Bean的生命周期
前言
1、什么是Bean的生命周期?
2、Bean的生命周期是怎样的?
什么是Bean的生命周期
我们知道,在Java中,万物皆对象,这些对象有生命周期:实例化 -> gc回收
而Bean同样也是Java中的对象,只是在这同时,Spring又赋予了它更多的意义。
于是乎,我们将Bean从在Spring中创建开始,到Bean被销毁结束,这一过程称之为Bean的生命周期
那到底Bean在Spring中的创建过程是怎样的呢?
Bean的生命周期是怎样的
在Spring中,Bean的创建过程看起来复杂,但实际上逻辑分明。
如果我们将所有扩展性流程抛开,你会发现只剩下两个流程:对象的实例化和属性填充
我们在《从依赖倒置原则看Spring》文中手写的Spring,也只是完成了这两个流程,这足以说明只需要这两个流程就能完成一个简单的Spring框架,那其他的流程又是什么呢?他们又有什么作用?
那么我们现在就基于这两个核心流程出发,尝试完善整个Spring的Bean生命周期。
推导过程
开始时,我们只有两个流程:对象的实例化和属性填充
我们知道,对象的实例化就是在Java里使用类构造器进行创建对象。而一个类中可能有很多的构造器,那么我们怎么才能知道使用哪个构造器进行实例化对象呢?
所以说,在实例化之前,还得先做一件事情:确定候选的构造器,也称之为构造器推断
构造器推断
功能描述:找寻beanClass中所有符合候选条件的构造器。
负责角色:AutowiredAnnotationBeanPostProcessor
候选条件:构造器上添加了@Autowired注解
推断流程:
1、获取beanClass中的所有构造器进行遍历,判断构造器上是否标识@Autowired注解,是则将构造器添加到候选构造器集合中
2、并进一步判断Autowired注解中required属性是否为true(默认为true),是则表示该beanClass已存在指定实例化的构造器,不可再有其他加了@Autowired注解的构造器,如果有则抛出异常。
3、如果Autowired注解中required属性为false,则可继续添加其他@Autowired(required=false)标识的构造器
4、如果候选构造器集合不为空(有Autowired标识的构造器),并且beanClass中还有个空构造器,那么同样将空构造器也加入候选构造器集合中。
5、如果候选构造器集合为空,但是beanClass中只有一个构造器且该构造器有参,那么将该构造器加入候选构造器集合中。
流程图:
当构造器遍历完毕之后,还有些许逻辑
以上判断条件很多,但始终是围绕这一个逻辑:这个beanClass中有没有被Autowired
标识的构造器,有的话required是true还是false,如果是true, 那其他的构造器都不要了。如果是false,那想加多少个构造器就加多少个。
咦,那要是没有Autowired
标识的构造器呢?
框架嘛,都是要兜底的,这里就是看beanClass中是不是只有一个构造器且是有参的。
那我要是只有个无参的构造器呢?
那确实就是没有候选的构造器了,但是Spring最后又兜底了一次,在没有候选构造器时默认使用无参构造器
那我要是有很多个构造器呢?
Spring表示那我也不知道用哪个呀,同样进入兜底策略:使用无参构造器(没有将抛出异常)
那么这就是构造器推断流程了,我们将它加入到流程图中
在得到候选的构造器之后,就可以对对象进行实例化了,那么实例化的过程是怎样的呢?
对象实例化
功能描述:根据候选构造器集合中的构造器优先级对beanClass进行实例化。
负责角色:ConstructorResolver
对象实例化的过程主要有两个方面需要关注:
1、构造器的优先级是怎样的?
2、如果有多个构造器,但是有部分构造器的需要的bean并不存在于Spring容器中会发生什么?也就是出现了异常怎么处理?
1. 构造器的优先级是怎样的?
在Java中,多个构造器称之为构造器重载,重载的方式有两种:参数的数量不同,参数的类型不同。
在Spring中,优先级则是由构造器的修饰符(public or private)和参数的数量决定。
规则如下:
1、public修饰的构造器 > private修饰的构造器
2、修饰符相同的情况下参数数量更多的优先
这段流程很简单,代码只有两行:
// 如果一个是public,一个不是,那么public优先 int result = Boolean.compare(Modifier.isPublic(e2.getModifiers()), Modifier.isPublic(e1.getModifiers())); // 都是public,参数多的优先 return result != 0 ? result : Integer.compare(e2.getParameterCount(), e1.getParameterCount());
文中描述的规则是public > private, 只是为了更好的理解,实际上比较的是public和非public
2. Spring是如何处理实例化异常的?
当一个beanClass中出现多个构造器,但是有部分构造器的需要的bean并不存在于Spring容器中,此时会发生什么呢?
比如以下案例中,InstanceA具有三个构造方法,其中InstanceB并未注入到Spring中
@Component public class InstanceA { @Autowired(required = false) public InstanceA(InstanceB instanceB){ System.out.println("instance B ..."); } @Autowired(required = false) public InstanceA(InstanceC instanceC){ System.out.println("instance C ..."); } @Autowired(required = false) public InstanceA(InstanceB instanceB, InstanceC instanceC, InstanceD InstanceD){ System.out.println("instance B C D..."); } }
那么启动时是报错呢?还是选择只有InstanceC的构造器进行实例化?
运行结果会告诉你:Spring最终使用了只有InstanceC的构造器
这一部分的具体过程如下:
1、将根据优先级规则排序好的构造器进行遍历
2、逐个进行尝试查找构造器中的需要的bean是否都在Spring容器中,如果成功找到将该构造器标记为有效构造器,并立即退出遍历
3、否则记录异常继续尝试使用下一个构造器
4、当所有构造器都遍历完毕仍未找到有效的构造器,抛出记录的异常
5、使用有效构造器进行实例化
推导过程
到这里,beanClass实例化了一个bean,接下来需要做的便是对bean进行赋值,但我们知道,Spring中可以进行赋值的对象不仅有通过@Autowired
标识的属性,还可以是@Value
,@Resource
,@Inject
等等。
为此,Spring为了达到可扩展性,将获取被注解标识的属性的过程与实际赋值的过程进行了分离。
该过程在Spring中被称为处理beanDefinition
处理beanDefinition
功能描述:处理BeanDefintion的元数据信息
负责角色:
1、AutowiredAnnotationBeanPostProcessor: 处理@Autowird
,@Value
,@Inject
注解
2、CommonAnnotationBeanPostProcessor:处理@PostConstruct
,@PreDestroy
,@Resource
注解
这两个后置处理器的处理过程十分类似, 我们以AutowiredAnnotationBeanPostProcessor
为例:
1、遍历beanClass中的所有Field
、Method
(java中统称为Member
)
2、判断Member
是否标识@Autowird
,@Value
,@Inject
注解
3、是则将该Member
保存,封装到一个叫做InjectionMetadata
的类中
4、判断Member
是否已经被解析过,比如一个Member
同时标识了@Autowired
和@Resource
注解,那么这个Member
就会被这两个后置处理器都处理一遍,就会造成重复保存
5、如果没被解析过就将该Member
放置到已检查的元素集合中,用于后续填充属性时从这里直接拿到所有要注入的Member
其中,AutowiredAnnotationBeanPostProcessor
和InjectionMetadata
的结构如下
同样,我们将这一部分流程也加入到流程图中
现在,beanClass中的可注入属性都找出来了,接下来就真的要进行属性填充了