Spring源码（三）Spring Bean生命周期

Bean的生命周期就是指：在Spring中，一个Bean是如何生成的，如何销毁的

Bean生命周期流程图

1、生成BeanDefinition

Spring启动的时候会进行扫描，会先调用org.springframework.context.annotation.ClassPathScanningCandidateComponentProvider#scanCandidateComponents(String basePackage)
扫描某个包路径，并得到BeanDefinition的Set集合。

1. 首先，通过ResourcePatternResolver获得指定包路径下的所有.class文件（Spring源码中将此文件包装成了Resource对象）
2. 遍历每个Resource对象
3. 利用MetadataReaderFactory解析Resource对象得到MetadataReader（在Spring源码中MetadataReaderFactory具体的实现类为CachingMetadataReaderFactory，MetadataReader的具体实现类为SimpleMetadataReader）
4. 利用MetadataReader进行excludeFilters和includeFilters，以及条件注解@Conditional的筛选（条件注解并不能理解：某个类上是否存在@Conditional注解，如果存在则调用注解中所指定的类的match方法进行匹配，匹配成功则通过筛选，匹配失败则pass掉。）
5. 筛选通过后，基于metadataReader生成ScannedGenericBeanDefinition
6. 再基于metadataReader判断是不是对应的类是不是接口或抽象类
7. 如果筛选通过，那么就表示扫描到了一个Bean，将ScannedGenericBeanDefinition加入结果集

MetadataReader表示类的元数据读取器，主要包含了一个AnnotationMetadata

2、合并BeanDefinition

通过扫描得到所有BeanDefinition之后，就可以根据BeanDefinition创建Bean对象了。但是在Spring中支持父子BeanDefinition，父子BeanDefinition实际用的比较少，使用是这样的

这么定义的情况下，child是单例Bean

<bean id="parent" class="com.wang.service.Parent" scope="prototype"/>
<bean id="child" class="com.wang.service.Child"/>

但是这么定义的情况下，child就是原型Bean了。因为child的父BeanDefinition是parent，所以会继承parent上所定义的scope属性。

<bean id="parent" class="com.wang.service.Parent" scope="prototype"/>
<bean id="child" class="com.wang.service.Child" parent="parent"/>

而在根据child来生成Bean对象之前，需要进行BeanDefinition的合并，得到完整的child的BeanDefinition。

3、加载类

BeanDefinition合并之后，就可以去创建Bean对象了。创建Bean就必须实例化对象，而实例化就必须先加载当前BeanDefinition所对应的class，在AbstractAutowireCapableBeanFactory类的createBean()方法中，一开始就会调用。

if (mbd.hasBeanClass()) {return mbd.getBeanClass();
}
if (System.getSecurityManager() != null) {return AccessController.doPrivileged((PrivilegedExceptionAction<Class<?>>) () ->doResolveBeanClass(mbd, typesToMatch), getAccessControlContext());}
else {return doResolveBeanClass(mbd, typesToMatch);
}

如果beanClass属性的类型是Class，那么就直接返回，如果不是，则会根据类名进行加载（doResolveBeanClass方法所做的事情）

4、实例化前

BeanDefinition对应的类成功加载后，就可以实例化对象了。但是实例化对象之前，Spring提供了一个扩展点，允许用户来控制是否在某个或某些Bean实例化之前做一些启动动作。这个扩展点叫InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessBeforeInstantiation()。比如：

@Component
public class MyBeanPostProcessor implements InstantiationAwareBeanPostProcessor {@Overridepublic Object postProcessBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName) throws BeansException {if ("userService".equals(beanName)) {System.out.println("实例化前");}return null;}
}

值得注意的是，postProcessBeforeInstantiation()是有返回值的，如果这么实现：

userService这个Bean，在实例化前会直接返回一个由我们所定义的UserService对象。如果是这样，表示不需要Spring来实例化了，并且后续的Spring依赖注入也不会进行了，会跳过一些步骤，直接执行初始化后这一步。

@Component
public class MyBeanPostProcessor implements InstantiationAwareBeanPostProcessor {@Overridepublic Object postProcessBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName) throws BeansException {if ("userService".equals(beanName)) {System.out.println("实例化前");return new UserService();}return null;}
}

5、实例化

在这个步骤中就会根据BeanDefinition去创建一个对象了。

5.1 Supplier创建对象

首先判断BeanDefinition中是否设置了Supplier，如果设置了则调用Supplier的get()得到对象。

得直接使用BeanDefinition对象来设置Supplier，比如：

AbstractBeanDefinition beanDefinition = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition().getBeanDefinition();
beanDefinition.setInstanceSupplier(new Supplier<Object>() {@Overridepublic Object get() {return new UserService();}
});
context.registerBeanDefinition("userService", beanDefinition);

5.2 工厂方法创建对象

如果没有设置Supplier，则检查BeanDefinition中是否设置了factoryMethod

<bean id="userService" class="com.wang.service.UserService" factory-method="createUserService" />

对应的UserService类为：

public class UserService {public static UserService createUserService() {System.out.println("执行createUserService()");UserService userService = new UserService();return userService;}public void test() {System.out.println("test");}}

5.3 推断构造方法

前面有讲到 Spring源码（二）Spring底层架构核心概念解析

额外的，在推断构造方法逻辑中除开会去选择构造方法以及查找入参对象意外，会还判断是否在对应的类中是否存在使用@Lookup注解了方法。如果存在则把该方法封装为LookupOverride对象并添加到BeanDefinition中。

在实例化时，如果判断出来当前BeanDefinition中没有LookupOverride，那就直接用构造方法反射得到一个实例对象。如果存在LookupOverride对象，也就是类中存在@Lookup注解了的方法，那就会生成一个代理对象。

6、BeanDefinition的后置处理

Bean对象实例化出来之后，接下来就应该给对象的属性赋值了。在真正给属性赋值之前，Spring又提供了一个扩展点MergedBeanDefinitionPostProcessor.postProcessMergedBeanDefinition()，可以对此时的BeanDefinition进行加工，比如：

@Component
public class MyMergedBeanDefinitionPostProcessor implements MergedBeanDefinitionPostProcessor {@Overridepublic void postProcessMergedBeanDefinition(RootBeanDefinition beanDefinition, Class<?> beanType, String beanName) {if ("userService".equals(beanName)) {beanDefinition.getPropertyValues().add("orderService", new OrderService());}}
}

7、实例化后

在处理完BeanDefinition后，Spring又设计了一个扩展点：InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessAfterInstantiation()，比如：

@Component
public class MyInstantiationAwareBeanPostProcessor implements InstantiationAwareBeanPostProcessor {@Overridepublic boolean postProcessAfterInstantiation(Object bean, String beanName) throws BeansException {if ("userService".equals(beanName)) {UserService userService = (UserService) bean;userService.test();}return true;}
}

8.、自动注入

Spring的自动注入

9、处理属性

这个步骤中，就会处理@Autowired、@Resource、@Value等注解，也是通过InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessProperties()扩展点来实现的，我们可以实现一个自己的自动注入功能，比如：

@Component
public class MyInstantiationAwareBeanPostProcessor implements InstantiationAwareBeanPostProcessor {@Overridepublic PropertyValues postProcessProperties(PropertyValues pvs, Object bean, String beanName) throws BeansException {if ("userService".equals(beanName)) {for (Field field : bean.getClass().getFields()) {if (field.isAnnotationPresent(ZhouyuInject.class)) {field.setAccessible(true);try {field.set(bean, "123");} catch (IllegalAccessException e) {e.printStackTrace();}}}}return pvs;}
}

10、执行Aware

完成了属性赋值之后，Spring会执行一些回调，包括：

1. BeanNameAware：回传beanName给bean对象。
2. BeanClassLoaderAware：回传classLoader给bean对象。
3. BeanFactoryAware：回传beanFactory给对象。

11、初始化前

Spring提供的一个扩展点：BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization()

@Component
public class MyBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {@Overridepublic Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {if ("userService".equals(beanName)) {System.out.println("初始化前");}return bean;}
}

利用初始化前，可以对进行了依赖注入的Bean进行处理

12、初始化

1. 查看当前Bean对象是否实现了InitializingBean接口，如果实现了就
2. 调用其afterPropertiesSet()方法
3. 执行BeanDefinition中指定的初始化方法

13、初始化后

Spring提供的一个扩展点：BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization()

可以在这个步骤中，对Bean最终进行处理，Spring中的AOP就是基于初始化后实现的，初始化后返回的对象才是最终的Bean对象。

@Component
public class ZhouyuBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {@Overridepublic Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {if ("userService".equals(beanName)) {System.out.println("初始化后");}return bean;}
}

14、Bean销毁

Bean销毁是发送在Spring容器关闭过程中的。

可以直接在方法上加上 @PreDestroy 注解，或者实现DisposableBean 接口

只有单例bean 才会执行destroy方法，原型bean不会。原型bean每次调用getBean时候, 返回的都是新对象

@Component
public class User implements DisposableBean {@Overridepublic void destroy() throws Exception {System.out.println("xxxx");}
}

总结一下，主要无非四个阶段：

实例化（Instantiation）
属性赋值（Populate）
初始化（Initialization）
销毁（Destruction）