Spring Bean的生命周期各阶段详解附源码-编程知识

Bean的生命周期

bean的生命周期，我们都知道大致是分为：bean定义，bean的实例化，bean的属性注入，bean的初始化以及bean的销毁这几个过程

然而在bean创建和初始化的过程会有很多自定义的钩子，我们可以去实现继承，对bean做自定义的操做。下面看各个阶段的详解。
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Bean定义阶段

bean定义阶段，也叫bean声明，这个不是很重要，甚至都不算bean的生命周期，但是它是bean的起始，我们熟知的就是通过配置xml文件，在spring的配置文件中通过< bean >标签来声明，或者是通过boot中的注解方式来声明

一个会在启动的时候读取xml文件，由DefaultBeanDefinitionDocumentReader（这个其实不重要，就是读取配置文件并解析的）进行解析文件，根据bean标签中配置的包名给定义成BeanDefinitions注册到singletonObjects缓存池中，等待getBean的时候进行初始化再缓存到IOC容器中

另一个注解的方式，是再启动时会通过它的@CompontScan注解来进行扫包，获取对应类上注解标明的bean，然后将其的类信息封装成BeanDefinitions注册到singletonObjects缓存池中

Bean实例化阶段

bean实例化阶段会通过反射的方式来构建bean实例
创建bean的过程，其逻辑流程图如下所示；因为我们调用的getBean方法，其内部是调用的doGetBean
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这个是创建bean 的源码部分

//省略许多异常处理的部分
@Override
protected Object createBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args)throws BeanCreationException {//初始化阶段的args == nullRootBeanDefinition mbdToUse = mbd;// 确保 BeanDefinition 中的 Class 被加载Class<?> resolvedClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);if (resolvedClass != null && !mbd.hasBeanClass() && mbd.getBeanClassName() != null) {mbdToUse = new RootBeanDefinition(mbd);mbdToUse.setBeanClass(resolvedClass);}// 准备方法覆写它来自于 bean 定义中的 <lookup-method /> 和 <replaced-method />mbdToUse.prepareMethodOverrides();// 让 InstantiationAwareBeanPostProcessor 在这一步有机会返回代理Object bean = resolveBeforeInstantiation(beanName, mbdToUse);if (bean != null) {return bean;// 重头戏，创建 beanObject beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args);return beanInstance;
}

主要还是通过doCreateBean来实现，所以继续进入doCreateBean方法，Bean的实例化+初始化都在这一步中完成。
doCreateBean方法进去比较长，这里也不方便把所有代码直接放上来，只把它存在三个重要关键方法给一一列举

createBeanInstance 创建实例
这个是第一个

protected BeanWrapper createBeanInstance(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args) {//确保已经加载了这个classClass<?> beanClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);//校验这个类的访问权限if (beanClass != null && !Modifier.isPublic(beanClass.getModifiers()) && !mbd.isNonPublicAccessAllowed()) {throw new BeanCreationException();}//spring5.0 返回创建bean实例的回调Supplier<?> instanceSupplier = mbd.getInstanceSupplier();if (instanceSupplier != null) {return obtainFromSupplier(instanceSupplier, beanName);}if (mbd.getFactoryMethodName() != null) {//采用工厂方法实例化return instantiateUsingFactoryMethod(beanName, mbd, args);}// 如果是第二次创建 如prototype bean,这种情况下，我们可以从第一次创建知道，采用无参构造函数，还是构造函数依赖注入 来完成实例化boolean resolved = false;boolean autowireNecessary = false;if (args == null) {synchronized (mbd.constructorArgumentLock) {if (mbd.resolvedConstructorOrFactoryMethod != null) {resolved = true;autowireNecessary = mbd.constructorArgumentsResolved;}}}if (resolved) {if (autowireNecessary) {//构造函数注入return autowireConstructor(beanName, mbd, null, null);}else {//无参构造函数return instantiateBean(beanName, mbd);//重点这个，下面做了解释说明}}// 判断是否采用有参构造函数Constructor<?>[] ctors = determineConstructorsFromBeanPostProcessors(beanClass, beanName);if (ctors != null || mbd.getResolvedAutowireMode() == AUTOWIRE_CONSTRUCTOR ||mbd.hasConstructorArgumentValues() || !ObjectUtils.isEmpty(args)) {//args!=null 的构造函数注入(有参)return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, args);}// Preferred constructors for default construction?ctors = mbd.getPreferredConstructors();if (ctors != null) {//判断是否采用首选的构造函数return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, null);}// 调用无参构造函数return instantiateBean(beanName, mbd);
}

以无参构造函数为例，实例化的过程在SimpleInstantiationStrategy中。
最后通过反射的方式进行的实例化，就是上面代码的无参构造

public Object instantiate(RootBeanDefinition bd, @Nullable String beanName, BeanFactory owner) {// 如果不存在方法覆写,就是用java的反射进行实例化, 否则使用CGLIBif (!bd.hasMethodOverrides()) {Constructor<?> constructorToUse;synchronized (bd.constructorArgumentLock) {constructorToUse = (Constructor<?>) bd.resolvedConstructorOrFactoryMethod;if (constructorToUse == null) {final Class<?> clazz = bd.getBeanClass();if (clazz.isInterface()) {throw new BeanInstantiationException(clazz, "Specified class is an interface");}try {if (System.getSecurityManager() != null) {constructorToUse = AccessController.doPrivileged((PrivilegedExceptionAction<Constructor<?>>) clazz::getDeclaredConstructor);}else {constructorToUse = clazz.getDeclaredConstructor();}bd.resolvedConstructorOrFactoryMethod = constructorToUse;}catch (Throwable ex) {throw new BeanInstantiationException(clazz, "No default constructor found", ex);}}}//利用构造方法进行实例化return BeanUtils.instantiateClass(constructorToUse);}else {// 存在方法覆写的情况,需要利用CGLIB来完成实例化,需要依赖于CGLIB生成子类return instantiateWithMethodInjection(bd, beanName, owner);}
}

Bean属性注入阶段

populateBean 填充属性，这个方法是前面说doCreateBean的三个方法之一
这个是第二个

protected void populateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable BeanWrapper bw) {if (bw == null) {if (mbd.hasPropertyValues()) {//this.propertyValues bean实例的所有属性throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName, "Cannot apply property values to null instance");}else {// Skip property population phase for null instance.return;}}//在设置属性之前，给所有InstantiationAwareBeanPostProcessor机会修改bean的状态// 【此时bean的状态 = 已经通过工厂方法或者构造方法实例化,在属性赋值之前】。例如，可以使用支持字段注入的样式。InstantiationAwareBeanPostProcessorif (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {for (InstantiationAwareBeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessorCache().instantiationAware) {if (!bp.postProcessAfterInstantiation(bw.getWrappedInstance(), beanName)) {return;}}}PropertyValues pvs = (mbd.hasPropertyValues() ? mbd.getPropertyValues() : null);//获取PropertyValue对象int resolvedAutowireMode = mbd.getResolvedAutowireMode();if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_NAME || resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_TYPE) {//获取Autowire的模式  or 通过名字, or 通过类型MutablePropertyValues newPvs = new MutablePropertyValues(pvs);// 通过名字找到所有属性值，如果是 bean 依赖，先初始化依赖的 bean。记录依赖关系if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_NAME) {autowireByName(beanName, mbd, bw, newPvs);}// 通过类型装配 记录依赖关系if (resolvedAutowireMode == AUTOWIRE_BY_TYPE) {autowireByType(beanName, mbd, bw, newPvs);}pvs = newPvs;}//...省略//设置bean实例的属性值if (pvs != null) {applyPropertyValues(beanName, mbd, bw, pvs);}
}

由populateBean方法向下的流程图如下所示

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Bean初始化阶段

initializeBean 回调方法
这个是第三个，属性注入完成,处理各种回调，如BeanNameAware、BeanClassLoaderAware、BeanFactoryAware等

protected Object initializeBean(String beanName, Object bean, @Nullable RootBeanDefinition mbd) {//if (System.getSecurityManager() != null) {AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Object>) () -> {invokeAwareMethods(beanName, bean);return null;}, getAccessControlContext());}else {invokeAwareMethods(beanName, bean);//如果bean实现了BeanNameAware、BeanClassLoaderAware、BeanFactoryAware接口, 回调}Object wrappedBean = bean;if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);//BeanPostProcessor 的 postProcessBeforeInitialization 回调}try {invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd);//处理bean中定义的init-method或 bean实现了InitializingBean ,调用afterPropertiesSet() 方法}catch (Throwable ex) {throw new BeanCreationException((mbd != null ? mbd.getResourceDescription() : null),beanName, "Invocation of init method failed", ex);}if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);//BeanPostProcessor 的 postProcessAfterInitialization 回调}return wrappedBean;
}

在继populateBean属性注入之后也就是初始化过程，流程如下所示
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Bean销毁阶段

在DisposableBeanAdapter.java类中，它的destroy方法中

@Override
public void destroy() {//CommonAnnotationBeanPostProcessorc 处理@preDetroyif (!CollectionUtils.isEmpty(this.beanPostProcessors)) {for (DestructionAwareBeanPostProcessor processor : this.beanPostProcessors) {processor.postProcessBeforeDestruction(this.bean, this.beanName);}}if (this.invokeDisposableBean) {DisposableBean的destroy方法((DisposableBean) this.bean).destroy();}}if (this.destroyMethod != null) {//destroy-method方法invokeCustomDestroyMethod(this.destroyMethod);}else if (this.destroyMethodName != null) {Method methodToInvoke = determineDestroyMethod(this.destroyMethodName);if (methodToInvoke != null) {invokeCustomDestroyMethod(ClassUtils.getInterfaceMethodIfPossible(methodToInvoke));}}
}