在所有对Spring的解读中，Beans的生命周期是重中之重，甚至有人将Spring称为管理bean的容器。Bean的生命周期之所以被反复提及，是因为Spring具有对象创建（IOC）、属性注入（DI）、初始化方法调用、代理对象生成（AOP）等功能的核心能力，都在bean的生命周期中完成。知道了bean的生命周期，就可以知道Spring神奇的魔力是什么，如何一步步赋能，让原本普通的java对象最终成为拥有超能力的bean。Bean生命周期?Spring的生命周期大致分为几个核心阶段：创建->属性填充->初始化bean->使用->销毁。我们先简单了解一下这几个阶段的作用：创建阶段主要是创建对象。这里我们看到创建对象的权限是由Spring来管理的，不再是我们手动new的了。这也是IOC的理念。属性填充阶段主要是依赖注入，从Spring容器中找出当前对象所依赖的bean对象，然后填充到对应的属性中。bean初始化阶段要做的事情比较复杂，包括回调各种Aware接口，回调各种初始化方法，生成AOP代理对象。这个阶段主要是完成初始化回调，后面我们会分析。bean阶段的使用主要是程序运行过程中创建bean并提供服务的阶段。在bean销毁阶段，容器关闭或停止服务，bean被销毁。当然bean的生命周期还包括其他过程，比如暴露工厂对象，但是相对来说，都是在为其他功能做铺垫和准备。当我们说到相应的功能时，我们是在做详细的分析。1.1创建bean对象的创建是bean生命周期的第一步。毕竟必须先有1才能有0。创建对象的方式有很多种，比如new、reflection、clone等，那么Spring是如何创建对象的呢？大多数情况下，Spring通过反射创建对象，但是如果我们提供了Supplier或者factory方法，Spring也会直接使用我们提供的创建方法。我们从源码入手，看看Spring是如何选择创建方式的：//源码位于AbstractAutowireCapableBeanFactory.javaprotectedBeanWrappercreateBeanInstance(StringbeanName,RootBeanDefinitionmbd,@NullableObject[]args){//再次解析BeanDefinition类确保类已经被ResolvedClassbeanClass=resolveBeanClass(mbd,beanName);//1：如果提供了Supplier，对象SupplierinstanceSupplier=mbd.getInstanceSupplier();if(instanceSupplier!=null){returnobtainFromSupplier(instanceSupplier,beanName);}//2:如果有工厂方法，则使用工厂方法生成对象//@Configration中配置@Bean的方法也会parsedasFactoryMethodif(mbd.getFactoryMethodName()!=null){returninstantiateUsingFactoryMethod(beanName,mbd,args);}//...省略部分代码//3:推断构造方法//3.1执行post-processor获取候选构造方法Constructor[]ctors=determineConstructorsFromBeanPostProcessors(beanClass,beanName);//3.2需要自动注入的情况ctUtils.isEmpty(args)){returnautowireConstructor(beanName,mbd,ctors,args);}//3.3默认使用不带参数的构造方法returninstantiateBean(beanName,mbd);}复制代码我们跟踪源码后，我们发现Spring推断的创建方法还是比较聪明的。具体逻辑是：先判断是否提供了Supplier，如果有则通过Supplier生成对象然后判断是否提供了工厂方法，如果有则使用工厂方法生成对象。如果没有提供，则需要推断构造方法。其逻辑是：如果只有一个构造方法，则直接使用该构造方法（如果构造方法有参数，则自动注入依赖参数）如果有多个构造参数，则判断是否有构造@Autowired注解的参数：如果没有，Spring默认选择无参构造方式；如果存在，并且存在@Autowired(required=true)的构造方法，则选择该构造方法；如果有，但是没有对于@Autowired(required=true)的构造方法，Spring会从所有带@Autowired的构造方法中选择一个匹配参数最多，类型最准确的构造方法，根据个数构造函数参数和类型匹配程度等。关于创建bean时如何选择构造方法，本文不做详细展开。因为本文的主要目的是分析bean的生命周期，所以我们只需要简单知道Spring会选择一种构造方法，然后通过反射创建对象即可。其实小伙伴们在阅读Spring源码的时候，也要学会抓大放小，关注核心流程。战术上可以先忽略细节，必要时再回过头来分析也不迟。不要卡住。进去迷路了。这是一个流程图，供有兴趣的人使用。有兴趣的也可以留言，后面我们单独分析。1.2合并BeanDefinition这个阶段是Spring提供的扩展点。通过MergedBeanDefinitionPostProcessor类型的后处理器，可以修改bean对应的BeanDefinition。Spring本身也充分利用了这个扩展点，做了很多初始化操作（不修改BeanDefinition），比如找到@Autowired、@Resource、@PostConstruct、@PreDestory标记的属性和方法，方便后续的属性注入和初始化回调。当然我们也可以自定义实现来修改BeanDefinition信息或者我们需要的初始化操作。有兴趣的小伙伴可以自行尝试。protectedvoidapplyMergedBeanDefinitionPostProcessors(RootBeanDefinitionmbd,ClassbeanType,StringbeanName){for(BeanPostProcessorbp:getBeanPostProcessors()){if(bpinstanceofMergedBeanDefinitionPostProcessor){MergedBeanDefinitionPostProcessorbdp=(MergedBeanDefinitionPostProcessor)bp;bdp.postProcessMergedBeanDefinition(mbd,beanType,beanName);}}}复制代码1.3Exposefactoryobjects这个阶段主要是将早期的bean对象提前放入三级缓存singletonFactories中，以支持循环依赖。在后续的属性填充中，如果出现循环依赖，可以通过getObject()从三级缓存中获取bean，完成循环依赖场景下的自动注入。booleanearlySingletonExposure=(mbd.isSingleton()&&this.allowCircularReferences&&isSingletonCurrentlyInCreation(beanName));if(earlySingletonExposure){if(logger.isTraceEnabled()){logger.trace("Eagerlycachingbean'"+beanName+"'到allowforresolvingpotentialcircularreferences");}//为了支持循环依赖，将早期实例化bean的ObjectFactory添加到单例工厂（三级缓存）addSingletonFactory(beanName,()->getEarlyBeanReference(beanName,mbd,bean));}复制代码这个阶段完全是为了支持循环依赖。是Spring解决循环依赖的伏笔，在Bean生命周期中完全可以忽略。为了完整起见，我会和朋友们简单提一下。如果你不是很清楚Spring是如何解决循环依赖的，可以看笔者另一篇讲Spring循环依赖的文章，详细分析了Spring循环依赖的解决方案，并详细描述了本阶段的内容。1.4属性填充这个阶段完成了Spring的核心功能之一：依赖注入，包括自动注入、@Autowired注入、@Resource注入等。Spring会根据bean注入模型（不是默认自动注入）。然后调用InstantiationAwareBeanPostProcessor#postProcessProperties()完成@Autowired和@Resource的属性注入。protectedvoidpopulateBean(StringbeanName,RootBeanDefinitionmbd,@NullableBeanWrapperbw){//省略部分代码//获取bean的注入类型intresolvedAutowireMode=mbd.getResolvedAutowireMode();//1:自动注入//如果适用，按名称添加基于自动装配的属性值。if(resolvedAutowireMode==AUTOWIRE_BY_NAME){//注入autowireByName,mbdbeanw,newPvs);}//如果适用，按类型添加基于自动装配的属性值。if(resolvedAutowireMode==AUTOWIRE_BY_TYPE){//注入autowireByType(beanName,mbd,bw,newPvs);}pvs=newPvs;}//2：调用BeanPostProcessor完成@Autowired@Resource属性填充PropertyDescriptor[]filteredPds=null;如果(hasInstAwareBpps){如果(pvs==null){pvs=mbd.getPropertyValues();}对于(BeanPostProcessorbp:getBeanPostProcessors()){if(bpinstanceofInstantiationAwareBeanPostProcessor){InstantiationAwareBeanPostProcessoribp=(InstantiationAwareBeanPostProcessor)bp;//关键点：完成@Autowired@Resource属性填充PropertyValuespvsToUse=ibp.postProcessProperties(pvs,bw.getUrappedInstance(),ifbeanvsName)){if(filteredPds==null){//需要的属性injected会过滤掉Aware接口中包含的属性（通过ignoreDependencyInterface添加）filteredPds=filterPropertyDescriptorsForDependencyCheck(bw,mbd.allowCaching);}pvsToUse=ibp.postProcessPropertyValues(pvs,filteredPds,bw.getWrappedInstance(),beanName);如果（pvsToUse==null）{返回；}}pvs=pvsToUse;}}}//3:依赖检查}checkDependencies(beanName,mbd,filteredPds,pvs);}//4:Applypropertiestobeansif(pvs!=null){applyPropertyValues(beanName,mbd,bw,pvs);}}复制代码关于依赖注入，笔者在ChattingSpringdependencyinjection中有详细分析。小伙伴们可以先体验一下Spring依赖注入的奇妙1.5Initializebean这个阶段主要进行bean的初始化操作，包括：回调Aware接口、回调初始化方法、生成代理对象等。invokeAwareMethods()：回调BeanNameAware、BeanClassLoaderAware,BeanFactoryAware感知接口。回调后处理器的前置方法，其中：ApplicationContextAwareProcessor：回调EnvironmentAware、ResourceLoaderAware、ApplicationContextAware、ApplicationEventPublisherAware、MessageSourceAware、EmbeddedValueResolverAware感知接口。InitDestroyAnnotationBeanPostProcessor：调用@PostConstruct标记的方法。invokeInitMethods()调用初始化方法：如果bean是InitializingBean的子类，首先调用afterPropertiesSet()。回调一个自定义的initMethod，比如@Bean(initMethod="xxx")指定的初始化方法。回调到后处理器的post方法，可能返回一个代理对象。AbstractAutoProxyCreator和AbstractAdvisingBeanPostProcessor都可以生成代理对象。比如InfrastructureAdvisorAutoProxyCreator完成@Transactional代理对象的生成，AsyncAnnotationBeanPostProcessor完成@Async代理对象的生成。protectedObjectinitializeBean(StringbeanName,Objectbean,@NullableRootBeanDefinitionmbd){//1:回调Aware接口中的方法//完成Aware方法(BeanNameAware,BeanClassLoaderAware,BeanFactoryAware)的回调invokeAwareMethods(beanName,bean);对象wrappedBean=bean;if(mbd==null||!mbd.isSynthetic()){//2:调用before...方法//ApplicationContextAwareProcessor:其他Aware方法的回调//InitDestroyAnnotationBeanPostProcessor:@PostConstruct方法的回调wrappedBean=applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean,beanName);}try{//3:完成xml版本，回调@bean(initMethod)的init方法invokeInitMethods(beanName,wrappedBean,mbd);}//4:调用after方法//关键点：AOP生成代理对象if(mbd==null||!mbd.isSynthetic()){wrappedBean=applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean,beanName);}returnwrappedBean;}复制代码初始化完成后，将bean放入单例池并正式启动自己的任务：为项目服务，比如接收http请求，进行增删改查等，后面用到bean的地方，也是直接从单例池中获取，不会再次创建bean（只有单例).beans的来龙去脉2.1beans的扫描阶段既然知道了Springbean是如何创建的，那么这些bean是什么时候创建的呢？是不是遵循了懒加载的思想，在实际使用中创建它们？其实不是的，因为bean和生命周期的复杂关系，Spring会在容器启动的时候实例化这些bean，然后放到单例池中，随时可以使用。并且创建前、创建中、创建后都会做很多检查，确保创建的bean符合要求，这里不再赘述。言归正传，细心的你一定会发现，在创建bean的时候，主要是从参数RootBeanDefinitionmbd中获取bean的相关信息。其实这就是大名鼎鼎的BeanDefinition，封装了bean的元数据信息。关于BeanDefinition，我们后面会单独讲解，这里先理解为bean的元数据信息。那么这些元数据信息是什么时候解析出来的呢？这是关于Spring的类扫描。大致流程是：通过ASM字节码技术扫描所有类->找出需要用@Component注解的类（简单理解）->封装到BeanDefinition中->存入集合。后面实例化bean的时候，可以遍历这个集合，得到BeanDefinition，然后创建bean。关于处理类扫描的ConfigurationClassPostProcessor后处理器以及ConfigurationClassParser和ComponentScanAnnotationParser的Scanner的具体细节，后面会单独讲解，与本章关系不大，先简单了解一下。2.2实例化后的回调我们在前面的章节中已经分析过：容器中的bean被实例化并放入单例池后，创建阶段的bean的生命周期正式结束，进入in-use阶段，并开始完成服务。路。确实，这就是创建bean的全过程。如果有人看过笔者之前关于Spring事件的文章（聊聊Spring事件机制），会发现@EventListener处理器的识别和注册是在afterSingletonsInstantiated阶段完成的。的。其实这也是一个扩展点。我们可以实现SmartInitializingSingleton#afterSingletonsInstantiated()。bean初始化完成后，会回调这个方法来触发我们自己的业务逻辑，这里单独说一下。不清楚的朋友请先移步了解一下。2.3bean销毁阶段protectedObjectdoCreateBean(StringbeanName,RootBeanDefinitionmbd,@NullableObject[]args)throwsBeanCreationException{//...省略代码try{//为bean注册DisposableBean，容器调用destroy()registerDisposableBeanIfNecessary(beanName,bean,mbd);}catch(BeanDefinitionValidationExceptionex){thrownewBeanCreationException(mbd.getResourceDescription(),beanName,"Invaliddestructionsignature",ex);}returnexposedObject;}复制代码创建bean时，它会判断如果bean是DisposableBean的子类，AutoCloseable，或者有destroy-method等，就会注册为可破坏的bean。当容器关闭时，会调用相应的方法来销毁bean。
