Spring容器和Bean加载

春哥大魔王

发布于 2020-06-12 10:30:14

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发布于 2020-06-12 10:30:14

文章被收录于专栏：服务端技术杂谈服务端技术杂谈

Spring容器的IOC和DI概念

IOC（控制反转）：对于组件的控制权进行了转移，传统的程序设计是由客户端new出对象，是程序主动创建所依赖的对象。而IOC是专门将对象的创建交给容器处理，组件的控制器交由到了IOC容器中。

DI（依赖注入）：组件之间的依赖关系由容器在运行期决定，容器动态将某个依赖关系注入到组件中，主要为了提升组件的复用。

IOC侧重于实现了容器对于组件的管理，DI侧重于对于组件的依赖关系。

Bean加载过程

早期的Spring都是通过配置XML进行Bean加载的，过程大致如下：

XML是配置文件，定义了Spring标签定义；
Resource是Spring对于资源的抽象；
Document是从Resource中读取的XML定义解析为Document；
BeanDefinition是XML文件定义Java对象的一个过程；
Bean最后被实例化成Object对象；

Resource持有URL Resource，主要是为了读取XML的Resource。

读取到XML的Resource之后主要进行XML标签解析，也就是Resource -> Document -> BeanDefinition过程。

BeanDefinition是XML文档的一种表现形式。

IOC容器初始化

IOC容器初始化的核心流程主要有四个步骤：

Bean定义和定位，Bean可能放在XML中，或者一个注解，这些都可以被Resource定位，读取Resource获取BeanDefinition注册到Bean定义的注册表中。
第一次想容器getBean操作会触发Bean创建过程，实例化出一个Bean，根据BeanDefinition中类信息实例化Bean。
将实例化的Bean放到单例缓存中。
之后再次获取向容器getBean时从缓存取。

Bean生命周期

Bean生命周期主要经历四个阶段：

实例化：createBeanInstance方法，主要创建BeanWrapper；
属性赋值：将BeanDefinition中属性赋值到BeanWrapper中；
初始化和setter注入：利用BeanWrapper初始化Bean实例；
销毁：注册响应销毁方法，在容器关闭时触发Bean实例销毁操作；

在Bean实例化过程中，Spring为我们预留了好多API，我们可以在Bean的实例化前后，初始化前后做一些自己的逻辑。

1. 根据BeanDefinition信息，实例化对象，Constructor构造方法;

2. 根据BeanDefinition信息，配置Bean的所有属性（将bean的引用注入到bean对应的属性，*可能存在循环依赖问题）;

3. 如果Bean实现了BeanNameAware接口，工厂调用Bean的setBeanName，参数为Bean的Id;

4. 如果Bean实现BeanFactoryAware接口，Spring将调用setBeanFactory()方法，将BeanFactory容器实例传入；

5. 如果Bean实现ApplicationContextAware接口，Spring将调用setApplicationContext()方法，将bean所在的应用上下文的引用传入进来；

5. 如果存在类实现了BeanPostProcessor接口，执行这些实现类的postProcessBeforeInitialization方法，这相当于在Bean初始化之前插入逻辑；

6. 如果Bean实现InitializingBean接口，执行afterPropertiesSet方法；

7. 如果Bean指定了init-method方法，就会调用该方法。例：\<bean init-method="init"> ；

8. 如果存在类实现了BeanPostProcessor接口，执行这些实现类的postProcessAfterInitialization方法，这相当于在Bean初始化之后插入逻辑；

9. 这个阶段Bean已经可以使用了，scope为singleton的Bean会被缓存在IOC容器中

10. 如果Bean实现了DisposableBean接口，在容器销毁的时候执行destroy方法。

11. 如果配置了destory-method方法，就调用该方法。例：\<bean destroy-method="customerDestroy">

其他扩展接口

1.InitializingBean接口

InitializingBean接口中只有一个afterPropertiesSet方法，从方法的名称上很容易理解，这个方法是在Bean的属性都设置值后被调用，用于完成一些初始化工作。当然，在Spring的配置文件中init-method的配置也是在Bean的属性都设置值后被调用，用于完成一些初始化工作，不过在执行顺序上，接口的方法先于配置。值得注意的是，这两种方式都是用于完成一些初始化工作，所以相应的方法中不要编写一些复杂且执行时间很长的逻辑。

2.DisposableBean接口

DisposableBean接口中只有一个destroy方法，该方法会在Bean被销毁、生命周期结束之前被调用，用于做一些销毁的收尾工作。同样，在Spring的配置文件中destroy-method配置也完成同样的工作，不过在执行顺序上，接口的方法先于配置。

3.ApplicationContextAware接口

ApplicationContextAware中只有一个setApplicationContext方法。实现了ApplicationContextAware接口的类，可以在该Bean被加载的过程中获取Spring的应用上下文ApplicationContext，通过ApplicationContext可以获取Spring容器内的很多信息。

4.BeanFactoryAware接口

BeanFactoryAware接口中只有一个setBeanFactory方法。实现了BeanFactoryAware接口的类，可以在该Bean被加载的过程中获取加载该Bean的BeanFactory，同时也可以获取这个BeanFactory中加载的其它Bean。

5.FactoryBean接口

FactoryBean接口可以实现Bean实例化的个性定制，让Spring容器加载我们想要的Bean。实现了FactoryBean接口的类，可以通过实现getObject方法，实现加载我们想要的Bean。

6.BeanPostProcessor接口

BeanPostProcessor接口中有两个方法，分别为postProcessBeforeInitialization和postProcessAfterInitialization。实现了BeanPostProcessor接口的类，会在每个Bean初始化(即调用setter)之前和之后，分别调用这个类中的postProcessBeforeInitialization方法和postProcessAfterInitialization方法，实现初始化的逻辑控制。

7.InstantiationAwareBeanPostProcessor接口

InstantiationAwareBeanPostProcessor接口中，常用的方法是postProcessBeforeInstantiation和postProcessAfterInstantiation。每个Bean的实例化(即调用构造函数)之前和之后，会分别调用实现了该接口的类中的postProcessBeforeInstantiation和postProcessAfterInstantiation方法。

8.BeanFactoryPostProcessor接口

BeanFactoryPostProcessor接口中只有postProcessBeanFactory方法。实现了该接口的类，可以在Bean被创建之前，获取容器中Bean的定义信息，并且可以进行修改。实现类中的postProcessBeanFactory方法只会被执行一次，且先于BeanPostProcessor接口的方法。

Aware接口