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Spring 的 Bean 生命周期，11 张高清流程图及代码，深度解析

2020-03-29 09:47:23 来源： 阅读：-
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优质文章，及时送达

编辑 | Java之间（gengecn）

来源 | tech.souyunku.com/?p=13107

在网上已经有跟多Bean的生命周期的博客，但是很多都是基于比较老的版本了，最近吧整个流程化成了一个流程图。待会儿使用流程图，说明以及代码的形式来说明整个声明周期的流程。注意因为代码比较多，这里的流程图只画出了大概的流程，具体的可以深入代码

一、获取Bea

第一阶段获取Bean

这里的流程图的入口在 AbstractBeanFactory类的doGetBean方法，这里可以配合前面的 getBean方法分析文章进行阅读。主要流程就是

1、先处理Bean 的名称，因为如果以“&”开头的Bean名称表示获取的是对应的FactoryBean对象；

2、从缓存中获取单例Bean，有则进一步判断这个Bean是不是在创建中，如果是的就等待创建完毕，否则直接返回这个Bean对象

3、如果不存在单例Bean缓存，则先进行循环依赖的解析

4、解析完毕之后先获取父类BeanFactory，获取到了则调用父类的getBean方法，不存在则先合并然后创建Bean

二、创建Bean

2.1 创建Bean之前

在真正创建Bean之前逻辑

这个流程图对应的代码在 AbstractAutowireCapableBeanFactory类的createBean方法中。

1、这里会先获取RootBeanDefinition对象中的Class对象并确保已经关联了要创建的Bean的Class 。整编：微信公众号，搜云库技术团队，ID：souyunku

2、这里会检查3个条件

（1）Bean的属性中的 beforeInstantiationResolved字段是否为true，默认是false。

（2）Bean是原生的Bean

（3）Bean的 hasInstantiationAwareBeanPostProcessors属性为true，这个属性在Spring准备刷新容器钱转杯BeanPostProcessors的时候会设置，如果当前Bean实现了InstantiationAwareBeanPostProcessor则这个就会是true。

当三个条件都存在的时候，就会调用实现的 InstantiationAwareBeanPostProcessor接口的postProcessBeforeInstantiation方法，然后获取返回的Bean，如果返回的Bean不是还会调用实现的BeanPostProcessor接口的postProcessAfterInitialization方法，这里用代码说明

  1. protected Object resolveBeforeInstantiation(String beanName, RootBeanDefinition mbd) {
  2. Object bean = ;
  3. //条件1
  4. if (!Boolean.FALSE.equals(mbd.beforeInstantiationResolved)) {
  5. //条件2跟条件3
  6. if (!mbd.isSynthetic && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors) {
  7. Class<?> targetType = determineTargetType(beanName, mbd);
  8. if (targetType != ) {
  9. //调用实现的postProcessBeforeInstantiation方法
  10. bean = applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation(targetType, beanName);
  11. if (bean != ) {
  12. //调用实现的postProcessAfterInitialization方法
  13. bean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(bean, beanName);
  14. }
  15. }
  16. }
  17. //不满足2或者3的时候就会设置为false
  18. mbd.beforeInstantiationResolved = (bean != );
  19. }
  20. return bean;
  21. }

1、如果上面3个条件其中一个不满足就不会调用实现的方法。默认这里都不会调用的这些BeanPostProcessors的实现方法。然后继续执行后面的doCreateBean方法。

2.1 真正的创建Bean，doCreateBean

doCreateBean方法逻辑

这个代码的实现还是在 AbstractAutowireCapableBeanFactory方法中。流程是

1、先检查instanceWrapper变量是不是，这里一般是，除非当前正在创建的Bean在factoryBeanInstanceCache中存在这个是保存还没创建完成的FactoryBean的集合。

2、调用createBeanInstance方法实例化Bean，这个方法在后面会讲解

3、如果当前RootBeanDefinition对象还没有调用过实现了的MergedBeanDefinitionPostProcessor接口的方法，则会进行调用 。整编：微信公众号，搜云库技术团队，ID：souyunku

4、 当满足以下三点

（1）是单例Bean

（2）尝试解析bean之间的循环引用

（3）bean目前正在创建中

则会进一步检查是否实现了 SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor接口如果实现了则调用是实现的getEarlyBeanReference方法 5、 调用populateBean方法进行属性填充，这里后面会讲解 6、 调用initializeBean方法对Bean进行初始化，这里后面会讲解

2.1.1 实例化Bean，createBeanInstance

实例化Bean

这里的逻辑稍微有一点复杂，这个流程图已经是简化过后的了。简要根据代码说明一下流程

  1. protected BeanWrapper createBeanInstance(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @ableObject[] args) {
  2. //步骤1
  3. Class<?> beanClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);

  4. if (beanClass !=  && !Modifier.isPublic(beanClass.getModifiers) && !mbd.isNonPublicAccessAllowed) {
  5. throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription, beanName,
  6. "Bean class isn't public, and non-public access not allowed: "+ beanClass.getName);
  7. }
  8. //步骤2
  9. Supplier<?> instanceSupplier = mbd.getInstanceSupplier;
  10. if (instanceSupplier != ) {
  11. return obtainFromSupplier(instanceSupplier, beanName);
  12. }
  13. //步骤3
  14. if (mbd.getFactoryMethodName != ) {
  15. return instantiateUsingFactoryMethod(beanName, mbd, args);
  16. }


  17. boolean resolved = false;
  18. boolean autowireNecessary = false;
  19. if (args == ) {
  20. synchronized (mbd.constructorArgumentLock) {
  21. if (mbd.resolvedConstructorOrFactoryMethod != ) {
  22. resolved = true;
  23. autowireNecessary = mbd.constructorArgumentsResolved;
  24. }
  25. }
  26. }
  27. //步骤4.1
  28. if (resolved) {

  29. if (autowireNecessary) {
  30. return autowireConstructor(beanName, mbd, , );
  31. }
  32. else {

  33. return instantiateBean(beanName, mbd);
  34. }
  35. }

  36. //步骤4.2
  37. Constructor<?> ctors = determineConstructorsFromBeanPostProcessors(beanClass, beanName);
  38. if (ctors !=  || mbd.getResolvedAutowireMode == AUTOWIRE_CONSTRUCTOR ||
  39. mbd.hasConstructorArgumentValues || !ObjectUtils.isEmpty(args)) {
  40. return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, args);
  41. }

  42. //步骤5
  43. ctors = mbd.getPreferredConstructors;
  44. if (ctors != ) {
  45. return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, );
  46. }


  47. return instantiateBean(beanName, mbd);
  48. }

1、先检查Class是否已经关联了，并且对应的修饰符是否是public的

2、如果用户定义了Bean实例化的函数，则调用并返回

3、如果当前Bean实现了FactoryBean接口则调用对应的FactoryBean接口的getObject方法

4、根据getBean时候是否传入构造参数进行处理

4.1如果没有传入构造参数，则检查是否存在已经缓存的无参构造器，有则使用构造器直接创建，没有就会调用instantiateBean方法先获取实例化的策略默认是CglibSubclassingInstantiationStrategy，然后实例化Bean。最后返回

4.2如果传入了构造参数，则会先检查是否实现了SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor接口，如果实现了会调用determineCandidateConstructors获取返回的候选构造器。整编：微信公众号，搜云库技术团队，ID：souyunku

4.3检查4个条件是否满足一个

（1）构造器不为，

（2）从RootBeanDefinition中获取到的关联的注入方式是构造器注入（没有构造参数就是setter注入，有则是构造器注入）

（3）含有构造参数

（4）getBean方法传入构造参数不是空

满足其中一个则会调用返回的候选构造器实例化Bean并返回，如果都不满足，则会根据构造参数选则合适的有参构造器然后实例化Bean并返回

5、如果上面都没有合适的构造器，则直接使用无参构造器创建并返回Bean。

2.1.2 填充Bean，populateBean

填充Bean

这里还是根据代码来说一下流程

  1. protected void populateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @ableBeanWrapper bw) {
  2. if (bw == ) {
  3. if (mbd.hasPropertyValues) {
  4. throw new BeanCreationException(
  5. mbd.getResourceDescription, beanName, "Cannot apply property values to instance");
  6. }
  7. else {
  8. // Skip property population phase for instance.
  9. return;
  10. }
  11. }


  12. boolean continueWithPropertyPopulation = true;
  13. //步骤1
  14. if (!mbd.isSynthetic && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors) {
  15. for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors) {
  16. if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
  17. InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
  18. if (!ibp.postProcessAfterInstantiation(bw.getWrappedInstance, beanName)) {
  19. continueWithPropertyPopulation = false;
  20. break;
  21. }
  22. }
  23. }
  24. }

  25. if (!continueWithPropertyPopulation) {
  26. return;
  27. }
  28. //步骤2--------------------
  29. PropertyValues pvs = (mbd.hasPropertyValues ? mbd.getPropertyValues : );

  30. int resolvedAutowireMode = mbd.getResolvedAutowireMode;
  31. if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_NAME || resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_TYPE) {
  32. MutablePropertyValues newPvs = new MutablePropertyValues(pvs);
  33. // Add property values based on autowire by name if applicable.
  34. if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_NAME) {
  35. autowireByName(beanName, mbd, bw, newPvs);
  36. }
  37. // Add property values based on autowire by type if applicable.
  38. if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_TYPE) {
  39. autowireByType(beanName, mbd, bw, newPvs);
  40. }
  41. pvs = newPvs;
  42. }

  43. boolean hasInstAwareBpps = hasInstantiationAwareBeanPostProcessors;
  44. boolean needsDepCheck = (mbd.getDependencyCheck != AbstractBeanDefinition.DEPENDENCY_CHECK_NONE);

  45. PropertyDescriptor filteredPds = ;
  46. //步骤3
  47. if (hasInstAwareBpps) {
  48. if (pvs == ) {
  49. pvs = mbd.getPropertyValues;
  50. }
  51. for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors) {
  52. if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
  53. InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
  54. PropertyValues pvsToUse = ibp.postProcessProperties(pvs, bw.getWrappedInstance, beanName);
  55. if (pvsToUse == ) {
  56. if (filteredPds == ) {
  57. filteredPds = filterPropertyDescriptorsForDependencyCheck(bw, mbd.allowCaching);
  58. }
  59. pvsToUse = ibp.postProcessPropertyValues(pvs, filteredPds, bw.getWrappedInstance, beanName);
  60. if (pvsToUse == ) {
  61. return;
  62. }
  63. }
  64. pvs = pvsToUse;
  65. }
  66. }
  67. }
  68. if (needsDepCheck) {
  69. if (filteredPds == ) {
  70. filteredPds = filterPropertyDescriptorsForDependencyCheck(bw, mbd.allowCaching);
  71. }
  72. checkDependencies(beanName, mbd, filteredPds, pvs);
  73. }
  74. //步骤4
  75. if (pvs != ) {
  76. applyPropertyValues(beanName, mbd, bw, pvs);
  77. }
  78. }

1、检查当前Bean是否实现了InstantiationAwareBeanPostProcessor的postProcessAfterInstantiation方法则调用，并结束Bean的填充。

2、将按照类型跟按照名称注入的Bean分开，如果注入的Bean还没有实例化的这里会实例化，然后放到PropertyValues对象中。

3、如果实现了InstantiationAwareBeanPostProcessor类的postProcessProperties则调用这个方法并获取返回值，如果返回值是，则有可能是实现了过期的postProcessPropertyValues方法，这里需要进一步调用postProcessPropertyValues方法

4、进行参数填充

2.1.3 初始化Bean，initializeBean

初始化Bean

同时这里根据代码跟流程图来说明

1、如果Bean实现了BeanNameAware,BeanClassLoaderAware,BeanFactoryAware则调用对应实现的方法 。整编：微信公众号，搜云库技术团队，ID：souyunku

2、Bean不为并且bean不是合成的，如果实现了BeanPostProcessor的postProcessBeforeInitialization则会调用实现的postProcessBeforeInitialization方法。在ApplicationContextAwareProcessor类中实现了postProcessBeforeInitialization方法。而这个类会在Spring刷新容器准备beanFactory的时候会加进去，这里就会被调用，而调用里面会检查Bean是不是EnvironmentAware,EmbeddedValueResolverAware,ResourceLoaderAware,ApplicationEventPublisherAware,MessageSourceAware,ApplicationContextAware的实现类。这里就会调用对应的实现方法。代码如下

  1. protected void prepareBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
  2. .......
  3. beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationContextAwareProcessor(this));
  4. .......
  1. public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
  2. if (!(bean instanceof EnvironmentAware || bean instanceof EmbeddedValueResolverAware ||
  3. bean instanceof ResourceLoaderAware || bean instanceof ApplicationEventPublisherAware ||
  4. bean instanceof MessageSourceAware || bean instanceof ApplicationContextAware)){
  5. return bean;
  6. }

  7. AccessControlContext acc = ;

  8. if (System.getSecurityManager != ) {
  9. acc = this.applicationContext.getBeanFactory.getAccessControlContext;
  10. }

  11. if (acc != ) {
  12. AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Object>)  -> {
  13. invokeAwareInterfaces(bean);
  14. return ;
  15. }, acc);
  16. }
  17. else {
  18. invokeAwareInterfaces(bean);
  19. }

  20. return bean;
  21. }

1、实例化Bean然后，检查是否实现了InitializingBean的afterPropertiesSet方法，如果实现了就会调用

2、Bean不为并且bean不是合成的，如果实现了BeanPostProcessor的postProcessBeforeInitialization则会调用实现的postProcessAfterInitialization方法。

到此创建Bean 的流程就没了，剩下的就是容器销毁的时候的了

三、destory方法跟销毁Bean

欢迎关注公众号：Java后端

Bean在创建完毕之后会检查用户是否指定了 destroyMethodName以及是否实现了DestructionAwareBeanPostProcessor接口的requiresDestruction方法，如果指定了会记录下来保存在DisposableBeanAdapter对象中并保存在bean的disposableBeans属性中。代码在AbstractBeanFactory的registerDisposableBeanIfNecessary中

  1. protected void registerDisposableBeanIfNecessary(String beanName, Object bean, RootBeanDefinition mbd) {
  2. ......
  3. registerDisposableBean(beanName,
  4. new DisposableBeanAdapter(bean, beanName, mbd, getBeanPostProcessors, acc));
  5. ......
  6. }
  1. public DisposableBeanAdapter(Object bean, String beanName, RootBeanDefinition beanDefinition,
  2. List<BeanPostProcessor> postProcessors, @ableAccessControlContext acc) {
  3. .......
  4. String destroyMethodName = inferDestroyMethodIfNecessary(bean, beanDefinition);
  5. if (destroyMethodName !=  && !(this.invokeDisposableBean && "destroy".equals(destroyMethodName)) &&
  6. !beanDefinition.isExternallyManagedDestroyMethod(destroyMethodName)) {
  7. ......
  8. this.destroyMethod = destroyMethod;
  9. }
  10. this.beanPostProcessors = filterPostProcessors(postProcessors, bean);
  11. }

在销毁Bean的时候最后都会调用 AbstractAutowireCapableBeanFactory的destroyBean方法。

  1. public void destroyBean(Object existingBean) {
  2. new DisposableBeanAdapter(existingBean, getBeanPostProcessors, getAccessControlContext).destroy;
  3. }

这里是创建一个 DisposableBeanAdapter对象，这个对象实现了Runnable接口，在实现的run方法中会调用实现的DisposableBean接口的destroy方法。并且在创建DisposableBeanAdapter对象的时候会根据传入的bean是否实现了DisposableBean接口来设置invokeDisposableBean变量，这个变量表实有没有实现DisposableBean接口

  1. public DisposableBeanAdapter(Object bean, List<BeanPostProcessor> postProcessors, AccessControlContext acc) {
  2. Assert.not(bean, "Disposable bean must not be ");
  3. this.bean = bean;
  4. this.beanName = bean.getClass.getName;
  5. //根据传入的bean是否实现了`DisposableBean`接口来设置`invokeDisposableBean`变量
  6. this.invokeDisposableBean = (this.bean instanceof DisposableBean);
  7. this.nonPublicAccessAllowed = true;
  8. this.acc = acc;
  9. this.beanPostProcessors = filterPostProcessors(postProcessors, bean);
  10. }

  11. public void destroy {
  12. ......
  13. //根据invokeDisposableBean决定是否调用destroy方法
  14. if (this.invokeDisposableBean) {
  15. if (logger.isTraceEnabled) {
  16. logger.trace("Invoking destroy on bean with name '"+ this.beanName +"'");
  17. }
  18. try {
  19. if (System.getSecurityManager != ) {
  20. AccessController.doPrivileged((PrivilegedExceptionAction<Object>)  -> {
  21. ((DisposableBean) this.bean).destroy;
  22. return ;
  23. }, this.acc);
  24. }
  25. else {
  26. ((DisposableBean) this.bean).destroy;
  27. }
  28. }
  29. catch (Throwable ex) {
  30. String msg = "Invocation of destroy method failed on bean with name '"+ this.beanName +"'";
  31. if (logger.isDebugEnabled) {
  32. logger.warn(msg, ex);
  33. }
  34. else {
  35. logger.warn(msg + ": "+ ex);
  36. }
  37. }
  38. }
  39. ......
  40. }

四、总结。

最后来一个大的流程

实例化前的准备阶段

实例化前

实例化后

初始化前

-END-

本文为企业推广，本网站不做任何建议，仅提供参考，作为信息展示！

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