Spring系列篇--关于Spring Bean完整的生命周期【附有流程图,超级易懂】

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接下来看看由辉辉所写的关于Spring的相关操作吧

目录

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一.Spring Bean是单例模式还是多例模式

 二.论证Bean是单例模式

代码论证单例模式的结果

简单JavaBean

spring-context.xml

测试类

结果

多例模式的对比结果

spring-context.xml

结果

三.使用单例模式的好处 

四. Spring Bean完整的生命周期 附流程图详细讲解


通过上两篇的讲解,相信大家已经对Spring十分了解了!!总的来说Spring是一个轻量级的控制反转(IoC)和面向切面(AOP)的容器框架,我们只需要记住这一句话,便可以再脑海中会议起关于IOC和AOP的各个知识点啦!!在讲解Bean的生命周期之前,不妨先来讨论一个至关重要的问题:Bean到底是单例模式还是多例模式?

一.Spring Bean是单例模式还是多例模式

  • Bean 是一个 Java 框架,用于简化 Spring 应用程序中的 Bean 生命周期管理。
  • 在 Bean 中,Bean 实例被设计为单例模式,即在整个应用程序中,只有一个 Bean 实例被创建和共享。这种设计可以确保在应用程序中只有一个 Bean 实例被创建,从而避免了多实例之间的竞争和冲突。
  • 单例模式的设计可以带来很多好处
    • 1. 避免创建多个实例,从而减少了内存占用和资源消耗
    • 2. 确保在整个应用程序中只有一个 Bean 实例被创建,从而避免了多实例之间的竞争和冲突
    • 3. 可以方便地控制 Bean 的生命周期,例如在应用程序启动时创建 Bean 实例,在应用程序关闭时销毁 Bean 实例

通过上文的讲述,我们已经知道了Bean是单例模式,可是我们怎么去论证它说的是正确的呢?

 二.论证Bean是单例模式

  • 单例模式和区别
    • 单例模式是一种常用的设计模式,它确保一个类只有一个实例,并提供了一个全局访问点来访问该实例。单例模式可以避免创建多个对象,提高代码的可维护性和可读性。在单例模式中,只有一个类被实例化,其他任何尝试实例化的代码都会返回同一个对象。
    • 多例模式则是一种不推荐的设计模式,它允许创建多个对象,这会导致代码的可维护性和可读性降低。在多例模式中,可以有多个类被实例化,并且这些实例之间没有任何关联。这种设计模式通常被滥用,会导致代码的可维护性变差

上面说了这么多,其实无非就是一句话:单例模式中确保一个类只有一个实例,而多例模式允许创建多个对象 如此而来,我们想要论证Bean究竟是不是单例模式就很好论证了,只需要证明在Bean中一个类只有一个实例就可以了,那么话不多说,我们直接上代码!!

代码论证单例模式的结果

简单JavaBean

package com.wh.beanlife;import java.util.List;public class ParamAction {private int age;private String name;private List<String> hobby;private int num = 1;// private UserBiz userBiz = new UserBizImpl1();public ParamAction() {super();}public ParamAction(int age, String name, List<String> hobby) {super();this.age = age;this.name = name;this.hobby = hobby;}public void execute() {// userBiz.upload();// userBiz = new UserBizImpl2();System.out.println("this.num=" + this.num++);System.out.println(this.name);System.out.println(this.age);System.out.println(this.hobby);}
}

spring-context.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd"><bean id="paramAction" class="com.wh.beanlife.ParamAction"><constructor-arg name="name" value="昆昆"></constructor-arg><constructor-arg name="age" value="25"></constructor-arg><constructor-arg name="hobby"><list><value>唱</value><value>跳</value><value>RAP</value></list></constructor-arg></bean><bean id="instanceFactory" class="com.wh.beanlife.InstanceFactory"init-method="init" destroy-method="destroy"></bean></beans>

测试类

package com.wh.beanlife;import org.junit.Test;
import org.springframework.beans.factory.BeanFactory;
import org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanFactory;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import org.springframework.core.io.ClassPathResource;
import org.springframework.core.io.Resource;/** spring	bean的生命週期* spring	bean的單例多例*/
public class Demo2 {// 体现单例与多例的区别@Testpublic void test1() {ClassPathXmlApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("/spring-context.xml");
//		ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("/spring-context.xml");ParamAction p1 = (ParamAction) applicationContext.getBean("paramAction");ParamAction p2 = (ParamAction) applicationContext.getBean("paramAction");// System.out.println(p1==p2);p1.execute();p2.execute();//		单例时,容器销毁instanceFactory对象也销毁;多例时,容器销毁对象不一定销毁;applicationContext.close();}// 体现单例与多例的初始化的时间点 instanceFactory@Testpublic void test2() {ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("/spring-context.xml");}// BeanFactory会初始化bean对象,但会根据不同的实现子类采取不同的初始化方式// 默认情况下bean的初始化,单例模式立马会执行,但是此时XmlBeanFactory作为子类,单例模式下容器创建,bean依赖没有初始化,只有要获取使用bean对象才进行初始化@Testpublic void test3() {// ClassPathXmlApplicationContext applicationContext = new// ClassPathXmlApplicationContext("/spring-context.xml");Resource resource = new ClassPathResource("/spring-context.xml");BeanFactory beanFactory = new XmlBeanFactory(resource);
//		InstanceFactory i1 = (InstanceFactory) beanFactory.getBean("instanceFactory");}}

结果

 

 那如果是多例模式,会是什么样呢?

多例模式的对比结果

我们只需要修改spring-context.xml就能够看出区别了,在其中添加scope="prototype"就ok了

spring-context.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd"><bean id="paramAction" class="com.wh.beanlife.ParamAction" scope="prototype"><constructor-arg name="name" value="昆昆"></constructor-arg><constructor-arg name="age" value="25"></constructor-arg><constructor-arg name="hobby"><list><value>唱</value><value>跳</value><value>RAP</value></list></constructor-arg></bean><bean id="instanceFactory" class="com.wh.beanlife.InstanceFactory"init-method="init" destroy-method="destroy"></bean></beans>

结果

三.使用单例模式的好处 

  1. 避免全局变量:全局变量可能导致命名冲突和不可预测的行为。使用单例模式可以避免全局变量,使得代码更加可维护和可测试
  2. 资源共享:如果多个类都使用了相同的资源,如数据库连接、日志记录等,使用单例模式可以避免创建多个实例,从而减少资源消耗
  3. 线程安全:单例模式保证了多线程环境下的线程安全,避免了多个实例同时访问共享资源的情况
  4. 方便管理:单例模式使得多个类可以共享一个实例,从而方便了管理和维护。例如,多个类都可以使用同一个日志记录器或配置管理器,从而减少了代码的耦合性

不妨讲个小例子,让大家更加明白使用单例模式的好处!

话说有一个家庭生了一对双胞胎崽崽,两个小男孩渐渐长大,他们一家一起去逛商场,两个小男孩都说很喜欢一款玩具小汽车,妈妈这时候犯难了,两个小孩都喜欢,可是他们一向都是三分钟热度,妈妈就觉得没必要买两个一样的玩具小汽车,就只买了一台。两个兄弟商量一人上午玩,一人下午玩。这样商量好之后,他们都觉得很不错。可到了真正玩了这个小汽车之后,下午玩这个小汽车的崽崽不开心了,就跑去跟妈妈说,“妈妈,我不想要下午玩这个小汽车,因为哥哥总是把小汽车搞得脏兮兮的😭😭”妈妈没办法,只好又买了一个小汽车给小崽崽,这样之后,两个崽崽都非常的满意的玩起了各自的小汽车!!

在上文的这个故事中,只买一个小汽车就对应着单例模式:确保一个类只有一个实例

而买了两个小汽车则对应着多例模式:允许创建多个对象

如此而来就能够理解它们两者的区别了吧,单例模式容易污染对象,就像文中大崽崽使用玩具车的时候将玩具车弄脏了,以至于小崽崽没有好的体验,但是单例模式可以节约内存,就想只买一个小汽车可以节约钱一样;多例模式不容易污染对象,文中买了两个小汽车就是这样的,两个崽崽都有各自的小汽车,不会出现各自都有不好的体验,但多例模式会比较占用内存,就像买两个小汽车需要多花钱一样

四. Spring Bean完整的生命周期 附流程图详细讲解

 

启动spring,就是创建beanFactory(bean工厂), 一般用的是beanFactory的子类applicationcontext, applicationcontext比一般的beanFactory要多很多功能,比如aop、事件等。  通过applicationcontext加载配置文件,或者利用注解的方式扫描将bean 的配置信息加载到spring容器里面

将加载的配置信息封装成BeanDefinition对象:加载之后,spring容器会将这些配置信息(java bean的信息),封装成BeanDefinition对象,BeanDefinition对象其实就是普通java对象之上再封装一层, 赋予一些spring框架需要用到的属性,比如是否单例,是否懒加载等等

BeanFactory:然后将这些BeanDefinition对象以key为beanName,值为BeanDefinition对象的形式存入到一个map里面,将这个map传入到spring beanfactory去进行springBean的实例化


BeanFactoryPostProcessor:传入到pring beanfactory之后,利用BeanFactoryPostProcessor接口这个扩展点去对BeanDefinition对象进行一些属性修改

Bean实例化:开始循环BeanDefinition对象进行springBean的实例化,springBean的实例化也就是执行bean的构造方法(单例的Bean放入单例池中,但是此刻还未初始化),在执行实例化的前后,可以通过InstantiationAwareBeanPostProcessor扩展点 (作用于所有bean)进行一些修改

Bean属性注入:spring bean实例化之后,就开始注入属性,首先注入自定义的属性,比如标注@autowrite的这些属性,再调用各种Aware接口扩展方法,注入属性(spring特有的属性),比如BeanNameAware.setBeanName,设置Bean的ID或者Name

初始化bean,对各项属性赋初始化值:初始化前后执行BeanPostProcessor(作用于所有bean)扩展点方法,对bean进行修改

      初始化前后除了BeanPostProcessor扩展点还有其他的扩展点,执行顺序如下:

        (1). 初始化前                       postProcessBeforeInitialization()
        (2). 执行构造方法之后                执行 @PostConstruct 的方法
        (3). 所有属性赋初始化值之后           afterPropertiesSet()
        (4). 初始化时                         配置文件中指定的 init-method 方法
        (5). 初始化后                       postProcessAfterInitialization()

        先执行BeanPostProcessor扩展点的前置方法postProcessBeforeInitialization(),
        再执行bean本身的构造方法
        再执行@PostConstruct标注的方法
        所有属性赋值完成之后执行afterPropertiesSet()
        然后执行 配置文件或注解中指定的 init-method 方法
        最后执行BeanPostProcessor扩展点的后置方法postProcessAfterInitialization()

Bean初始化完成:此时已完成bean的初始化,在程序中就可以通过spring容器拿到这些初始化好的bean

Bean随之而销毁: 随着容器销毁,springbean也会销毁,销毁前后也有一系列的扩展点。销毁bean之前,执行@PreDestroy 的方法销毁时,执行配置文件或注解中指定的 destroy-method 方法


结束: 以上就是spring bean的整个生命周期,下面再来个总结!!

          ①根据配置文件或注解信息,生成BeanDefinition,
          ②循环BeanDefinition去实例化

          ③注入属性

          ④初始化

          ⑤销毁,

          在这②③④⑤这几个阶段执行前后,spring框架提供了一系列的扩展点

关于Spring Bean声明周期的讲解,借鉴http://t.csdn.cn/TifUQ了,大家也可以去看看这位大佬写的博文,超赞!

最后再附上一张图(结合上面的文字解释观看会更加爽!!)

好啦,今天的分享就到这了,希望能够帮到你呢!😊😊    

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