Spring 高级用法和 bean初始化过程

目录

• Spring的主要特性和用法
  • InitializingBean
  • DisposableBean
  • 继承 ApplicationContextAware
• xxx
• bean初始化过程
  • • 一、初始化前的准备阶段
      • 1. 容器启动与配置解析
    • 二、BeanFactory 预处理阶段
      • 2. 执行 BeanFactoryPostProcessor
    • 三、Bean 实例化与依赖注入阶段
      • 3. 实例化 Bean（创建原始对象）
      • 4. 属性注入（依赖注入）
    • 四、Bean 初始化阶段
      • 5. 执行 Aware 接口方法
      • 6. BeanPostProcessor 前置处理
      • 7. 执行初始化方法（含 afterPropertiesSet()）
      • 8. BeanPostProcessor 后置处理（AOP 代理注入）
    • 五、初始化完成阶段
      • 9. 注册销毁逻辑与缓存
    • 总结：特性与流程对应关系
• 参考资料

Spring的主要特性和用法

InitializingBean

Spring 容器完成 Bean 的属性注入后，执行该 Bean 的自定义初始化逻辑。
使用场景：

1. 框架 / 组件开发中，需要强制子类实现初始化逻辑
2. 需要利用 Spring 内部接口的联动机制
   例如：某个 Bean 同时实现了 ApplicationContextAware（获取容器上下文）和 InitializingBean，其初始化逻辑依赖容器上下文，而 afterPropertiesSet 的执行时机在 setApplicationContext 之后（Spring 保证 Aware 接口方法先于 afterPropertiesSet 执行）。

如果是业务代码开发，使用init-method即可

DisposableBean

在 Bean 被容器销毁时执行特定的资源清理或收尾操作。

当应用收到关闭信号（如 kill -15 或 Ctrl+C）并进入优雅停机流程时：
内嵌 Web 容器（如 Tomcat、Netty）首先停止接收新请求
容器会等待预设的超时时间（默认 30 秒，可通过 spring.lifecycle.timeout-per-shutdown-phase 配置），让已进入应用的请求继续处理。
若超时前所有请求处理完成，容器正常关闭。
若超时后仍有未完成的请求，容器会强制中断这些请求（避免无限等待）。

SEATA客户端的关闭做的事情例子
与 TC（事务协调器）的通信：TM/RM 会与 TC 维持网络连接（如 Netty 长连接），并上报事务状态（如分支事务注册、全局事务提交 / 回滚）。如果不主动销毁：JVM 突然退出时，TC 可能无法收到「事务中断」的通知，导致 TC 中残留「悬挂的全局事务」（认为事务仍在进行中），进而占用 TC 的资源（如锁、事务日志），甚至影响其他分布式事务的正常执行。
与数据库的交互：RM 会管理本地数据库的分支事务，并持有数据库锁（如行锁）。如果不主动释放：JVM 退出时，若本地事务未完成，数据库可能因无法收到「回滚」指令而长期持有锁，导致其他事务被阻塞（例如，某行数据被锁，其他请求无法更新）。

继承 ApplicationContextAware

在自定义框架或者组件使用applicationContext， 比如获取有自定义注解的类
Seata 2.3 源码

    private void findBusinessBeanNamesNeededEnhancement() {

 {
        if (applicationContext instanceof ConfigurableApplicationContext) {
            ConfigurableApplicationContext configurableApplicationContext = (ConfigurableApplicationContext) applicationContext;
            ConfigurableListableBeanFactory configurableListableBeanFactory = configurableApplicationContext.getBeanFactory();

            String[] beanNames = applicationContext.getBeanDefinitionNames();
            for (String contextBeanName : beanNames) {
                BeanDefinition beanDefinition = configurableListableBeanFactory.getBeanDefinition(contextBeanName);
                if (StringUtils.isBlank(beanDefinition.getBeanClassName())) {
                    continue;
                }
                if (IGNORE_ENHANCE_CHECK_SET.contains(beanDefinition.getBeanClassName())) {
                    continue;
                }
                try {
                    // get the class by bean definition class name
                    Class<?> beanClass = Class.forName(beanDefinition.getBeanClassName());
                    // check if it needs enhancement by the class
                    IfNeedEnhanceBean ifNeedEnhanceBean = DefaultInterfaceParser.get().parseIfNeedEnhancement(beanClass);
                    if (!ifNeedEnhanceBean.isIfNeed()) {
                        continue;
                    }
                    if (ifNeedEnhanceBean.getNeedEnhanceEnum().equals(NeedEnhanceEnum.SERVICE_BEAN)) {
                        // the native bean which dubbo, sofa bean service bean referenced
                        PropertyValue propertyValue = beanDefinition.getPropertyValues().getPropertyValue("ref");
                        if (propertyValue == null) {
                            // the native bean which HSF service bean referenced
                            propertyValue = beanDefinition.getPropertyValues().getPropertyValue("target");
                        }
                        if (propertyValue != null) {
                            RuntimeBeanReference r = (RuntimeBeanReference) propertyValue.getValue();
                            if (r != null && StringUtils.isNotBlank(r.getBeanName())) {
                                NEED_ENHANCE_BEAN_NAME_SET.add(r.getBeanName());
                                continue;
                            }
                        }
                        // the native bean which local tcc service bean referenced
                        NEED_ENHANCE_BEAN_NAME_SET.add(contextBeanName);
                    } else if (ifNeedEnhanceBean.getNeedEnhanceEnum().equals(NeedEnhanceEnum.GLOBAL_TRANSACTIONAL_BEAN)) {
                        // global transactional bean
                        NEED_ENHANCE_BEAN_NAME_SET.add(contextBeanName);
                    }
                } catch (ClassNotFoundException e) {
                    LOGGER.warn("check if need enhance bean error, it can be ignore", e);
                }
            }
            LOGGER.info("The needed enhancement business beans are : {}", NEED_ENHANCE_BEAN_NAME_SET);
        }
    }

xxx

Spring 以下的功能都是在bean初始化的哪个阶段执行的？

AOP
变量替换，
@Autoware
@EnableAutoConfiguration 注解，其中真正实现自动配置功能的核心实现者 AutoConfigurationImportSelector
@ComponentScan
@Configuration

bean初始化过程

Spring Bean 的初始化流程是一个从配置解析到最终生成可用 Bean 实例的完整生命周期，结合你提到的各项特性，整体流程可分为以下核心步骤：

一、初始化前的准备阶段

1. 容器启动与配置解析

• 触发点：ApplicationContext 初始化时调用 refresh() 方法，启动整个流程。
• 核心操作：
  • @ComponentScan 生效：通过 ComponentScanAnnotationParser 解析 @ComponentScan 注解，扫描指定包路径下的类（如标注 @Component、@Service、@Controller 的类），将其转化为 BeanDefinition 注册到容器。
  • @Configuration 处理：标注 @Configuration 的类会被识别为配置类，其内部通过 @Bean 定义的方法会被解析为 BeanDefinition（特殊处理：配置类会被 CGLIB 代理，确保 @Bean 方法的单例特性）。
  • AutoConfigurationImportSelector 作用：在 Spring Boot 中，该类通过 selectImports() 方法自动导入 META-INF/spring.factories 中配置的自动配置类，这些类会被解析为 BeanDefinition 并注册（属于自动配置的核心机制）。

二、BeanFactory 预处理阶段

2. 执行 BeanFactoryPostProcessor

• 触发点：refresh() 方法中的 invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory)。
• 核心操作：
  • 变量替换：PropertySourcesPlaceholderConfigurer（内置 BeanFactoryPostProcessor）会在此阶段解析配置中的占位符（如 ${server.port}），从环境变量、配置文件中获取实际值并替换，确保后续注入的是真实值。
  • 其他自定义 BeanFactoryPostProcessor 可修改 BeanDefinition 信息（如动态调整属性值、作用域等）。

三、Bean 实例化与依赖注入阶段

3. 实例化 Bean（创建原始对象）

• 触发点：getBean() → doGetBean() → createBean() → doCreateBean()。
• 核心操作：
  • 通过反射调用 Bean 的构造方法创建实例（支持有参构造，需解析构造参数依赖）。
  • 对于单例 Bean，若存在循环依赖，会提前暴露一个「早期引用」（通过 ObjectFactory），避免循环依赖导致的实例化失败。

4. 属性注入（依赖注入）

• 触发点：doCreateBean() 中的 populateBean() 方法。
• 核心操作：
  • @Autowired 生效：AutowiredAnnotationBeanPostProcessor（BeanPostProcessor 的实现类）会解析 @Autowired 注解，根据类型或名称从容器中查找匹配的 Bean，注入到当前 Bean 的属性中（支持字段注入、setter 注入、构造器注入）。
  • 注入的属性值可能是经过「变量替换」后的实际值（如配置文件中的参数）。

四、Bean 初始化阶段

5. 执行 Aware 接口方法

• 触发点：initializeBean() 中的 invokeAwareMethods()。
• 核心操作：若 Bean 实现了 BeanNameAware、BeanFactoryAware、ApplicationContextAware 等接口，会在此阶段调用对应的方法（如 setApplicationContext()），注入容器相关信息。

6. BeanPostProcessor 前置处理

• 触发点：applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization()。
• 核心操作：所有 BeanPostProcessor 的 postProcessBeforeInitialization() 方法被调用，可对 Bean 进行初始化前的增强（如 @PostConstruct 注解的处理，由 CommonAnnotationBeanPostProcessor 完成，其执行时机早于 afterPropertiesSet()）。

7. 执行初始化方法（含 afterPropertiesSet()）

• 触发点：invokeInitMethods() 方法。
• 核心操作：
  • afterPropertiesSet() 作用：若 Bean 实现了 InitializingBean 接口，Spring 会调用该方法。其核心作用是在所有属性注入完成后执行初始化逻辑，例如属性合法性校验（如非空检查）、基于注入属性的资源初始化（如数据库连接创建）、缓存预热等（依赖于属性注入的操作必须在此处执行，而非构造函数）。
  • 若配置了自定义 init-method（如 @Bean(initMethod = "init")），会调用该方法（执行顺序在 afterPropertiesSet() 之后）。

8. BeanPostProcessor 后置处理（AOP 代理注入）

• 触发点：applyBeanPostProcessorsAfterInitialization()。
• 核心操作：
  • AOP 代理生成：AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator（BeanPostProcessor 的实现类）会在此阶段检查 Bean 是否匹配切面的切入点（Pointcut）。若匹配，会通过 JDK 动态代理（目标类实现接口）或 CGLIB 代理（目标类无接口）创建代理对象，并替换原始 Bean 实例。
  • 代理对象会包含切面逻辑（如 @Before、@After 通知），后续从容器中获取的 Bean 实际是代理对象。

五、初始化完成阶段

9. 注册销毁逻辑与缓存

• 单例 Bean 会被存入 singletonObjects 缓存，供后续直接获取。
• 若 Bean 实现了 DisposableBean 或配置了 destroy-method，会注册销毁回调，在容器关闭时执行。

总结：特性与流程对应关系

特性	介入阶段	核心实现类/机制
@ComponentScan	配置解析阶段	ComponentScanAnnotationParser
@Configuration	配置解析阶段	ConfigurationClassPostProcessor
AutoConfigurationImportSelector	配置解析阶段	自动导入 META-INF/spring.factories 配置类
变量替换	BeanFactory 预处理阶段	PropertySourcesPlaceholderConfigurer
@Autowired	属性注入阶段	AutowiredAnnotationBeanPostProcessor
afterPropertiesSet()	初始化方法执行阶段	InitializingBean 接口实现
AOP 代理	Bean 初始化后处理阶段	AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator

通过以上流程，Spring 从配置解析到最终生成增强后的 Bean 实例，各特性在不同阶段协同工作，确保 Bean 最终处于可用状态。其中 afterPropertiesSet() 作为初始化阶段的关键节点，专门用于处理依赖属性注入完成后的初始化逻辑，是连接属性注入与最终可用状态的重要桥梁。

参考资料

https://www.cnblogs.com/jimoer/p/19089736