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16、【对线面试官】SpringBean生命周期

今天要不来聊聊Spring对Bean的生命周期管理？

1. 嗯，没问题的。
2. 很早之前我就看过源码，但Spring源码的实现类都太长了
3. 我也记不得很清楚某些实现类的名字
4. 要不我大概来说下流程？
5. 首先要知道的是：普通Java对象和Spring.所管理的Bean实例化的过程是有些区别的 在普通Java环境下创建对象简要的步骤可以分为以下几步：
   • java源码被编译为被编译为class文件
   • 等到类需要被初始化时（比如说new、反射等）
   • class文件被虚拟机通过类加载器加载到JVM
   • 初始化对象供我们使用
6. 简单来说，可以理解为它是用Class对象作为「模板」进而创建出具体的实例
7. 而Spring所管理的Bean不同的是，除了Class.对象之外，还会使用BeanDefinition的实例来描述对象的信息
8. 比如说，我们可以在Spring.所管理的Bean有一系列的描述：@Scope、@Lazy、@DependsOn等等
9. 可以理解为：Class只描述了类的信息，而BeanDefinition：描述了对象的信息

你就是想告诉我，Spring有BeanDefinition来存储着我们日常给Spring Bean定义的元数据（@Scope、@Lazy、@DependsOn等等），对吧？

1. Spring在启动的时候需要「扫描」在XML/注解/JavaConfig中需要被Spring管理的Bean信息
2. 随后，会将这些信息封装成BeanDefinition，最后会把这些信息放到一个beanDefinitionMap中
3. 我记得这个Map的key应该是beanName，value则是BeanDefinition.对象
4. 到这里其实就是把定义的元数据加载起来，目前真实对象还没实例化
5. 接着会遍历这个beanDefinitionMap，执行BeanFactoryPostProcessor这个Bean工厂后置处理器的逻辑
6. 比如说，我们平时定义的占位符信息，就是通过BeanFactoryPostProcessor的子类PropertyPlaceholderConfigurer进行注入进去
7. 当然了，这里我们也可以自定义BeanFactoryPostProcessor来对我们定义好的Bean元数据进行获取或者修改。只是一般我们不会这样干，实际上也很有少的使用场景。
8. BeanFactoryPostProcessor/后置处理器执行完了以后，就到了实例化对象啦
9. 在Spring.里边是通过反射来实现的，一般情况下会通过反射选择合适的构造器来把对象实例化
10. 但这里把对象实例化，只是把对象给创建出来，而对象具体的属性是还没注入的。
11. 比如我的对象是UserService，而UserService对象依赖着SendService对象，这时候的SendService还是null的
12. 所以，下一步就是把对象的相关属性给注入
13. 相关属性注入完之后，往下接着就是初始化的工作了
14. 首先判断该Bean是否实现了Aware相关的接口，如果存在则填充相关的资源 比如我这边在项目用到的：我希望通过代码程序的方式去获取指定的Spring Bean
15. 我们这边会抽取成一个工具类，去实现ApplicationContextAware接口，来获取ApplicationContexti对象进而获取Spring Bean
16. Aware相关的接口处理完之后，就会到BeanPostProcessor后置处理器啦
17. BeanPostProcessor后置处理器有两个方法，一个是before，一个是after。 （那肯定是before先执行、after）后执行）
18. 这个BeanPostProcessor）后置处理器是AOP实现的关键 关键子类AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator
19. 所以，执行完Aware相关的接口就会执行，BeanPostProcessor相关子类的before方法。
20. BeanPostProcessor相关子类的before方法执行完，则执行init相关的方法，比如说@PostConstruct、实现了InitializingBean接口、定义的init-method方法
21. 当时我还去官网去看他们的被调用「执行顺序」分别是：@PostConstruct、实现了InitializingBean：接口以及init-nethod方法
22. 这些都是Spring：给我们的「扩展」，像@PostConstruct我就经常用到
23. 比如说：对象实例化后，我要做些初始化的相关工作或者就启个线程去Kafka拉取数据
24. 等到init方法执行完之后，就会执行BeanPostProcessor的after方法
25. 基本重要的流程已经走完了，我们就可以获取到对象去使用了
26. 销毁的时候就看有没有配置相关的destroy方法，执行就完事了

你看过Spring：是怎么解决循环依赖的吗？如果现在有个A对象，它的属性是B对象，而B对象的属性也是A对象说白了就是A依赖B，而B又依赖A，Spring是怎么做的？

1. 从上面我们可以知道，对象属性的注入在对象实例化之后的嘛。
2. 它的大致过程是这样的：首先A对象实例化，然后对属性进行注入，发现依赖B对象 B对象此时还没创建出来，所以转头去实例化B对象
3. B对象实例化之后，发现需要依赖A对象，那A对象已经实例化了嘛，所以B对 象最终能完成创建
4. B对象返回到A对象的属性注入的方法上，A对象最终完成创建。这就是大致的过程。

哦？听起来你还会原理哦？

1. 至于原理，其实就是用到了三级的缓存
2. 所谓的三级缓存其实就是三个Map.…首先明确一定，我对这里的三级缓存定义是这样的： singletonObjects（一级，日常实际获取Bean的地方）；
3. earlySingletonObjects（二级，已实例化，但还没进行属性注入，由三级缓存放进来）；
4. singletonFactories（三级，Value：是一个对象工厂）；
5. 再回到刚才讲述的过程中，A对象实例化之后，属性注入之前，其实会把A对象放入三级缓存中
6. key是BeanName，Value：是ObjectFactory
7. 等到A对象属性注入时，发现依赖B，又去实例化B时
8. B属性注入需要去获取A对象，这里就是从三级缓存里拿出ObjectFactory，从ObjectFactory得到对应的Bean（就是对象A)
9. 把三级缓存的A记录给干掉，然后放到二级缓存中
10. 显然，二级缓存存储的key是BeanName，value就是Bean（这里的Bean还没做完属性注入相关的工作）
11. 等到完全初始化之后，就会把二级缓存给remove掉，塞到一级缓存中
12. 我们自己去getBean的时候，实际上拿到的是一级缓存的
13. 大致的过程就是这样

那我想问一下，为什么是三级缓存？

1. 首先从第三级缓存说起（就是key是BeanName，Value为ObjectFactory）
2. 我们的对象是单例的，有可能A对象依赖的B对象是有AOP的（B对象需要代理）
3. 假设没有第三级缓存，只有第二级缓存（Value存对象，而不是工厂对象）
4. 那如果有AOP的情况下，岂不是在存入第二级缓存之前都需要先去做AOP代理？这不合适嘛
5. 这里肯定是需要考虑代理的情况的，比如A对象是一个被AOP增量的对象，B依赖A时，得到的A肯定是代理对象的
6. 所以，三级缓存的Value是ObjectFactory，可以从里边拿到代理对象
7. 而二级缓存存在的必要就是为了性能，从三级缓存的工厂里创建出对象，再扔到二级缓存（这样就不用每次都要从工厂里拿）

总结

1. 首先是Spring Bean的生命周期过程，Sprng使用BeanDefinition：来装载着我们给Bean定义的元数据

2. 实例化Bean的时候会遍历BeanDefinitionMap

3. Springl的Bean实例化和属性赋值是分开两步来做的

4. 在Spring Beanl的生命周期，Spring预留了很多的hook给我们去扩展

   1）：Bean实例化之前有BeanFactoryPostProcessor 2）：Bean实例化之后，初始化时，有相关的Aware接口供我们去拿到Context相关信息 3）：环绕着初始化阶段，有BeanPostProcessor（AOP的关键） 4）：在初始化阶段，有各种的init方法供我们去自定义

5. 而循环依赖的解决主要通过三级的缓存

6. 在实例化后，会把自己扔到三级缓存（此时的key是BeanName，Value是ObjectFactory)

7. 在注入属性时，发现需要依赖B，也会走B的实例化过程，B属性注入依赖A，从三级缓存找到A

8. 删掉三级缓存，放到二级缓存