java 对象创建和 Spring Bean 的生命周期吧

Java攻城师 发布于 1 月 25 日

理解对象和Bean的关系

java 是一种面向对象的语言，简而言之，一切皆对象。Bean自然也是对象，只不过它是托管给 Bean 工厂管理着的对象。

java 对象如何被创建

在写代码时，我们通常用下面的语句来创建一个对象：

 A a=new A();

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那么在创建对象的过程中，究竟发生了什么呢。其实上面简单的一句话，在程序中发生了很多很多的事情。 首先，一个对象是需要内存去存放的。所以会有一个分配内存的过程。分配了内存之后，jvm便会开始创建对象，并将它赋值给 a 变量。然后再去初始化A中的一些属性，并执行A的构造方法。在初始化的过程中，会先执行 static 代码块,再执行构造方法。除此之外，如果有父类，会优先父类的进行执行。大致如下图（图一）所示。

如何验证对象初始化的过程呢？用下面一段代码验证。这段代码很简单，有静态变量的初始化，有构造方法，有继承。

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
public class InitTest {
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(InitTest.class);
    // 1.静态变量初始化
    static String staticWord = "hello";
    // 2.静态代码块
    static  {
        logger.info("staticWord = "+staticWord);
    }
    public InitTest(){
        logger.info("father construct method invoke...");
    }
    public static void main(String[] args) {
        new Son();
    }
    static class Son extends InitTest{
        static  {
            logger.info("son staticWord init in static");
        }
        public Son(){
            logger.info("son construct method invoke...");
        }
    }
}

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运行打印的日志如下，通过分析日志，我们可以得出，静态代码块先于构造方法，父类先于子类的执行顺序。

00:55:18.869 [main] INFO com.fc.study.InitTest - staticWord = hello
00:55:18.877 [main] INFO com.fc.study.InitTest - son staticWord init in static
00:55:18.877 [main] INFO com.fc.study.InitTest - father construct method invoke...
00:55:18.877 [main] INFO com.fc.study.InitTest - son construct method invoke...

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Spring Bean 的生命周期

好的，有了对象的初始化顺序，我们就可以继续分析 bean 的生命周期了。我们可以先回忆一下自己平时是怎么定义一个 bean的。

@Component
public class TestBean{
}

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@Bean
public Object myObject(){
}

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常用的是上面这两种：第一种是通过Component注解标注类；第二中方式是在方法上做@Bean的注解。我们都知道，注解标注的方法或者类，便会被spring扫描，并最终生成一个bean。本文不详细讨论bean扫描的过程，只分析bean初始化过程中的一些接口。 那么，Spring 创建 Bean 就可以分为两大步骤，第一步是由Springboot 扫描并获取BeanDefinition；第二部，是初始化Bean。spring 在bean的初始化过程为我们提供了很多的接口，我们可以用它们在bean的生成过程中做一些事情。这些接口均采用回调的方式，以下是部分接口的介绍和回调时机。

接口

说明

回调时机

BeanNameAware

如果你的bean实现了该接口的 setName 方法，则可以通过这个方法获取到bean名

发生在bean生命周期初期，早于构造方法

ApplicationContextAware

如果一个bean实现了该接口的setApplicationContext 方法，则可以通过此方法获取到ApplicationContext

调用于生命周期初期，在BeanNameAware和构造方法之间

InitializingBean

此接口的方法为 afterPropertiesSet

在bean工厂设置完bean的所有属性之后，会回调此方法。回调时机在构造方法之后

BeanPostProcessor

此接口有 postProcessBeforeInitialization、postProcessAfterInitialization两个方法，分别对应了Bean生命周期的两个回调

这两个方法也在构造方法之后，不过分别在 InitializingBean 前后

如果将上面的接口加入，则 bean 生命周期大致如下图（图二）：

同样，我们用代码来验证一下这个回调顺序。用来测试的Bean代码如下，这个测试 bean 没有继承其他父类，仅用来验证springboot的接口在bean生命周期的调用时机：

package com.fc.study.beanLife;

import com.fc.study.InitTest;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.beans.factory.BeanNameAware;
import org.springframework.beans.factory.InitializingBean;
import org.springframework.beans.factory.config.BeanPostProcessor;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.ApplicationContextAware;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class TestBean implements BeanNameAware, InitializingBean, ApplicationContextAware {
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(InitTest.class);
    private String beanName;
    static String staticWord;
    static  {
        logger.info("father staticWord init in static");
        staticWord="hi";
    }
    public TestBean(){
        logger.info("testBean construct method invoke...");
    }

    public void setBeanName(String name) {
        logger.info("setBeanName");
        this.beanName = name;
    }

    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        logger.info("afterProperties Set");
    }

    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
        logger.info("applictionContextAware");
    }
}

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同时，我定义了一个BeanPostProcessor 如下：

package com.fc.study.beanLife;

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.beans.factory.config.BeanPostProcessor;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.ApplicationContextAware;
import org.springframework.core.Ordered;
import org.springframework.core.annotation.Order;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
@Order(Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE)
public class DefaultBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor, ApplicationContextAware {

    private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(DefaultBeanPostProcessor.class);
    public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        if(beanName.equals("testBean")) {
            logger.info(beanName + " postProcessBeforeInitialization 执行");
        }
        return bean;
    }

    public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        if(beanName.equals("testBean")) {
            logger.info(beanName + " postProcessAfterInitialization 执行");
        }
        return bean;
    }

    private ApplicationContext applicationContext;
    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
        this.applicationContext = applicationContext;
    }
}

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接下来是启动类:

package com.fc.study.beanLife;

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;

@ComponentScan("com.fc.study")
public class SimpleSpringBoot {

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(SimpleSpringBoot.class);

    public static void main(String[] args) {
        AnnotationConfigApplicationContext context =
                new AnnotationConfigApplicationContext(SimpleSpringBoot.class);

        logger.info("before get Bean");
        context.getBean(TestBean.class);
        logger.info("after get bean");
    }
}

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运行启动类，打印出日志如下：

2021-01-23 02:18:09,764  INFO InitTest:29 - father staticWord init in static
2021-01-23 02:18:09,768  INFO InitTest:34 - testBean construct method invoke...
2021-01-23 02:18:09,768  INFO InitTest:38 - setBeanName
2021-01-23 02:18:09,768  INFO InitTest:48 - applictionContextAware
2021-01-23 02:18:09,768  INFO DefaultBeanPostProcessor:27 - testBean postProcessBeforeInitialization 执行
2021-01-23 02:18:09,768  INFO InitTest:44 - afterProperties Set
2021-01-23 02:18:09,768  INFO DefaultBeanPostProcessor:34 - testBean postProcessAfterInitialization 执行
2021-01-23 02:18:11,449  INFO SimpleSpringBoot:24 - before get Bean
2021-01-23 02:18:11,449  INFO SimpleSpringBoot:26 - after get bean

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看看这个日志，印证了图二对各个接口调用时机结论。

总结

对象初始化，就是创建对象，并且初始化其属性的过程。首先是加载类文件，其次对象所需要的内存。然后静态代码块会被调用，最后是构造方法。 Spring Bean的初始化，除了创建对象这些步骤之外，还在其中穿插了一些生命周期的接口。首先在类加载完成后，会得到BeanDefinition，然后通过这个定义来初始化，而不是直接通过加载后的类对象来生成对象。在静态代码块和构造方法中间，Spring提供了几个Aware接口，如表格中的BeanNameAware和ApplicationContextAware。在构造方法调用结束，并且springboot给bean set了所有属性之后，会调用Initializing接口和BeanPostProcessor。 以上，便是我理解的 spring bean 生命周期，它就是 spring 在帮我们初始化对象管理对象的过程中额外做了一些事情。

参考：《2020最新Java基础精讲视频教程和学习路线！》

链接：https://juejin.cn/post/692121...