * <p>On shutdown of a bean factory, the following lifecycle methods apply:
 * 销毁时：
 * <ol>
 * <li>{@code postProcessBeforeDestruction} methods of DestructionAwareBeanPostProcessors
 * <li>DisposableBean's {@code destroy}
 * <li>a custom destroy-method definition
 * </ol>
 */
public interface BeanFactory {
}