《深入浅出Spring》bean 生命周期

原创已于 2022-07-06 00:01:07 修改 · 221 阅读

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#spring #java #后端

于 2022-07-05 23:52:09 首次发布

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Spring bean生命周期12个环节

阶段1：Bean元信息配置阶段
阶段2：Bean元信息解析阶段
阶段3：将Bean注册到容器中
阶段4：BeanDefinition合并阶段
阶段5：Bean Class加载阶段
阶段6：Bean实例化阶段（2个小阶段）
Bean实例化前阶段
Bean实例化阶段
阶段7：合并后的BeanDefinition处理
阶段8：属性赋值阶段（3个小阶段）
Bean实例化后阶段
Bean属性赋值前阶段
Bean属性赋值阶段
阶段9：Bean初始化阶段（5个小阶段）
Bean Aware接口回调阶段
Bean初始化前阶段
Bean初始化阶段
Bean初始化后阶段
阶段10：所有单例bean初始化完成后阶段
阶段11：Bean的使用阶段
阶段12：Bean销毁前阶段
阶段13：Bean销毁阶段

阶段1：Bean元信息配置阶段

这个阶段主要是bean信息的定义阶段。

Bean信息定义4种方式

API的方式
Xml文件方式
properties文件的方式
注解的方式

API的方式

先来说这种方式，因为其他几种方式最终都会采用这种方式来定义bean配置信息。

Spring容器启动的过程中，会将Bean解析成Spring内部的BeanDefinition结构。
不管是是通过xml配置文件的标签，还是通过注解配置的@Bean，还是@Compontent标注的类，还是扫描得到的类，它最终都会被解析成一个BeanDefinition对象，最后我们的Bean工厂就会根据这份Bean的定义信息，对bean进行实例化、初始化等等操作。

你可以把BeanDefinition丢给Bean工厂，然后Bean工厂就会根据这个信息帮你生产一个Bean实例，拿去使用。

BeanDefinition里面里面包含了bean定义的各种信息，如：bean对应的class、scope、lazy信息、dependOn信息、autowireCandidate（是否是候选对象）、primary（是否是主要的候选者）等信息。

BeanDefinition是个接口，有几个实现类，看一下类图：
在这里插入图片描述
BeanDefinition接口：bean定义信息接口
表示bean定义信息的接口，里面定义了一些获取bean定义配置信息的各种方法，：

public interface BeanDefinition extends AttributeAccessor, BeanMetadataElement {
    /**
     * 设置此bean的父bean名称（对应xml中bean元素的parent属性）
     */
    void setParentName(@Nullable String parentName);
    /**
     * 返回此bean定义时指定的父bean的名称
     */
    @Nullable
    String getParentName();
    /**
     * 指定此bean定义的bean类名(对应xml中bean元素的class属性)
     */
    void setBeanClassName(@Nullable String beanClassName);
    /**
     * 返回此bean定义的当前bean类名
     * 注意，如果子定义重写/继承其父类的类名，则这不一定是运行时使用的实际类名。此外，这可能只是调用工厂方法的类，或者在调用方法的工厂bean引用的情况下，它甚至可能是空的。因此，不要认为这是运行时的最终bean类型，而只将其用于单个bean定义级别的解析目的。
     */
    @Nullable
    String getBeanClassName();
    /**
     * 设置此bean的生命周期，如：singleton、prototype（对应xml中bean元素的scope属性）
     */
    void setScope(@Nullable String scope);
    /**
     * 返回此bean的生命周期，如：singleton、prototype
     */
    @Nullable
    String getScope();
    /**
     * 设置是否应延迟初始化此bean（对应xml中bean元素的lazy属性）
     */
    void setLazyInit(boolean lazyInit);
    /**
     * 返回是否应延迟初始化此bean，只对单例bean有效
     */
    boolean isLazyInit();
    /**
     * 设置此bean依赖于初始化的bean的名称,bean工厂将保证dependsOn指定的bean会在当前bean初始化之前先初始化好
     */
    void setDependsOn(@Nullable String... dependsOn);
    /**
     * 返回此bean所依赖的bean名称
     */
    @Nullable
    String[] getDependsOn();
    /**
     * 设置此bean是否作为其他bean自动注入时的候选者
     * autowireCandidate
     */
    void setAutowireCandidate(boolean autowireCandidate);
    /**
     * 返回此bean是否作为其他bean自动注入时的候选者
     */
    boolean isAutowireCandidate();
    /**
     * 设置此bean是否为自动注入的主要候选者
     * primary：是否为主要候选者
     */
    void setPrimary(boolean primary);
    /**
     * 返回此bean是否作为自动注入的主要候选者
     */
    boolean isPrimary();
    /**
     * 指定要使用的工厂bean（如果有）。这是要对其调用指定工厂方法的bean的名称。
     * factoryBeanName：工厂bean名称
     */
    void setFactoryBeanName(@Nullable String factoryBeanName);
    /**
     * 返回工厂bean名称（如果有）（对应xml中bean元素的factory-bean属性）
     */
    @Nullable
    String getFactoryBeanName();
    /**
     * 指定工厂方法（如果有）。此方法将使用构造函数参数调用，如果未指定任何参数，则不使用任何参数调用。该方法将在指定的工厂bean（如果有的话）上调用，或者作为本地bean类上的静态方法调用。
     * factoryMethodName：工厂方法名称
     */
    void setFactoryMethodName(@Nullable String factoryMethodName);
    /**
     * 返回工厂方法名称（对应xml中bean的factory-method属性）
     */
    @Nullable
    String getFactoryMethodName();
    /**
     * 返回此bean的构造函数参数值
     */
    ConstructorArgumentValues getConstructorArgumentValues();
    /**
     * 是否有构造器参数值设置信息（对应xml中bean元素的<constructor-arg />子元素）
     */
    default boolean hasConstructorArgumentValues() {
        return !getConstructorArgumentValues().isEmpty();
    }
    /**
     * 获取bean定义是配置的属性值设置信息
     */
    MutablePropertyValues getPropertyValues();
    /**
     * 这个bean定义中是否有属性设置信息（对应xml中bean元素的<property />子元素）
     */
    default boolean hasPropertyValues() {
        return !getPropertyValues().isEmpty();
    }
    /**
     * 设置bean初始化方法名称
     */
    void setInitMethodName(@Nullable String initMethodName);
    /**
     * bean初始化方法名称
     */
    @Nullable
    String getInitMethodName();
    /**
     * 设置bean销毁方法的名称
     */
    void setDestroyMethodName(@Nullable String destroyMethodName);
    /**
     * bean销毁的方法名称
     */
    @Nullable
    String getDestroyMethodName();
    /**
     * 设置bean的role信息
     */
    void setRole(int role);
    /**
     * bean定义的role信息
     */
    int getRole();
    /**
     * 设置bean描述信息
     */
    void setDescription(@Nullable String description);
    /**
     * bean描述信息
     */
    @Nullable
    String getDescription();
    /**
     * bean类型解析器
     */
    ResolvableType getResolvableType();
    /**
     * 是否是单例的bean
     */
    boolean isSingleton();
    /**
     * 是否是多列的bean
     */
    boolean isPrototype();
    /**
     * 对应xml中bean元素的abstract属性，用来指定是否是抽象的
     */
    boolean isAbstract();
    /**
     * 返回此bean定义来自的资源的描述（以便在出现错误时显示上下文）
     */
    @Nullable
    String getResourceDescription();
    @Nullable
    BeanDefinition getOriginatingBeanDefinition();
}

BeanDefinition接口上面还继承了2个接口：
AttributeAccessor
BeanMetadataElement

AttributeAccessor接口：属性访问接口

public interface AttributeAccessor {
    /**
     * 设置属性->值
     */
    void setAttribute(String name, @Nullable Object value);
    /**
     * 获取某个属性对应的值
     */
    @Nullable
    Object getAttribute(String name);
    /**
     * 移除某个属性
     */
    @Nullable
    Object removeAttribute(String name);
    /**
     * 是否包含某个属性
     */
    boolean hasAttribute(String name);
    /**
     * 返回所有的属性名称
     */
    String[] attributeNames();
}

这个接口相当于key->value数据结构的一种操作，BeanDefinition继承这个，内部实际上是使用了LinkedHashMap来实现这个接口中的所有方法，通常我们通过这些方法来保存BeanDefinition定义过程中产生的一些附加信息。

BeanMetadataElement接口
看一下其源码：

public interface BeanMetadataElement {
    @Nullable
    default Object getSource() {
        return null;
    }
}

RootBeanDefinition类：表示根bean定义信息
通常bean中没有父bean的就使用这种表示

ChildBeanDefinition类：表示子bean定义信息
如果需要指定父bean的，可以使用ChildBeanDefinition来定义子bean的配置信息，里面有个parentName属性，用来指定父bean的名称。

GenericBeanDefinition类：通用的bean定义信息
既可以表示没有父bean的bean配置信息，也可以表示有父bean的子bean配置信息，这个类里面也有parentName属性，用来指定父bean的名称。

ConfigurationClassBeanDefinition类：表示通过配置类中@Bean方法定义bean信息
可以通过配置类中使用@Bean来标注一些方法，通过这些方法来定义bean，这些方法配置的bean信息最后会转换为ConfigurationClassBeanDefinition类型的对象

AnnotatedBeanDefinition接口：表示通过注解的方式定义的bean信息
里面有个方法

AnnotationMetadata getMetadata();
用来获取定义这个bean的类上的所有注解信息。

BeanDefinitionBuilder：构建BeanDefinition的工具类
spring中为了方便操作BeanDefinition，提供了一个类：BeanDefinitionBuilder，内部提供了很多静态方法，通过这些方法可以非常方便的组装BeanDefinition对象

栗子1 组装一个有依赖关系的bean：

public void test3() {
    //先创建car这个BeanDefinition
    BeanDefinition carBeanDefinition = BeanDefinitionBuilder.rootBeanDefinition(Car.class.getName()).addPropertyValue("name", "奥迪").getBeanDefinition();
    //创建User这个BeanDefinition
    BeanDefinition userBeanDefinition = BeanDefinitionBuilder.rootBeanDefinition(User.class.getName()).
            addPropertyValue("name", "test").
            addPropertyReference("car", "car"). //@1
            getBeanDefinition();
    //创建spring容器
    DefaultListableBeanFactory factory = new DefaultListableBeanFactory();
    //调用registerBeanDefinition向容器中注册bean
    factory.registerBeanDefinition("car", carBeanDefinition); 
    factory.registerBeanDefinition("user", userBeanDefinition);
    System.out.println(factory.getBean("car"));
    System.out.println(factory.getBean("user"));
}

@1：注入依赖的bean，需要使用addPropertyReference方法，2个参数，第一个为属性的名称，第二个为需要注入的bean的名称

上面代码等效于

<bean id="car" class="com.yuan11.Car">
    <property name="name" value="奥迪"/>
</bean>
<bean id="user" class="com.yuan11.User">
    <property name="name" value="test"/>
    <property name="car" ref="car"/>
</bean>

栗子2 通过api设置（Map、Set、List）属性

RuntimeBeanReference：用来表示bean引用类型，类似于xml中的ref

ManagedList：属性如果是List类型的，t需要用到这个类进行操作，这个类继承了ArrayList

ManagedSet：属性如果是Set类型的，t需要用到这个类进行操作，这个类继承了LinkedHashSet

ManagedMap：属性如果是Map类型的，t需要用到这个类进行操作，这个类继承了LinkedHashMap

Xml文件方式

这种方式已经讲过很多次了，大家也比较熟悉，即通过xml的方式来定义bean，如下

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
    http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.3.xsd">
    <bean id="bean名称" class="bean完整类名"/>
</beans>

xml中的bean配置信息会被解析器解析为BeanDefinition对象，一会在第二阶段详解。

properties文件的方式

这种方式估计大家比较陌生，将bean定义信息放在properties文件中，然后通过解析器将配置信息解析为BeanDefinition对象。

properties内容格式如下：

employee.(class)=MyClass       // 等同于：<bean class="MyClass" />
employee.(abstract)=true       // 等同于：<bean abstract="true" />
employee.group=Insurance       // 为属性设置值，等同于：<property name="group" value="Insurance" />
employee.usesDialUp=false      // 为employee这个bean中的usesDialUp属性设置值,等同于：等同于：<property name="usesDialUp" value="false" />
salesrep.(parent)=employee     // 定义了一个id为salesrep的bean，指定父bean为employee，等同于：<bean id="salesrep" parent="employee" />
salesrep.(lazy-init)=true      // 设置延迟初始化，等同于：<bean lazy-init="true" />
salesrep.manager(ref)=tony     // 设置这个bean的manager属性值，是另外一个bean，名称为tony，等同于：<property name="manager" ref="tony" />
salesrep.department=Sales      // 等同于：<property name="department" value="Sales" />
techie.(parent)=employee       // 定义了一个id为techie的bean，指定父bean为employee，等同于：<bean id="techie" parent="employee" />
techie.(scope)=prototype       // 设置bean的作用域，等同于<bean scope="prototype" />
techie.manager(ref)=jeff       // 等同于：<property name="manager" ref="jeff" />
techie.department=Engineering  // <property name="department" value="Engineering" />
techie.usesDialUp=true         // <property name="usesDialUp" value="true" />
ceo.$0(ref)=secretary          // 设置构造函数第1个参数值，等同于：<constructor-arg index="0" ref="secretary" />
ceo.$1=1000000                 // 设置构造函数第2个参数值，等同于：<constructor-arg index="1" value="1000000" />

注解的方式

常见的2种：

类上标注@Compontent注解来定义一个bean
配置类中使用@Bean注解来定义bean

bean注册者只识别BeanDefinition对象，不管什么方式最后都会将这些bean定义的信息转换为BeanDefinition对象，然后注册到spring容器中。

阶段2：Bean元信息解析阶段

Bean元信息的解析就是将各种方式定义的bean配置信息解析为BeanDefinition对象。

Bean元信息的解析主要有3种方式

xml文件定义bean的解析
properties文件定义bean的解析
注解方式定义bean的解析

XML方式解析：XmlBeanDefinitionReader

spring中提供了一个类XmlBeanDefinitionReader，将xml中定义的bean解析为BeanDefinition对象。xml中定义的bean被解析之后都是通过GenericBeanDefinition这种类型表示的。

properties文件定义bean的解析：PropertiesBeanDefinitionReader

spring中提供了一个类XmlBeanDefinitionReader，将xml中定义的bean解析为BeanDefinition对象，过程和xml的方式类似。

注解方式：AnnotatedBeanDefinitionReader

注解的方式定义的bean，需要使用PropertiesBeanDefinitionReader这个类来进行解析，方式也和上面2种方式类似，直接来看案例。

阶段3：Spring Bean注册阶段

bean注册阶段需要用到一个非常重要的接口：BeanDefinitionRegistry

Bean注册接口：BeanDefinitionRegistry

public interface BeanDefinitionRegistry extends AliasRegistry {
    /**
     * 注册一个新的bean定义
     * beanName：bean的名称
     * beanDefinition：bean定义信息
     */
    void registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition)
            throws BeanDefinitionStoreException;
    /**
     * 通过bean名称移除已注册的bean
     * beanName：bean名称
     */
    void removeBeanDefinition(String beanName) throws NoSuchBeanDefinitionException;
    /**
     * 通过名称获取bean的定义信息
     * beanName：bean名称
     */
    BeanDefinition getBeanDefinition(String beanName) throws NoSuchBeanDefinitionException;
    /**
     * 查看beanName是否注册过
     */
    boolean containsBeanDefinition(String beanName);
    /**
     * 获取已经定义（注册）的bean名称列表
     */
    String[] getBeanDefinitionNames();
    /**
     * 返回注册器中已注册的bean数量
     */
    int getBeanDefinitionCount();
    /**
     * 确定给定的bean名称或者别名是否已在此注册表中使用
     * beanName：可以是bean名称或者bean的别名
     */
    boolean isBeanNameInUse(String beanName);
}

别名注册接口：AliasRegistry
BeanDefinitionRegistry接口继承了AliasRegistry接口，这个接口中定义了操作bean别名的一些方法，

public interface AliasRegistry {
    /**
     * 给name指定别名alias
     */
    void registerAlias(String name, String alias);
    /**
     * 从此注册表中删除指定的别名
     */
    void removeAlias(String alias);
    /**
     * 判断name是否作为别名已经被使用了
     */
    boolean isAlias(String name);
    /**
     * 返回name对应的所有别名
     */
    String[] getAliases(String name);
}

BeanDefinitionRegistry唯一实现：DefaultListableBeanFactory
spring中BeanDefinitionRegistry接口有一个唯一的实现类：

org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory

大家可能看到有很多类也实现了BeanDefinitionRegistry接口，比如我们经常用到的AnnotationConfigApplicationContext，但实际上其内部是转发给了DefaultListableBeanFactory进行处理的，所以真正实现这个接口的类是DefaultListableBeanFactory。

阶段4：BeanDefinition合并阶段

合并阶段是做什么的？
可能我们定义bean的时候有父子bean关系，此时子BeanDefinition中的信息是不完整的，比如设置属性的时候配置在父BeanDefinition中，此时子BeanDefinition中是没有这些信息的，需要将子bean的BeanDefinition和父bean的BeanDefinition进行合并，得到最终的一个RootBeanDefinition，合并之后得到的RootBeanDefinition包含bean定义的所有信息，包含了从父bean中继继承过来的所有信息，后续bean的所有创建工作就是依靠合并之后BeanDefinition来进行的。

合并BeanDefinition会使用下面这个方法：

org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanFactory#getMergedBeanDefinition

bean定义可能存在多级父子关系，合并的时候进进行递归合并，最终得到一个包含完整信息的RootBeanDefinition

合并之前是GenericBeanDefinition类型的，合并之后得到的是RootBeanDefinition类型的。
后面的阶段将使用合并产生的RootBeanDefinition

阶段5：Bean Class加载阶段

这个阶段就是将bean的class名称转换为Class类型的对象。

BeanDefinition中有个Object类型的字段：beanClass

private volatile Object beanClass;

用来表示bean的class对象，通常这个字段的值有2种类型，一种是bean对应的Class类型的对象，另一种是bean对应的Class的完整类名，第一种情况不需要解析，第二种情况：即这个字段是bean的类名的时候，就需要通过类加载器将其转换为一个Class对象。

此时会对阶段4中合并产生的RootBeanDefinition中的beanClass进行解析，将bean的类名转换为Class对象，然后赋值给beanClass字段。

源码位置：

org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanFactory#resolveBeanClass

上面得到了Bean Class对象以及合并之后的BeanDefinition，下面就开始进入实例化这个对象的阶段了。
Bean实例化分为3个阶段：前阶段、实例化阶段、后阶段；下面详解介绍。

阶段6：Bean实例化阶段

分2个小的阶段

Bean实例化前操作
Bean实例化操作
Bean实例化前操作
先来看一下DefaultListableBeanFactory，这个类中有个非常非常重要的字段：

private final List<BeanPostProcessor> beanPostProcessors = new CopyOnWriteArrayList<>();

是一个BeanPostProcessor类型的集合

BeanPostProcessor是一个接口，还有很多子接口，这些接口中提供了很多方法，spring在bean生命周期的不同阶段，会调用上面这个列表中的BeanPostProcessor中的一些方法，来对生命周期进行扩展，bean生命周期中的所有扩展点都是依靠这个集合中的BeanPostProcessor来实现的，所以如果大家想对bean的生命周期进行干预，这块一定要掌握好。

注意：本文中很多以BeanPostProcessor结尾的，都实现了BeanPostProcessor接口，有些是直接实现的，有些是实现了它的子接口。

Bean实例化之前会调用一段代码：

@Nullable
    protected Object applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName) {
        for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
            if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
                InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
                Object result = ibp.postProcessBeforeInstantiation(beanClass, beanName);
                if (result != null) {
                    return result;
                }
            }
        }
        return null;
    }

这段代码在bean实例化之前给开发者留了个口子，开发者自己可以在这个地方直接去创建一个对象作为bean实例，而跳过spring内部实例化bean的过程。

上面代码中轮询beanPostProcessors列表，如果类型是InstantiationAwareBeanPostProcessor，尝试调用InstantiationAwareBeanPostProcessor#postProcessBeforeInstantiation获取bean的实例对象，如果能够获取到，那么将返回值作为当前bean的实例，那么spring自带的实例化bean的过程就被跳过了。

postProcessBeforeInstantiation方法如下：

default Object postProcessBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName) throws BeansException {
    return null;
}

这个地方给开发者提供了一个扩展点，允许开发者在这个方法中直接返回bean的一个实例。

栗子：

//添加一个BeanPostProcessor：InstantiationAwareBeanPostProcessor
        factory.addBeanPostProcessor(new InstantiationAwareBeanPostProcessor() { //@1
            @Nullable
            @Override
            public Object postProcessBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName) throws BeansException {
                System.out.println("调用postProcessBeforeInstantiation()");
                //发现类型是Car类型的时候，硬编码创建一个Car对象返回
                if (beanClass == Car.class) {
                    Car car = new Car();
                    car.setName("保时捷");
                    return car;
                }
                return null;
            }
        });

@1方法中手动创建了一个实例直接返回了，而不是依靠spring内部去创建这个实例

Bean实例化操作

这个过程可以干什么？
这个过程会通过反射来调用bean的构造器来创建bean的实例。
具体需要使用哪个构造器，spring为开发者提供了一个接口，允许开发者自己来判断用哪个构造器。
看一下这块的代码逻辑：

for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
    if (bp instanceof SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor) {
        SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
        Constructor<?>[] ctors = ibp.determineCandidateConstructors(beanClass, beanName);
        if (ctors != null) {
            return ctors;
        }
    }
}

会调用SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor接口的determineCandidateConstructors方法，这个方法会返回候选的构造器列表，也可以返回空，看一下这个方法的源码：

@Nullable
default Constructor<?>[] determineCandidateConstructors(Class<?> beanClass, String beanName)
throws BeansException {
    return null;
}

这个方法有个比较重要的实现类

org.springframework.beans.factory.annotation.AutowiredAnnotationBeanPostProcessor

阶段7：合并后的BeanDefinition处理

这块的源码如下

protected void applyMergedBeanDefinitionPostProcessors(RootBeanDefinition mbd, Class<?> beanType, String beanName) {
        for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
            if (bp instanceof MergedBeanDefinitionPostProcessor) {
                MergedBeanDefinitionPostProcessor bdp = (MergedBeanDefinitionPostProcessor) bp;
                bdp.postProcessMergedBeanDefinition(mbd, beanType, beanName);
            }
        }
    }

会调用MergedBeanDefinitionPostProcessor接口的postProcessMergedBeanDefinition方法，看一下这个方法的源码：

void postProcessMergedBeanDefinition(RootBeanDefinition beanDefinition, Class<?> beanType, String beanName);

spring会轮询BeanPostProcessor，依次调用MergedBeanDefinitionPostProcessor#postProcessMergedBeanDefinition

第一个参数为beanDefinition，表示合并之后的RootBeanDefinition，我们可以在这个方法内部对合并之后的BeanDefinition进行再次处理

postProcessMergedBeanDefinition有2个实现类，前面我们介绍过，用的也比较多，面试的时候也会经常问的：

org.springframework.beans.factory.annotation.AutowiredAnnotationBeanPostProcessor

在 postProcessMergedBeanDefinition 方法中对 @Autowired、@Value 标注的方法、字段进行缓存

org.springframework.context.annotation.CommonAnnotationBeanPostProcessor

在 postProcessMergedBeanDefinition 方法中对 @Resource 标注的字段、@Resource
标注的方法、 @PostConstruct 标注的字段、 @PreDestroy标注的方法进行缓存

阶段8：Bean属性设置阶段

属性设置阶段分为3个小的阶段

实例化后阶段
Bean属性赋值前处理
Bean属性赋值

实例化后阶段

会调用InstantiationAwareBeanPostProcessor接口的postProcessAfterInstantiation这个方法，调用逻辑如下：

看一下具体的调用逻辑如下：

for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
    if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
        InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
        if (!ibp.postProcessAfterInstantiation(bw.getWrappedInstance(), beanName)) {
            return;
        }
    }
}

postProcessAfterInstantiation方法返回false的时候，后续的Bean属性赋值前处理、Bean属性赋值都会被跳过了。

来看一下postProcessAfterInstantiation这个方法的定义

default boolean postProcessAfterInstantiation(Object bean, String beanName) throws BeansException {
    return true;
}

Bean属性赋值前阶段

这个阶段会调用InstantiationAwareBeanPostProcessor接口的postProcessProperties方法，调用逻辑：

for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
    if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
        InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
        PropertyValues pvsToUse = ibp.postProcessProperties(pvs, bw.getWrappedInstance(), beanName);
        if (pvsToUse == null) {
            if (filteredPds == null) {
                filteredPds = filterPropertyDescriptorsForDependencyCheck(bw, mbd.allowCaching);
            }
            pvsToUse = ibp.postProcessPropertyValues(pvs, filteredPds, bw.getWrappedInstance(), beanName);
            if (pvsToUse == null) {
                return;
            }
        }
        pvs = pvsToUse;
    }
}

从上面可以看出，如果InstantiationAwareBeanPostProcessor中的postProcessProperties和postProcessPropertyValues都返回空的时候，表示这个bean不需要设置属性，直接返回了，直接进入下一个阶段。

来看一下postProcessProperties这个方法的定义：

@Nullable
default PropertyValues postProcessProperties(PropertyValues pvs, Object bean, String beanName)
    throws BeansException {
    return null;
}

PropertyValues中保存了bean实例对象中所有属性值的设置，所以我们可以在这个这个方法中对PropertyValues值进行修改。

这个方法有2个比较重要的实现类
AutowiredAnnotationBeanPostProcessor在这个方法中对@Autowired、@Value标注的字段、方法注入值。
CommonAnnotationBeanPostProcessor在这个方法中对@Resource标注的字段和方法注入值。

Bean属性赋值阶段

这个过程比较简单了，循环处理PropertyValues中的属性值信息，通过反射调用set方法将属性的值设置到bean实例中。

PropertyValues中的值是通过bean xml中property元素配置的，或者调用MutablePropertyValues中add方法设置的值。

阶段9：Bean初始化阶段

这个阶段分为5个小的阶段

Bean Aware接口回调
Bean初始化前操作
Bean初始化操作
Bean初始化后操作
Bean初始化完成操作

Bean Aware接口回调

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);
            }
        }
    }

如果我们的bean实例实现了上面的接口，会按照下面的顺序依次进行调用：
BeanNameAware：将bean的名称注入进去
BeanClassLoaderAware：将BeanClassLoader注入进去
BeanFactoryAware：将BeanFactory注入进去

Bean初始化前操作

@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;
}

会调用BeanPostProcessor的postProcessBeforeInitialization方法，若返回null，当前方法将结束。
通常称postProcessBeforeInitialization这个方法为：bean初始化前操作。
这个接口有2个实现类，比较重要：

org.springframework.context.support.ApplicationContextAwareProcessor
org.springframework.context.annotation.CommonAnnotationBeanPostProcessor

ApplicationContextAwareProcessor注入6个Aware接口对象
如果bean实现了下面的接口，在ApplicationContextAwareProcessor#postProcessBeforeInitialization中会依次调用下面接口中的方法，将Aware前缀对应的对象注入到bean实例中。

EnvironmentAware：注入Environment对象
EmbeddedValueResolverAware：注入EmbeddedValueResolver对象
ResourceLoaderAware：注入ResourceLoader对象
ApplicationEventPublisherAware：注入ApplicationEventPublisher对象
MessageSourceAware：注入MessageSource对象
ApplicationContextAware：注入ApplicationContext对象

从名称上可以看出这个类以ApplicationContext开头的，说明这个类只能在ApplicationContext环境中使用。

CommonAnnotationBeanPostProcessor调用@PostConstruct标注的方法
CommonAnnotationBeanPostProcessor#postProcessBeforeInitialization中会调用bean中所有标注@PostConstruct注解的方法

Bean初始化阶段

2个步骤

调用InitializingBean接口的afterPropertiesSet方法
调用定义bean的时候指定的初始化方法。
调用InitializingBean接口的afterPropertiesSet方法
来看一下InitializingBean这个接口

public interface InitializingBean {
    void afterPropertiesSet() throws Exception;
}

当我们的bean实现了这个接口的时候，会在这个阶段被调用

调用bean定义的时候指定的初始化方法
先来看一下如何指定bean的初始化方法，3种方式

方式1：xml方式指定初始化方法

<bean init-method="bean中方法名称"/>

方式2：@Bean的方式指定初始化方法

@Bean(initMethod = "初始化的方法")

方式3：api的方式指定初始化方法

this.beanDefinition.setInitMethodName(methodName);

初始化方法最终会赋值给下面这个字段

org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanDefinition#initMethodName

Bean初始化后阶段

@Override
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;
}

调用BeanPostProcessor接口的postProcessAfterInitialization方法，返回null的时候，会中断上面的操作
通常称postProcessAfterInitialization这个方法为：bean初始化后置操作。

阶段10：所有单例bean初始化完成后阶段

所有单例bean实例化完成之后，spring会回调下面这个接口：

public interface SmartInitializingSingleton {
    void afterSingletonsInstantiated();
}

调用逻辑在下面这个方法中

/**
 * 确保所有非lazy的单例都被实例化，同时考虑到FactoryBeans。如果需要，通常在工厂设置结束时调用。
 */
org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory#preInstantiateSingletons

这个方法内部会先触发所有非延迟加载的单例bean初始化，然后从容器中找到类型是SmartInitializingSingleton的bean，调用他们的afterSingletonsInstantiated方法。

ApplicationContext的容器，内部最终都会调用上面这个方法触发所有单例bean的初始化。

阶段11：Bean使用阶段

阶段12：Bean销毁阶段

触发bean销毁的几种方式

调用org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#destroyBean
调用org.springframework.beans.factory.config.ConfigurableBeanFactory#destroySingletons
调用ApplicationContext中的close方法
Bean销毁阶段会依次执行
轮询beanPostProcessors列表，如果是DestructionAwareBeanPostProcessor这种类型的，会调用其内部的postProcessBeforeDestruction方法
如果bean实现了org.springframework.beans.factory.DisposableBean接口，会调用这个接口中的destroy方法
调用bean自定义的销毁方法

DestructionAwareBeanPostProcessor接口

public interface DestructionAwareBeanPostProcessor extends BeanPostProcessor {
    /**
     * bean销毁前调用的方法
     */
    void postProcessBeforeDestruction(Object bean, String beanName) throws BeansException;
    /**
     * 用来判断bean是否需要触发postProcessBeforeDestruction方法
     */
    default boolean requiresDestruction(Object bean) {
        return true;
    }
}

这个接口有个关键的实现类：

org.springframework.context.annotation.CommonAnnotationBeanPostProcessor
CommonAnnotationBeanPostProcessor#postProcessBeforeDestruction方法中会调用bean中所有标注了@PreDestroy的方法。
自定义销毁方法有3种方式

方式1：xml中指定销毁方法

<bean destroy-method="bean中方法名称"/>

方式2：@Bean中指定销毁方法

@Bean(destroyMethod = "初始化的方法")

方式3：api的方式指定销毁方法

this.beanDefinition.setDestroyMethodName(methodName);

初始化方法最终会赋值给下面这个字段

org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanDefinition#destroyMethodName

AbstractApplicationContext类（非常重要的类）
在这里插入图片描述

BeanFactory接口
这个我们已经很熟悉了，Bean工厂的顶层接口

DefaultListableBeanFactory类
实现了BeanFactory接口，可以说这个可以是BeanFactory接口真正的唯一实现，内部真正实现了bean生命周期中的所有代码。

其他的一些类都是依赖于DefaultListableBeanFactory类，将请求转发给DefaultListableBeanFactory进行bean的处理的。

其他3个类
我们经常用到的就是这3个类：AnnotationConfigApplicationContext/ClassPathXmlApplicationContext/FileSystemXmlApplicationContext这3个类，他们的主要内部的功能是依赖他的父类AbstractApplicationContext来实现的，所以大家主要看AbstractApplicationContext这个类。

AbstractApplicationContext类
这个类中有2个比较重要的方法

public abstract ConfigurableListableBeanFactory getBeanFactory() throws IllegalStateException;
protected void registerBeanPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory)

大家是否注意过我们使用AnnotationConfigApplicationContext的时候，经常调用reflush方法，这个方法内部就会调用上面这2个方法。

第一个方法：getBeanFactory()
返回当前应用上下文中的ConfigurableListableBeanFactory，这也是个接口类型的，这个接口有一个唯一的实现类：DefaultListableBeanFactory。

有没有很熟悉，上面说过：DefaultListableBeanFactory是BeanFactory真正的唯一实现。

应用上线文中就会使用这个ConfigurableListableBeanFactory来操作spring容器。

第二个方法：registerBeanPostProcessors
说的通俗点：这个方法就是向ConfigurableListableBeanFactory中注册BeanPostProcessor，内容会从spring容器中获取所有类型的BeanPostProcessor，将其添加到DefaultListableBeanFactory#beanPostProcessors列表中

看一下这个方法的源码：

protected void registerBeanPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
    PostProcessorRegistrationDelegate.registerBeanPostProcessors(beanFactory, this);
}

会将请求转发给PostProcessorRegistrationDelegate#registerBeanPostProcessors。

内部比较长，大家可以去看一下源码，这个方法内部主要用到了4个BeanPostProcessor类型的List集合。

List<BeanPostProcessor> priorityOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();
List<BeanPostProcessor> orderedPostProcessors
List<BeanPostProcessor> nonOrderedPostProcessors;
List<BeanPostProcessor> internalPostProcessors = new ArrayList<>();

先说一下：当到方法的时候，spring容器中已经完成了所有Bean的注册。

spring会从容器中找出所有类型的BeanPostProcessor列表，然后按照下面的规则将其分别放到上面的4个集合中，上面4个集合中的BeanPostProcessor会被依次添加到DefaultListableBeanFactory#beanPostProcessors列表中，来看一下4个集合的分别放的是那些BeanPostProcessor：

priorityOrderedPostProcessors（指定优先级的BeanPostProcessor）
实现org.springframework.core.PriorityOrdered接口的BeanPostProcessor，但是不包含MergedBeanDefinitionPostProcessor类型的

orderedPostProcessors（指定了顺序的BeanPostProcessor）
实现了org.springframework.core.annotation.Order接口的BeanPostProcessor，但是不包含MergedBeanDefinitionPostProcessor类型的

nonOrderedPostProcessors（未指定顺序的BeanPostProcessor）
上面2种类型之外以及MergedBeanDefinitionPostProcessor之外的

internalPostProcessors
MergedBeanDefinitionPostProcessor类型的BeanPostProcessor列表。

大家可以去看一下CommonAnnotationBeanPostProcessor和AutowiredAnnotationBeanPostProcessor，这两个类都实现了PriorityOrdered接口，但是他们也实现了MergedBeanDefinitionPostProcessor接口，所以最终他们会被丢到internalPostProcessors这个集合中，会被放入BeanPostProcessor的最后面。

Bean生命周期流程图

在这里插入图片描述