Spring（七）- Spring Bean的生命周期

一、Spring Bean的生命周期

Spring Bean的生命周期是从 Bean 实例化之后，即通过反射创建出对象之后，到Bean成为一个完整对象，最终存储到单例池中，这个过程被称为Spring Bean的生命周期。Spring Bean的生命周期大体上分为三个阶段：
⚫ Bean的实例化阶段：Spring框架会取出BeanDefinition的信息进行判断当前Bean的范围是否是singleton的，是否不是延迟加载的，是否不是FactoryBean等，最终将一个普通的singleton的Bean通过反射进行实例化；
⚫ Bean的初始化阶段：Bean创建之后还仅仅是个"半成品"，还需要对Bean实例的属性进行填充、执行一些Aware接口方法、执行BeanPostProcessor方法、执行InitializingBean接口的初始化方法、执行自定义初始化init方法等。该阶段是Spring最具技术含量和复杂度的阶段，Aop增强功能，后面要学习的Spring的注解功能等、spring高频面试题Bean的循环引用问题都是在这个阶段体现的；
⚫ Bean的完成阶段：经过初始化阶段，Bean就成为了一个完整的Spring Bean，被存储到单例池singletonObjects中去了，即完成了Spring Bean的整个生命周期。

由于Bean的初始化阶段的步骤比较复杂，所以着重研究Bean的初始化阶段
Spring Bean的初始化过程涉及如下几个过程：
⚫ Bean实例的属性填充
⚫ Aware接口属性注入
⚫ BeanPostProcessor的before()方法回调
⚫ InitializingBean接口的初始化方法回调
⚫ 自定义初始化方法init回调
⚫ BeanPostProcessor的after()方法回调
PS：通过代码验证上述初始化顺序… …

Bean实例属性填充

BeanDefinition中也对当前Bean实体的注入信息进行了存储，存到了propertyValues中，例如UserService中注入了userDao，则userDao被存入propertyValues中，封装在BeanDefinition中:

<bean id="userService" class="com.itheima.service.impl.UserServiceImpl">
        <property name="userDao" ref="userDao"/>
bean>
<bean id="userDao" class="com.itheima.dao.impl.UserDaoImpl">bean>
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Spring在进行属性注入时，会分为如下几种情况：
⚫ 注入普通属性，String、int或存储基本类型的集合时，直接通过set方法的反射设置进去；
⚫ 注入单向对象引用属性时，从容器中getBean获取后通过set方法反射设置进去，如果容器中没有，则先创建被注入对象Bean实例（完成整个生命周期）后，再进行注入操作；（例如上面的UserService中注入了userDao）
⚫ 注入双向对象引用属性时，就比较复杂了，涉及到循环引用（循环依赖）问题，下面会详细阐述解决方案。

注入双向对象引用属性，代码验证后，分析出UserService与UserDao实例化与初始化的顺序如下：

多个实体之间相互依赖并形成闭环的情况就叫做"循环依赖"，也叫做"循环引用"

Spring提供了 三级缓存（3个Map） 存储 完整Bean实例 和 半成品Bean实例 ，用于解决循环引用问题
在DefaultListableBeanFactory的上四级父类DefaultSingletonBeanRegistry中提供如下三个Map：

public class DefaultSingletonBeanRegistry ... {
	// 1、最终存储单例Bean成品的容器，即实例化和初始化都完成的Bean，称之为"一级缓存"
	Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap(256);
	// 2、早期Bean单例池，缓存半成品对象，且当前对象已经被其他对象引用了，称之为"二级缓存"
	Map<String, Object> earlySingletonObjects = new ConcurrentHashMap(16);
	// 3、单例Bean的工厂池，缓存半成品对象，对象未被引用，使用时再通过工厂创建Bean，称之为"三级缓存"
	// 将bean包装成ObjectFactory对象，后面再调用ObjectFactory中的getObject方法延迟创建bean
	Map<String, ObjectFactory<?>> singletonFactories = new HashMap(16);
}
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// ObjectFactor接口源码
@FunctionalInterface
public interface ObjectFactory<T> {
    T getObject() throws BeansException;
}
// FactoryBean接口中也有getObject方法用来延迟创建bean，当调用getObject方法时才开始创建Bean
public interface FactoryBean<T> {
    String OBJECT_TYPE_ATTRIBUTE = "factoryBeanObjectType";

    @Nullable
    T getObject() throws Exception;

    @Nullable
    Class<?> getObjectType();

    default boolean isSingleton() {
        return true;
    }
}
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UserService和UserDao循环依赖的过程结合上述三级缓存描述一下
⚫ UserService 实例化对象，但尚未初始化，将UserService存储到三级缓存；
⚫ UserService 属性注入，需要UserDao，从缓存中获取，一、二、三级都没有UserDao；
⚫ UserDao实例化对象，但尚未初始化，将UserDao存储到三级缓存；
⚫ UserDao属性注入，需要UserService，从三级缓存获取UserService，UserService从三级缓存移入二级缓存；
⚫ UserDao执行其他生命周期过程，最终成为一个完成Bean，存储到一级缓存，删除二三级缓存；
⚫ UserService 注入UserDao；
⚫ UserService执行其他生命周期过程，最终成为一个完成Bean，存储到一级缓存，删除二三级缓存。

1.bean都会先存到三级缓存中

2.引用三级缓存中的bean，并移到二级缓存

3.创建好的bean存到一级缓存，删除对应的二三级缓存

源码流程

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常用的Aware接口

Aware接口是一种框架辅助属性注入的一种思想，其他框架中也可以看到类似的接口。框架具备高度封装性，我们接触到的一般都是业务代码，一个底层功能API不能轻易的获取到，但是这不意味着永远用不到这些对象，如果用到了，就可以使用框架提供的类似Aware的接口，让框架给我们注入该对象。

Spring IoC 整体流程总结