spring bean的生命周期

前言

对于开发者来说，开发者使用Spring框架主要是做两件事：①开发Bean；②配置Bean。对于Spring框架来说，它要做的就是根据配置文件来创建Bean实例，并调用Bean实例的方法完成"依赖注入"——这就是所谓IoC的本质。

一、容器中Bean的作用域

当通过Spring容器创建一个Bean实例时，不仅可以完成Bean实例的实例化，还可以为Bean指定特定的作用域。Spring支持如下五种作用域：

1. singleton: 单例模式，在整个Spring IoC容器中，singleton作用域的Bean将只生成一个实例。
2. prototype: 每次通过容器的getBean()方法获取prototype作用域的Bean时，都将产生一个新的Bean实例。
3. request: 对于一次HTTP请求，request作用域的Bean将只生成一个实例，这意味着，在同一次HTTP请求内，程序每次请求该Bean，得到的总是同一个实例。只有在Web应用中使用Spring时，该作用域才真正有效。
4. session：该作用域将 bean 的定义限制为 HTTP 会话。 只在web-aware Spring ApplicationContext的上下文中有效。
5. global session: 每个全局的HTTP Session对应一个Bean实例。在典型的情况下，仅在使用portlet context的时候有效，同样只在Web应用中有效。

如果不指定Bean的作用域，Spring默认使用singleton作用域。prototype作用域的Bean的创建、销毁代价比较大。而singleton作用域的Bean实例一旦创建成果，就可以重复使用。因此，应该尽量避免将Bean设置成prototype作用域。

二、创建Bean的3种方式

1.使用构造器创建Bean实例

使用构造器来创建Bean实例是最常见的情况，如果不采用构造注入，Spring底层会调用Bean类的无参数构造器来创建实例，因此要求该Bean类提供无参数的构造器。

采用默认的构造器创建Bean实例，Spring对Bean实例的所有属性执行默认初始化，即所有的基本类型的值初始化为0或false；所有的引用类型的值初始化为null。

2.使用静态工厂方法创建Bean

使用静态工厂方法创建Bean实例时，class属性也必须指定，但此时class属性并不是指定Bean实例的实现类，而是静态工厂类，Spring通过该属性知道由哪个工厂类来创建Bean实例。

除此之外，还需要使用factory-method属性来指定静态工厂方法，Spring将调用静态工厂方法返回一个Bean实例，一旦获得了指定Bean实例，Spring后面的处理步骤与采用普通方法创建Bean实例完全一样。如果静态工厂方法需要参数，则使用<constructor-arg.../>元素指定静态工厂方法的参数。

3.调用实例工厂方法创建Bean

实例工厂方法与静态工厂方法只有一个不同：调用静态工厂方法只需使用工厂类即可，而调用实例工厂方法则需要工厂实例。使用实例工厂方法时，配置Bean实例的<bean.../>元素无须class属性，配置实例工厂方法使用factory-bean指定工厂实例。

采用实例工厂方法创建Bean的<bean.../>元素时需要指定如下两个属性：

• factory-bean: 该属性的值为工厂Bean的id。
• factory-method: 该属性指定实例工厂的工厂方法。

若调用实例工厂方法时需要传入参数，则使用<constructor-arg.../>元素确定参数值。

三、协调作用域不同步的Bean

当singleton作用域的Bean依赖于prototype作用域的Bean时，会产生不同步的现象，原因是因为当Spring容器初始化时，容器会预初始化容器中所有的singleton Bean，由于singleton Bean依赖于prototype Bean，因此Spring在初始化singleton Bean之前，会先创建prototypeBean——然后才创建singleton Bean，接下里将prototype Bean注入singleton Bean。

解决不同步的方法有两种：

• 放弃依赖注入: singleton作用域的Bean每次需要prototype作用域的Bean时，主动向容器请求新的Bean实例，即可保证每次注入的prototype Bean实例都是最新的实例。
• 利用方法注入: 方法注入通常使用lookup方法注入，使用lookup方法注入可以让Spring容器重写容器中Bean的抽象或具体方法，返回查找容器中其他Bean的结果，被查找的Bean通常是一个non-singleton Bean。Spring通过使用JDK动态代理或cglib库修改客户端的二进制码，从而实现上述要求。

建议采用第二种方法，使用方法注入。为了使用lookup方法注入，大致需要如下两步：

1. 将调用者Bean的实现类定义为抽象类，并定义一个抽象方法来获取被依赖的Bean。
2. 在<bean.../>元素中添加<lookup-method.../>子元素让Spring为调用者Bean的实现类实现指定的抽象方法。

注意：

Spring会采用运行时动态增强的方式来实现<lookup-method.../>元素所指定的抽象方法，如果目标抽象类实现过接口，Spring会采用JDK动态代理来实现该抽象类，并为之实现抽象方法；如果目标抽象类没有实现过接口，Spring会采用cglib实现该抽象类，并为之实现抽象方法。Spring4.0的spring-core-xxx.jar包中已经集成了cglib类库。

四、两种后处理器

Spring提供了两种常用的后处理器：

• Bean后处理器: 这种后处理器会对容器中Bean进行后处理，对Bean进行额外加强。
• 容器后处理器: 这种后处理器会对IoC容器进行后处理，用于增强容器功能。

Bean后处理器

Bean后处理器是一种特殊的Bean，这种特殊的Bean并不对外提供服务，它甚至可以无须id属性，它主要负责对容器中的其他Bean执行后处理，例如为容器中的目标Bean生成代理等，这种Bean称为Bean后处理器。Bean后处理器会在Bean实例创建成功之后，对Bean实例进行进一步的增强处理。Bean后处理器必须实现BeanPostProcessor接口，同时必须实现该接口的两个方法。

1. Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String name) throws BeansException: 该方法的第一个参数是系统即将进行后处理的Bean实例，第二个参数是该Bean的配置id
2. Object postProcessAfterinitialization(Object bean, String name) throws BeansException: 该方法的第一个参数是系统即将进行后处理的Bean实例，第二个参数是该Bean的配置id

容器中一旦注册了Bean后处理器，Bean后处理器就会自动启动，在容器中每个Bean创建时自动工作，Bean后处理器两个方法的回调时机如下图：

注意一点，如果使用BeanFactory作为Spring容器，则必须手动注册Bean后处理器，程序必须获取Bean后处理器实例，然后手动注册。

BeanPostProcessor bp = (BeanPostProcessor)beanFactory.getBean("bp");

beanFactory.addBeanPostProcessor(bp);

Person p = (Person)beanFactory.getBean("person");

容器后处理器

Bean后处理器负责处理容器中的所有Bean实例，而容器后处理器则负责处理容器本身。容器后处理器必须实现BeanFactoryPostProcessor接口，并实现该接口的一个方法postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory)实现该方法的方法体就是对Spring容器进行的处理，这种处理可以对Spring容器进行自定义扩展，当然也可以对Spring容器不进行任何处理。

类似于BeanPostProcessor，ApplicationContext可自动检测到容器中的容器后处理器，并且自动注册容器后处理器。但若使用BeanFactory作为Spring容器，则必须手动调用该容器后处理器来处理BeanFactory容器。

五、Spring的"零配置"支持

搜索Bean类

Spring提供如下几个Annotation来标注Spring Bean：

• @Component: 标注一个普通的Spring Bean类
• @Controller: 标注一个控制器组件类
• @Service: 标注一个业务逻辑组件类
• @Repository: 标注一个DAO组件类

在Spring配置文件中做如下配置，指定自动扫描的包：

<context:component-scan base-package="edu.shu.spring.domain"/>

使用@PostConstruct和@PreDestroy定制生命周期行为

@PostConstruct和@PreDestroy同样位于javax.annotation包下，也是来自JavaEE规范的两个Annotation，Spring直接借鉴了它们，用于定制Spring容器中Bean的生命周期行为。它们都用于修饰方法，无须任何属性。其中前者修饰的方法时Bean的初始化方法；而后者修饰的方法时Bean销毁之前的方法。