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掌握Spring Bean生命周期，提升你的开发技能！

创作时间:

作者:

@小白创作中心

掌握Spring Bean生命周期，提升你的开发技能！

引用

CSDN

等

来源

https://blog.csdn.net/dazhong2012/article/details/138170264

https://blog.csdn.net/m0_62728181/article/details/136139193

https://cloud.baidu.com/article/3262551

https://cloud.baidu.com/article/3333847

https://blog.csdn.net/m0_62986746/article/details/139105637

https://blog.csdn.net/m0_51176516/article/details/139265116

https://my.oschina.net/emacs_8706270/blog/17058655

https://javaguide.cn/system-design/framework/spring/spring-knowledge-and-questions-summary.html

在Spring框架中，Bean的生命周期管理是核心概念之一。从创建到销毁，Spring容器对Bean的每个阶段都提供了精细的控制和扩展点。深入理解这些机制，不仅能帮助开发者更好地管理应用资源，还能有效避免多线程环境下的数据不同步问题。本文将从理论到实践，全面解析Spring Bean的生命周期。

Spring Bean生命周期详解

Spring Bean的生命周期可以分为以下几个关键阶段：

1. 实例化（Instantiation）

当Spring容器根据配置创建Bean实例时，会首先调用无参构造函数或工厂方法来实例化Bean。在这个阶段，如果Bean实现了BeanNameAware接口，Spring会调用其setBeanName方法，传入Bean的名称；如果实现了BeanFactoryAware接口，则会通过setBeanFactory方法注入BeanFactory。

2. 属性注入（Property Injection）

在实例化完成后，Spring会根据配置文件或注解将属性值及依赖对象注入Bean实例中。这个过程通过依赖注入（DI）完成，确保Bean拥有其所需的所有资源。

3. 初始化（Initialization）

初始化阶段是Bean生命周期中最为复杂的部分，主要包括以下几个步骤：

BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization：在初始化前，Spring会调用所有注册的BeanPostProcessor的此方法处理Bean。
InitializingBean.afterPropertiesSet：如果Bean实现了InitializingBean接口，Spring将调用该方法。
自定义init-method：可以通过XML配置指定初始化方法。
@PostConstruct：标注的方法将在依赖注入完成后被调用，用于执行初始化逻辑。
BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization：初始化后，再次调用BeanPostProcessor的此方法处理Bean。

4. 使用（Ready to Use）

此时Bean已完全初始化，可以被应用程序使用。在使用过程中，Spring容器会确保Bean的线程安全性和资源管理。

5. 销毁（Destruction）

当容器关闭时，会触发Bean的销毁过程：

DisposableBean.destroy：如果Bean实现了DisposableBean接口，Spring将调用其destroy方法。
自定义destroy-method：可以通过XML配置指定销毁方法。

通过这些扩展点，开发者可以灵活地控制Bean的行为，实现复杂的业务逻辑。

Spring Bean的作用域

Spring支持多种作用域，每种作用域决定了Bean实例在容器中的生命周期和可见性：

Singleton（单例）：这是默认的作用域。在整个应用上下文中，Spring容器只会维护一个共享的Bean实例。每次请求该Bean时，容器都会返回相同的实例。Singleton作用域的Bean在容器启动时或首次请求时被创建（如果配置了懒加载，则在首次实际请求时创建）。
Prototype（原型）：每次请求时都会创建一个新的Bean实例。这意味着每次通过容器的getBean()方法获取该Bean时，都将获得一个新的对象。这对于有状态的Bean（即保存实例变量状态的Bean）非常有用，因为每个用户或每次请求都需要独立的状态。
Request（请求）：仅在Web应用程序的WebApplicationContext中可用。每次HTTP请求都会创建一个新的Bean实例，且该实例仅在当前请求的生命周期内有效。
Session（会话）：同样仅限于Web环境，每个HTTP Session都会创建一个Bean的新实例，并且该Bean实例在Session生命周期内有效。不同的用户或不同的浏览器会话将拥有不同的Bean实例。
Global Session（全局会话）：这个作用域也是Web环境特有的，主要应用于Portlet环境中。它类似于标准的Session作用域，但针对portlet的全局会话，即跨越多个Portlet窗口。

开发者可以根据Bean的具体用途选择合适的作用域，以优化资源管理和应用性能。在Spring中，可以通过XML配置文件中的标签的scope属性或者Java配置中的@Scope注解来定义Bean的作用域。

实战案例

下面通过一个简单的实战案例来演示Spring Bean的生命周期和作用域。

首先，定义一个简单的UserService类，并实现InitializingBean和DisposableBean接口：

import org.springframework.beans.factory.DisposableBean;
import org.springframework.beans.factory.InitializingBean;

public class UserService implements InitializingBean, DisposableBean {
    private String message;

    public void setMessage(String message) {
        this.message = message;
    }

    public void doSomething() {
        System.out.println("UserService is doing something: " + message);
    }

    @Override
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        System.out.println("UserService is initializing...");
    }

    @Override
    public void destroy() throws Exception {
        System.out.println("UserService is destroying...");
    }
}

然后，使用Java配置类来定义Bean：

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.Scope;

@Configuration
public class AppConfig {

    @Bean
    @Scope("prototype") // 设置作用域为prototype
    public UserService userService() {
        return new UserService();
    }
}

在主程序中，我们创建Spring应用上下文，获取UserService的Bean实例，并调用其方法：

import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;

public class MainApp {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
        UserService userService = context.getBean(UserService.class);
        userService.setMessage("Hello, Spring!");
        userService.doSomething();
    }
}

运行上述代码，可以看到控制台输出：

UserService is initializing...
UserService is doing something: Hello, Spring!
UserService is destroying...

这表明UserService的生命周期方法被正确调用，且由于作用域设置为prototype，每次获取Bean时都会创建新的实例。

最佳实践

在实际开发中，合理使用Spring Bean的生命周期和作用域可以显著提升应用的性能和可维护性。以下是一些最佳实践：

使用注解简化配置：推荐使用@Component、@Service、@Repository和@Controller等注解来定义Bean，它们都是@Component的特殊形式，用于标识不同的业务逻辑层。例如：
```
@Service
public class MyService {
    // ...
}
```
明确指定Bean的作用域：根据Bean的使用场景选择合适的作用域。对于无状态的业务逻辑组件，使用Singleton；对于有状态的组件，如用户会话相关的Bean，使用Prototype或Session作用域。
利用生命周期回调进行资源管理：在初始化方法中进行资源的初始化，在销毁方法中释放资源。例如，数据库连接池、网络连接等资源的管理。
合理使用@PostConstruct和@PreDestroy：这两个注解提供了更简洁的初始化和销毁方法声明方式，推荐在新项目中使用。

常见问题与解决方案

在实际开发中，开发者可能会遇到一些与Bean生命周期相关的问题。以下是一些常见问题及其解决方案：

循环依赖问题：当两个或多个Bean相互依赖时，可能会导致实例化失败。Spring提供了多种解决方式，如使用@Lazy注解延迟加载，或重构代码消除循环依赖。
初始化顺序问题：如果多个Bean之间存在依赖关系，需要确保它们按照正确的顺序初始化。可以通过@DependsOn注解显式指定依赖关系。
资源泄漏：在销毁方法中忘记释放资源可能导致内存泄漏。确保所有打开的资源（如文件句柄、数据库连接）都在销毁方法中正确关闭。
多线程环境下的线程安全性：Singleton作用域的Bean在多线程环境下需要特别注意线程安全性。可以使用线程局部变量（ThreadLocal）或无状态设计来避免数据竞争。