Spring Bean初始化及销毁多种实现方式

时间：2020-11-08 12:41:10|栏目：JAVA代码|点击：次

这篇文章主要介绍了Spring Bean初始化及销毁多种实现方式,文中通过示例代码介绍的非常详细，对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下

一、前言

日常开发过程有时需要在应用启动之后加载某些资源，或者在应用关闭之前释放资源。Spring 框架提供相关功能，围绕 Spring Bean 生命周期，可以在 Bean 创建过程初始化资源，以及销毁 Bean 过程释放资源。Spring 提供多种不同的方式初始化/销毁 Bean，如果同时使用这几种方式，Spring 如何处理这几者之间的顺序？

二、姿势剖析

首先我们先来回顾一下 Spring 初始化/销毁 Bean 几种方式，分别为：

init-method/destroy-method
InitializingBean/DisposableBean
@PostConstruct/@PreDestroy
ContextStartedEvent/ContextClosedEvent

PS: 其实还有一种方式，就是继承 Spring Lifecycle 接口。不过这种方式比较繁琐，这里就不再分析。

2.1、init-method/destroy-method

这种方式在配置文件文件指定初始化/销毁方法。XML 配置如下

<bean id="demoService" class="com.dubbo.example.provider.DemoServiceImpl" destroy-method="close" init-method="initMethod"/>

或者也可以使用注解方式配置：

@Configurable
public class AppConfig {

  @Bean(initMethod = "init", destroyMethod = "destroy")
  public HelloService hello() {
    return new HelloService();
  }
}

还记得刚开始接触学习 Spring 框架，使用就是这种方式。

2.2、InitializingBean/DisposableBean

这种方式需要继承 Spring 接口 InitializingBean/DisposableBean，其中 InitializingBean 用于初始化动作，而 DisposableBean 用于销毁之前清理动作。使用方式如下：

@Service
public class HelloService implements InitializingBean, DisposableBean {
  
  @Override
  public void destroy() throws Exception {
    System.out.println("hello destroy...");
  }

  @Override
  public void afterPropertiesSet() throws Exception {
    System.out.println("hello init....");
  }
}

2.3、@PostConstruct/@PreDestroy

这种方式相对于上面两种方式来说，使用方式最简单，只需要在相应的方法上使用注解即可。使用方式如下：

@Service
public class HelloService {
  @PostConstruct
  public void init() {
    System.out.println("hello @PostConstruct");
  }

  @PreDestroy
  public void PreDestroy() {
    System.out.println("hello @PreDestroy");
  }
}

这里踩过一个坑，如果使用 JDK9 之后版本，@PostConstruct/@PreDestroy 需要使用 maven 单独引入 javax.annotation-api，否者注解不会生效。

2.4、ContextStartedEvent/ContextClosedEvent

这种方式使用 Spring 事件机制，日常业务开发比较少见，常用与框架集成中。Spring 启动之后将会发送 ContextStartedEvent 事件，而关闭之前将会发送 ContextClosedEvent 事件。我们需要继承 Spring ApplicationListener 才能监听以上两种事件。

@Service
public class HelloListener implements ApplicationListener {

  @Override
  public void onApplicationEvent(ApplicationEvent event) {
    if(event instanceof ContextClosedEvent){
      System.out.println("hello ContextClosedEvent");
    }else if(event instanceof ContextStartedEvent){
      System.out.println("hello ContextStartedEvent");
    }

  }
}

也可以使用 @EventListener注解，使用方式如下：

public class HelloListenerV2 {
  
  @EventListener(value = {ContextClosedEvent.class, ContextStartedEvent.class})
  public void receiveEvents(ApplicationEvent event) {
    if (event instanceof ContextClosedEvent) {
      System.out.println("hello ContextClosedEvent");
    } else if (event instanceof ContextStartedEvent) {
      System.out.println("hello ContextStartedEvent");
    }
  }
}

PS:只有调用 ApplicationContext#start 才会发送 ContextStartedEvent。若不想这么麻烦，可以监听 ContextRefreshedEvent 事件代替。一旦 Spring 容器初始化完成，就会发送 ContextRefreshedEvent。

三、综合使用

回顾完上面几种方式，这里我们综合使用上面的四种方式，来看下 Spring 内部的处理顺序。在看结果之前，各位读者大人可以猜测下这几种方式的执行顺序。

public class HelloService implements InitializingBean, DisposableBean {


  @PostConstruct
  public void init() {
    System.out.println("hello @PostConstruct");
  }

  @PreDestroy
  public void PreDestroy() {
    System.out.println("hello @PreDestroy");
  }

  @Override
  public void destroy() throws Exception {
    System.out.println("bye DisposableBean...");
  }

  @Override
  public void afterPropertiesSet() throws Exception {
    System.out.println("hello InitializingBean....");
  }

  public void xmlinit(){
    System.out.println("hello xml-init...");
  }

  public void xmlDestory(){
    System.out.println("bye xmlDestory...");
  }

  @EventListener(value = {ContextClosedEvent.class, ContextStartedEvent.class})
  public void receiveEvents(ApplicationEvent event) {
    if (event instanceof ContextClosedEvent) {
      System.out.println("bye ContextClosedEvent");
    } else if (event instanceof ContextStartedEvent) {
      System.out.println("hello ContextStartedEvent");
    }
  }

}

xml 配置方式如下：

  <context:annotation-config />
  <context:component-scan base-package="com.dubbo.example.demo"/>
  
  <bean class="com.dubbo.example.demo.HelloService" init-method="xmlinit" destroy-method="xmlDestory"/>

应用启动方法如下：

ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring/dubbo-provider.xml");
context.start();
context.close();

程序输出结果如下所示：

最后采用图示说明总结以上结果：

四、源码解析

不知道各位读者有没有猜对这几种方式的执行顺序，下面我们就从源码角度解析 Spring 内部处理的顺序。

4.1、初始化过程

使用 ClassPathXmlApplicationContext 启动 Spring 容器，将会调用 refresh 方法初始化容器。初始化过程将会创建 Bean 。最后当一切准备完毕，将会发送 ContextRefreshedEvent。当容器初始化完毕，调用 context.start() 就发送 ContextStartedEvent 事件。

refresh 方法源码如下：

public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
  synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
      //... 忽略无关代码

      // 初始化所有非延迟初始化的 Bean
      finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);

      // 发送 ContextRefreshedEvent
      finishRefresh();

      //... 忽略无关代码
  }
}

一路跟踪 finishBeanFactoryInitialization 源码，直到 AbstractAutowireCapableBeanFactory#initializeBean，源码如下：

protected Object initializeBean(final String beanName, final Object bean, RootBeanDefinition mbd) {
  Object wrappedBean = bean;
  if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
    // 调用 BeanPostProcessor#postProcessBeforeInitialization 方法
    wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);
  }

  try {
    // 初始化 Bean
    invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd);
  }
  catch (Throwable ex) {
    throw new BeanCreationException(
        (mbd != null ? mbd.getResourceDescription() : null),
        beanName, "Invocation of init method failed", ex);
  }
}

BeanPostProcessor 将会起着拦截器的作用，一旦 Bean 符合条件，将会执行一些处理。这里带有 @PostConstruct 注解的 Bean 都将会被 CommonAnnotationBeanPostProcessor 类拦截，内部将会触发 @PostConstruct 标注的方法。

接着执行 invokeInitMethods ，方法如下:

protected void invokeInitMethods(String beanName, final Object bean, RootBeanDefinition mbd)
    throws Throwable {

  boolean isInitializingBean = (bean instanceof InitializingBean);
  if (isInitializingBean && (mbd == null || !mbd.isExternallyManagedInitMethod("afterPropertiesSet"))) {
    // 省略无关代码
    // 如果是 Bean 继承 InitializingBean，将会执行 afterPropertiesSet 方法
    ((InitializingBean) bean).afterPropertiesSet();
  }

  if (mbd != null) {
    String initMethodName = mbd.getInitMethodName();
    if (initMethodName != null && !(isInitializingBean && "afterPropertiesSet".equals(initMethodName)) &&
        !mbd.isExternallyManagedInitMethod(initMethodName)) {
      // 执行 XML 定义 init-method
      invokeCustomInitMethod(beanName, bean, mbd);
    }
  }
}

如果 Bean 继承 InitializingBean 接口，将会执行 afterPropertiesSet 方法，另外如果在 XML 中指定了 init-method ，也将会触发。

上面源码其实都是围绕着 Bean 创建的过程，当所有 Bean 创建完成之后，调用 context#start 将会发送 ContextStartedEvent 。这里源码比较简单，如下：

public void start() {
  getLifecycleProcessor().start();
  publishEvent(new ContextStartedEvent(this));
}

4.2、销毁过程

调用 ClassPathXmlApplicationContext#close 方法将会关闭容器，具体逻辑将会在 doClose 方法执行。

doClose 这个方法首先发送 ContextClosedEvent，然再后开始销毁 Bean。

灵魂拷问:如果我们颠倒上面两者顺序，结果会一样吗？

doClose 源码如下：

protected void doClose() {
  if (this.active.get() && this.closed.compareAndSet(false, true)) {
    // 省略无关代码

    try {
      // Publish shutdown event.
      publishEvent(new ContextClosedEvent(this));
    }
    catch (Throwable ex) {
      logger.warn("Exception thrown from ApplicationListener handling ContextClosedEvent", ex);
    }


    // 销毁 Bean
    destroyBeans();

    // 省略无关代码
  }
}

destroyBeans 最终将会执行 DisposableBeanAdapter#destroy，@PreDestroy、DisposableBean、destroy-method 三者定义的方法都将会在内部被执行。

首先执行 DestructionAwareBeanPostProcessor#postProcessBeforeDestruction，这里方法类似与上面 BeanPostProcessor。

@PreDestroy 注解将会被 CommonAnnotationBeanPostProcessor 拦截，这里类同时也继承了 DestructionAwareBeanPostProcessor。

最后如果 Bean 为 DisposableBean 的子类，将会执行 destroy 方法，如果在 xml 定义了 destroy-method 方法，该方法也会被执行。

public void destroy() {
  if (!CollectionUtils.isEmpty(this.beanPostProcessors)) {
    for (DestructionAwareBeanPostProcessor processor : this.beanPostProcessors) {
      processor.postProcessBeforeDestruction(this.bean, this.beanName);
    }
  }

  if (this.invokeDisposableBean) {
    // 省略无关代码
    // 如果 Bean 继承 DisposableBean，执行 destroy 方法
    ((DisposableBean) bean).destroy();
    
  }

  if (this.destroyMethod != null) {
    // 执行 xml 指定的 destroy-method 方法
    invokeCustomDestroyMethod(this.destroyMethod);
  }
  else if (this.destroyMethodName != null) {
    Method methodToCall = determineDestroyMethod();
    if (methodToCall != null) {
      invokeCustomDestroyMethod(methodToCall);
    }
  }
}

五、总结

init-method/destroy-method 这种方式需要使用 XML 配置文件或单独注解配置类，相对来说比较繁琐。而InitializingBean/DisposableBean 这种方式需要单独继承 Spring 的接口实现相关方法。@PostConstruct/@PreDestroy 这种注解方式使用方式简单，代码清晰，比较推荐使用这种方式。

另外 ContextStartedEvent/ContextClosedEvent 这种方式比较适合在一些集成框架使用，比如 Dubbo 2.6.X 优雅停机就是用改机制。

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