🙈羞,Spring Bean 初始化/销毁竟然有这么多姿势

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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?

有没有觉得标题很熟悉,没错标题模仿二哥 「@沉默王二」 文章羞,Java 字符串拼接竟然有这么多姿势

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@PreDestroyDisposableBeandestroy-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 BeanDisposableBean 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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本文首发于: https://studyidea.cn/articles/2019/11/16/1573900549564.html

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