Spring bean 的生命周期、注入方式和作用域

一、Spring Bean的生命周期

Spring Bean的生命周期是指从Bean的定义加载到最终销毁的整个过程，Spring框架在每个阶段都提供了钩子方法，允许开发者在特定时机执行自定义逻辑。

1. Bean定义加载阶段

容器启动时加载配置(XML/注解/JavaConfig)，解析@Component、@Bean等注解或XML配置，生成BeanDefinition。BeanDefinition是描述Bean的元数据对象，包含类名、作用域、初始化方法、属性值、依赖关系等信息。

2. Bean实例化阶段

Spring容器根据BeanDefinition创建Bean实例，通常通过反射机制实现。例如，对于UserService类，Spring会使用类似Class.forName("com.example.UserService").newInstance()的方式创建对象实例。

3. 属性填充阶段

在实例化之后，Spring会将依赖的其他Bean注入到当前Bean中。例如，如果UserService依赖于UserRepository，Spring会查找并将UserRepository的实例注入到UserService中。

4. 初始化回调阶段

Bean可以实现InitializingBean接口，在afterPropertiesSet方法中编写初始化逻辑。也可以通过以下方式实现初始化回调：

public class ExampleBean implements InitializingBean {public void afterPropertiesSet() {// 初始化逻辑}
}

或使用@PostConstruct注解标记初始化方法420。

5. 销毁阶段

在容器关闭时，Spring会调用实现了DisposableBean接口的Bean的destroy()方法，或使用@PreDestroy注解标记的方法执行清理工作。

二、Spring Bean的注入方式

Spring支持多种依赖注入方式，每种方式有其适用场景和优缺点。

1. 构造器注入(Constructor Injection)

通过类的构造函数注入依赖，是Spring官方推荐的方式，尤其是在Spring 4.3及以上版本中。

‌特点：‌

• 不可变性：依赖项在对象创建时注入，之后不可更改
• 强依赖：明确表示类的依赖关系
• 易于测试：便于单元测试
• 避免循环依赖：如果存在循环依赖，Spring会抛出异常

‌示例代码：

@Service
public class UserService {private final UserRepository userRepository;@Autowiredpublic UserService(UserRepository userRepository) {this.userRepository = userRepository;}
}

2. Setter注入(Setter Injection)

通过setter方法注入依赖，适用于可选依赖或需要在对象创建后进行依赖设置的情况。

‌特点：‌

• 灵活性高：支持可选依赖
• 解决循环依赖：Spring容器可处理Setter注入的循环依赖
• 向后兼容：适合逐步迁移旧代码到依赖注入模式

‌示例代码：

@Service
public class OrderService {private PaymentProcessor paymentProcessor;@Autowiredpublic void setPaymentProcessor(PaymentProcessor paymentProcessor) {this.paymentProcessor = paymentProcessor;}
}

3. 字段注入(Field Injection)

直接在类的字段上使用注解注入依赖，虽然代码简洁但不被推荐。

‌特点：‌

• 代码简洁
• 可能导致循环依赖
• 不利于单元测试
• 无法使用final修饰符

4. 方法注入(Method Injection)

一种特殊的注入方式，主要用于解决单例Bean中需要原型Bean的情况。

‌实现方式：‌

• 实现ApplicationContextAware接口，手动获取Bean
• 使用@Lookup注解标记方法

‌示例代码：

@Component
public class CommandManager implements ApplicationContextAware {private ApplicationContext applicationContext;public Object process(Map<String, Object> params) {Command command = createCommand();command.setStateMap(params);return command.execute();}protected Command createCommand() {return applicationContext.getBean(Command.class);}
}

三、Spring Bean的作用域

Spring Bean的作用域决定了Bean实例的创建方式和生命周期管理。

1. 标准作用域

作用域	描述	适用场景
singleton	整个容器中只有一个实例	无状态Bean，Spring默认作用域
prototype	每次请求都创建新实例	有状态Bean

2. Web相关作用域

作用域	描述	适用场景
request	每个HTTP请求创建一个新实例	Web请求处理
session	每个用户会话创建一个实例	用户会话数据
application	ServletContext生命周期	全局应用数据

3. 自定义作用域

Spring允许开发者创建自定义作用域，例如线程级作用域或多租户系统中的租户级作用域22。

‌实现步骤：‌

1. 实现Scope接口
2. 注册自定义作用域到容器
3. 在Bean定义中使用自定义作用域

4. 作用域与生命周期的关系

不同作用域的Bean在生命周期管理上有显著差异：

• ‌singleton Bean‌：在容器启动时创建，容器关闭时销毁
• ‌prototype Bean‌：每次请求时创建，由调用者负责销毁
• ‌request/session Bean‌：在请求/会话开始时创建，在请求/会话结束时销毁

四、最佳实践与最新特性(2025)

1. 注入方式选择

• ‌强制依赖‌：优先使用构造器注入
• ‌可选依赖‌：考虑使用Setter注入
• ‌避免使用‌：字段注入，特别是在新项目中

2. 生命周期管理

• 使用@PostConstruct和@PreDestroy注解管理初始化和销毁逻辑，而不是实现InitializingBean和DisposableBean接口
• 对于持有外部资源(如数据库连接)的Bean，务必实现销毁逻辑

3. 作用域选择

• 默认使用singleton作用域
• 有状态对象使用prototype作用域
• Web相关数据使用request/session作用域