劍指Spring源碼（三）俯瞰Spring的Bean的生命週期（大衆版）

距離上一次寫Spring源碼解析，已經過去了快要好幾個月了，主要原因還是Spring的源碼解析類文章太難寫了，不像我先前寫的什麼CAS源碼，AQS源碼，LinkedBlockingQueue等等，這些無非就是分析幾個核心方法，代碼也不算太長，就像比較複雜的AQS源碼也是兩篇搞定的，雖然AQS源碼也很多東西也不能算是百分百的理解，但是核心思想應該是還算理解的。解析完畢成就感也滿滿的，寫完博客，看着大段大段的文字，心裏也很開心：哈哈哈，原來JDK源碼也是可以讀懂的，而且還能寫出來。但是Spring源碼就不一樣了，如果和先前的源碼分析類文章一樣逐行去解析的話，那麼可能一篇博客寫下來，一個小小小小小方法都沒法分析完，就算分析完畢了，也突出不了重點啊，但是Spring源碼解析還是要繼續的，就當做是自己的學習筆記把。

今天我們要看的內容是Spring Bean的生命週期，當然本篇博客只是帶着大家俯瞰下，不會進行過多的源碼分析，甚至只是貼下代碼，不做分析，只是找到Spring Bean生命週期的回調或者鉤子，當然這可能只是我的個人理解，大家還是要以懷疑的目光看待，也許我分析的是有問題的。

不知道Spring官方對Bean的生命週期問題是否有明確的定義或者解析，但是Spring In Action以及市面上流傳的大部分博客是這樣的：

實例化Bean對象，這個時候Bean的對象是非常低級的，基本不能夠被我們使用，因爲連最基本的屬性都沒有設置，可以理解爲連Autowired註解都是沒有解析的；
填充屬性，當做完這一步，Bean對象基本是完整的了，可以理解爲Autowired註解已經解析完畢，依賴注入完成了；
如果Bean實現了BeanNameAware接口，則調用setBeanName方法；
如果Bean實現了BeanClassLoaderAware接口，則調用setBeanClassLoader方法；
如果Bean實現了BeanFactoryAware接口，則調用setBeanFactory方法；
調用BeanPostProcessor的postProcessBeforeInitialization方法；
如果Bean實現了InitializingBean接口，調用afterPropertiesSet方法；
如果Bean定義了init-method方法，則調用Bean的init-method方法；
調用BeanPostProcessor的postProcessAfterInitialization方法；當進行到這一步，Bean已經被準備就緒了，一直停留在應用的上下文中，直到被銷燬；
如果應用的上下文被銷燬了，如果Bean實現了DisposableBean接口，則調用destroy方法，如果Bean定義了destory-method聲明瞭銷燬方法也會被調用。

爲了驗證上面的邏輯，可以做個試驗：

首先定義了一個Bean，裏面有各種回調和鉤子，其中需要注意下，我在SpringBean的構造方法中打印了studentService，看SpringBean被new的出來的時候，studentService是否被注入了；又在setBeanName中打印了studentService，看此時studentService是否被注入了，以此來驗證，Bean是何時完成的自動注入的（這個StudentServiceImpl 類的代碼就不貼出來了，無非就是一個最普通的Bean）：

public class SpringBean implements InitializingBean, DisposableBean, BeanNameAware, BeanFactoryAware, BeanClassLoaderAware {

    public SpringBean() {
        System.out.println("SpringBean構造方法:" + studentService);
        System.out.println("SpringBean構造方法");
    }

    @Autowired
    StudentServiceImpl studentService;

    @Override
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        System.out.println("afterPropertiesSet");
    }

    @Override
    public void destroy() throws Exception {
        System.out.println("destroy");
    }

    @Override
    public void setBeanClassLoader(ClassLoader classLoader) {
        System.out.println("setBeanClassLoader");
    }

    @Override
    public void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) throws BeansException {
        System.out.println("setBeanFactory");
    }

    @Override
    public void setBeanName(String name) {
        System.out.println("setBeanName:" + studentService);
        System.out.println("setBeanName");
    }

    public void initMethod() {
        System.out.println("initMethod");
    }

    public void destroyMethod() {
        System.out.println("destroyMethod");
    }
}

再定義一個BeanPostProcessor，在重寫的兩個方法中進行了判斷，如果傳進來的beanName是springBean才進行打印：

@Component
public class MyBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {
    @Override
    public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        if(beanName.equals("springBean")) {
            System.out.println("postProcessBeforeInitialization");
        }
        return bean;
    }

    @Override
    public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        if(beanName.equals("springBean")) {
            System.out.println("postProcessAfterInitialization");
        }
        return bean;
    }
}

定義一個配置類，完成自動掃描，但是SpringBean是手動註冊的，並且聲明瞭initMethod和destroyMethod：

@Configuration
@ComponentScan
public class AppConfig {
    @Bean(initMethod = "initMethod",destroyMethod = "destroyMethod")
    public SpringBean springBean() {
        return new SpringBean();
    }
}

最後就是啓動類了：

    public static void main(String[] args) {
        AnnotationConfigApplicationContext annotationConfigApplicationContext =
                new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
        annotationConfigApplicationContext.destroy();
    }

運行結果：

SpringBean構造方法:null
SpringBean構造方法
setBeanName:com.codebear.StudentServiceImpl@31190526
setBeanName
setBeanClassLoader
setBeanFactory
postProcessBeforeInitialization
afterPropertiesSet
initMethod
postProcessAfterInitialization
destroy
destroyMethod

可以看到，試驗結果和上面分析的完全一致。

這就是廣爲流傳的Spring生命週期。

也許你在應付面試的時候，是死記硬背這些結論的，現在我帶着你找到這些方法，跟我來。

首先我們來到AnnotationConfigApplicationContext的構造方法：

    //根據參數類型可以知道，其實可以傳入多個annotatedClasses，但是這種情況出現的比較少
    public AnnotationConfigApplicationContext(Class<?>... annotatedClasses) {
        //調用無參構造函數，會先調用父類GenericApplicationContext的構造函數
        //父類的構造函數裏面就是初始化DefaultListableBeanFactory，並且賦值給beanFactory
        //本類的構造函數裏面，初始化了一個讀取器：AnnotatedBeanDefinitionReader read，一個掃描器ClassPathBeanDefinitionScanner scanner
        //scanner的用處不是很大，它僅僅是在我們外部手動調用 .scan 等方法纔有用，常規方式是不會用到scanner對象的
        this();
        //把傳入的類進行註冊，這裏有兩個情況，
        //傳入傳統的配置類
        //傳入bean（雖然一般沒有人會這麼做
        //看到後面會知道spring把傳統的帶上@Configuration的配置類稱之爲FULL配置類，不帶@Configuration的稱之爲Lite配置類
        //但是我們這裏先把帶上@Configuration的配置類稱之爲傳統配置類，不帶的稱之爲普通bean
        register(annotatedClasses);
        //刷新
        refresh();
    }

進入refresh方法，refresh方法中有一個finishBeanFactoryInitialization小方法，這個方法是用來實例化懶加載單例Bean的，也就是我們的Bean都是在這裏被創建出來的（當然我這裏說的的是絕大部分情況是這樣的）：

finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);

我們再進入finishBeanFactoryInitialization這方法，裏面有一個beanFactory.preInstantiateSingletons()方法：

        //初始化所有的非懶加載單例
        beanFactory.preInstantiateSingletons();

我們嘗試再點進去，這個時候你會發現這是一個接口，好在它只有一個實現類，所以可以我們來到了他的唯一實現，實現類就是org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory，這裏面是一個循環，我們的Bean就是循環被創建出來的，我們找到其中的getBean方法：

getBean(beanName);

這裏有一個分支，如果Bean是FactoryBean，如何如何，如果Bean不是FactoryBean如何如何，好在不管是不是FactoryBean，最終還是會調用getBean方法，所以我們可以毫不猶豫的點進去，點進去之後，你會發現，這是一個門面方法，直接調用了doGetBean方法：

    return doGetBean(name, null, null, false);

再進去，不斷的深入，接近我們要尋找的東西。
這裏面的比較複雜，但是有我在，我可以直接告訴你，下一步我們要進入哪裏，我們要進入

if (mbd.isSingleton()) {

                    //getSingleton中的第二個參數類型是ObjectFactory<?>，是一個函數式接口，不會立刻執行，而是在
                    //getSingleton方法中，調用ObjectFactory的getObject，纔會執行createBean
                    sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {
                        try {
                            return createBean(beanName, mbd, args);
                        }
                        catch (BeansException ex) {
                            destroySingleton(beanName);
                            throw ex;
                        }
                    });
                    bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);
                }

這裏面的createBean方法，再點進去啊，但是又點不進去了，這是接口啊，但是別慌，這個接口又只有一個實現類，所以說沒事，就是幹，這個實現類爲org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory。

這個實現的方法裏面又做了很多事情，我們就不去看了，我就是帶着大家找到那幾個生命週期的回調到底定義在哪裏就OK了。

    Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args);//創建bean，核心
            if (logger.isDebugEnabled()) {
                logger.debug("Finished creating instance of bean '" + beanName + "'");
            }
            return beanInstance;

再繼續深入doCreateBean方法，這個方法又做了一堆一堆的事情，但是值得開心的事情就是我們已經找到了我們要尋找的東西了。

創建實例

首先是創建實例，位於：

instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);//創建bean的實例。核心

填充屬性

其次是填充屬性，位於：

populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);//填充屬性，炒雞重要

在填充屬性下面有一行代碼：

    exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);

繼續深入進去。

aware系列接口的回調

aware系列接口的回調位於initializeBean中的invokeAwareMethods方法：

invokeAwareMethods(beanName, bean);

private void invokeAwareMethods(final String beanName, final Object bean) {
        if (bean instanceof Aware) {
            if (bean instanceof BeanNameAware) {
                ((BeanNameAware) bean).setBeanName(beanName);
            }
            if (bean instanceof BeanClassLoaderAware) {
                ClassLoader bcl = getBeanClassLoader();
                if (bcl != null) {
                    ((BeanClassLoaderAware) bean).setBeanClassLoader(bcl);
                }
            }
            if (bean instanceof BeanFactoryAware) {
                ((BeanFactoryAware) bean).setBeanFactory(AbstractAutowireCapableBeanFactory.this);
            }
        }
    }

BeanPostProcessor的postProcessBeforeInitialization方法

BeanPostProcessor的postProcessBeforeInitialization方法位於initializeBean的

if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
            wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);
        }

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

        Object result = existingBean;
        for (BeanPostProcessor processor : getBeanPostProcessors()) {
            Object current = processor.postProcessBeforeInitialization(result, beanName);
            if (current == null) {
                return result;
            }
            result = current;
        }
        return result;
    }

afterPropertiesSet init-method

afterPropertiesSet init-method位於initializeBean中的

    invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd);

這裏面調用了兩個方法，一個是afterPropertiesSet方法，一個是init-method方法：

    ((InitializingBean) bean).afterPropertiesSet();

invokeCustomInitMethod(beanName, bean, mbd);

BeanPostProcessor的postProcessAfterInitialization方法

BeanPostProcessor的postProcessAfterInitialization方法位於initializeBean的

if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
            wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);
        }

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

        Object result = existingBean;
        for (BeanPostProcessor processor : getBeanPostProcessors()) {
            Object current = processor.postProcessAfterInitialization(result, beanName);
            if (current == null) {
                return result;
            }
            result = current;
        }
        return result;
    }

當然在實際的開發中，應該沒人會去銷燬Spring的應用上下文把，所以剩餘的兩個銷燬的回調就不去找了。

這就是廣爲流傳的Spring Bean的生命週期，我也帶着大家找到了各種回調和鉤子，但是我認爲這並非是Spring Bean完整的生命週期，只是經過簡化的，那麼我認爲的完整的生命週期是如何的呢，請聽下回分解。

劍指Spring源碼（三）俯瞰Spring的Bean的生命週期（大衆版）

創建實例

填充屬性

aware系列接口的回調

BeanPostProcessor的postProcessBeforeInitialization方法

afterPropertiesSet init-method

BeanPostProcessor的postProcessAfterInitialization方法

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