【Spring IoC】Spring Bean(三)

一、Spring Bean的定义

被称作 bean 的对象是构成应用程序的支柱也是由 Spring IoC 容器管理的。bean 是一个被实例化,组装,并通过 Spring IoC 容器所管理的对象。这些 bean 是由容器提供的配置元数据创建的。

bean 定义包含称为配置元数据的信息。主要包括:

  • 如何创建一个 bean
  • bean 的生命周期的详细信息
  • bean 的依赖关系

每个 bean 可以定义的属性有:

  • class:必填,用来定义类的全限定名(包名+类名)。只有子类Bean不用定义该属性。
  • id:Bean的唯一标识名。它必须是合法的XML ID,在整个XML文档中唯一。
  • name:用来为id创建一个或多个别名。它可以是任意的字母符合。多个别名之间用逗号或空格分开。你可以使用 ID 和/或 name 属性来指定 bean 标识符。
  • parent:子类Bean定义它所引用它的父类Bean。这时前面的class属性失效。子类Bean会继承父类Bean的所有属性,子类Bean也可以覆盖父类Bean的属性。注意:子类Bean和父类Bean是同一个Java类。
  • abstract(默认为”false”):用来定义Bean是否为抽象Bean。它表示这个Bean将不会被实例化,一般用于父类Bean,因为父类Bean主要是供子类Bean继承使用。
  • singleton(默认为“true”):定义Bean是否是Singleton(单例)。如果设为“true”,则在BeanFactory作用范围内,只维护此Bean的一个实例。如果设为“flase”,Bean将是Prototype(原型)状态,BeanFactory将为每次Bean请求创建一个新的Bean实例。
  • lazy-init(默认为“default”):用来定义这个Bean是否实现懒初始化。如果为“true”,它将在BeanFactory启动时初始化所有的Singleton Bean。反之,如果为“false”,它只在Bean请求时才开始创建Singleton Bean。lazy-init 设置只对scop属性为singleton的bean起作用。
  • autowire(自动装配,默认为“default”):它定义了Bean的自动装载方式。
    • “no”:不使用自动装配功能。
    • “byName”:通过Bean的属性名实现自动装配。
    • “byType”:通过Bean的类型实现自动装配。
    • “constructor”:类似于byType,但它是用于构造函数的参数的自动组装。
    • “autodetect”:通过Bean类的反省机制(introspection)决定是使用“constructor”还是使用“byType”。
  • dependency-check(依赖检查,默认为“default”):它用来确保Bean组件通过JavaBean描述的所以依赖关系都得到满足。在与自动装配功能一起使用时,它特别有用。depends-on(依赖对象):这个Bean在初始化时依赖的对象,这个对象会在这个Bean初始化之前创建。
    • none:不进行依赖检查。
    • objects:只做对象间依赖的检查。
    • simple:只做原始类型和String类型依赖的检查
    • all:对所有类型的依赖进行检查。它包括了前面的objects和simple。
  • init-method:用来定义Bean的初始化方法,它会在Bean组装之后调用。它必须是一个无参数的方法。
  • destroy-method:用来定义Bean的销毁方法,它在BeanFactory关闭时调用。同样,它也必须是一个无参数的方法。它只能应用于singleton Bean。constructor-arg:用来注入依赖关系的
  • factory-method:定义创建该Bean对象的工厂方法。它用于下面的“factory-bean”,表示这个Bean是通过工厂方法创建。此时,“class”属性失效。
  • factory-bean:定义创建该Bean对象的工厂类。如果使用了“factory-bean”则“class”属性失效。
  • scope:指定由特定的 bean 定义创建的对象的作用域,可以有singleton、prototype、request、session和global session

二、Spring Bean的作用域

  当在 Spring 中定义一个 bean 时,你必须声明该 bean 的作用域的选项。例如,为了强制 Spring 在每次需要时都产生一个新的 bean 实例,你应该声明 bean 的作用域的属性为 prototype。同理,如果你想让 Spring 在每次需要时都返回同一个bean实例,你应该声明 bean 的作用域的属性为 singleton。
  Spring 框架支持以下五个作用域,分别为singleton、prototype、request、session和global session。

1. singleton

singleton 是默认的作用域,也就是说,当定义 bean 时,如果没有指定作用域配置项,则 bean 的作用域被默认为 singleton。

当一个bean的作用域为Singleton,那么Spring IoC容器中只会存在一个共享的bean实例,并且所有对bean的请求,只要id与该bean定义相匹配,则只会返回bean的同一实例。

singleton是单例类型,就是在创建起容器时就同时自动创建了一个bean的对象,不管你是否使用,他都存在了,每次获取到的对象都是同一个对象。注意,singleton作用域是Spring中的缺省作用域。你可以在 bean 的配置文件中设置作用域的属性为 singleton。

2. prototype

当一个bean的作用域为prototype,表示一个bean定义对应多个对象实例。

prototype作用域的bean会导致在每次对该bean请求(将其注入到另一个bean中,或者以程序的方式调用容器的getBean()方法)时都会创建一个新的bean实例

prototype是原型类型,它在我们创建容器的时候并没有实例化,而是当我们获取bean的时候才会去创建一个对象,而且我们每次获取到的对象都不是同一个对象。据经验,对有状态的bean应该使用prototype作用域,而对无状态的bean则应该使用singleton作用域。

3. request

每次HTTP请求都会创建一个新的Bean,该作用域仅适用于WebApplicationContext环境。

4. session

同一个HTTP Session共享一个Bean,不同Session使用不同的Bean,仅适用于WebApplicationContext环境

5. global-session

一般用于Portlet应用环境,该运用域仅适用于WebApplicationContext环境。

三、Spring Bean的生命周期

1. spring bean的生命周期图

  • spring对bean进行实例化,默认bean是单例
  • spring对bean进行依赖注入
  • 如果bean实现了BeanNameAware接口,spring将bean的id传给setBeanName()方法
  • 如果bean实现了BeanFactoryAware接口,spring将调用setBeanFactory方法,将BeanFactory实例传进来
  • 如果bean实现了ApplicationContextAware()接口,spring将调用setApplicationContext()方法将应用上下文的引用传入
  • 如果bean实现了BeanPostProcessor接口,spring将调用它们的postProcessBeforeInitialization接口方法
  • 如果bean实现了InitializingBean接口,spring将调用它们的afterPropertiesSet接口方法,类似的如果bean使用了init-method属性声明了初始化方法,改方法也会被调用
  • 如果bean实现了BeanPostProcessor接口,spring将调用它们的postProcessAfterInitialization接口方法
  • 此时bean已经准备就绪,可以被应用程序使用了,他们将一直驻留在应用上下文中,直到该应用上下文被销毁
  • 若bean实现了DisposableBean接口,spring将调用它的distroy()接口方法。同样的,如果bean使用了destroy-method属性声明了销毁方法,则该方法被调用

【Spring IoC】Spring Bean(三)

【Spring IoC】Spring Bean(三)

2. 各种接口方法分类

Bean的完整生命周期经历了各种方法调用,这些方法可以划分为以下几类:

(1)  容器级生命周期接口方法:这个包括了InstantiationAwareBeanPostProcessor 和 BeanPostProcessor 这两个接口实现,一般称它们的实现类为“后处理器”;AspectJWeavingEnabler, ConfigurationClassPostProcessor, CustomAutowireConfigurer就是非常有用的工厂后处理器;

(2) Bean级生命周期接口方法:这个包括了BeanNameAware、BeanFactoryAware、InitializingBean和DiposableBean这些接口的方法;

(3) Bean自身的方法:这个包括了Bean本身调用的方法和通过配置文件中<bean>的init-method和destroy-method指定的方法;

3. BeanFactoryPostProcessor 和 BeanPostProcessor

Spring中BeanFactoryPostProcessor和BeanPostProcessor都是Spring初始化bean时对外暴露的扩展点。

(1) BeanFactoryPostProcessor

Spring IoC容器允许BeanFactoryPostProcessor在容器实例化任何bean之前读取bean的定义(配置元数据),并可以修改它。同时可以定义多个BeanFactoryPostProcessor,通过设置'order'属性来确定各个BeanFactoryPostProcessor执行顺序。
注册一个BeanFactoryPostProcessor实例需要定义一个Java类来实现BeanFactoryPostProcessor接口,并重写该接口的postProcessorBeanFactory方法。通过beanFactory可以获取bean的定义信息,并可以修改bean的定义信息。

在Spring中内置了一些BeanFactoryPostProcessor实现类:
org.springframework.beans.factory.config.PropertyPlaceholderConfigurer
org.springframework.beans.factory.config.PropertyOverrideConfigurer
org.springframework.beans.factory.config.CustomEditorConfigurer:用来注册自定义的属性编辑器

(2) BeanPostProcessor

如果我们想在Spring容器中完成bean实例化、配置以及其他初始化方法前后要添加一些自己逻辑处理。我们需要定义一个或多个BeanPostProcessor接口实现类,然后注册到Spring IoC容器中。

  • 后置处理器的postProcessorBeforeInitailization方法是在bean实例化,依赖注入之后及自定义初始化方法(例如:配置文件中bean标签添加init-method属性指定Java类中初始化方法、@PostConstruct注解指定初始化方法,Java类实现InitailztingBean接口)之前调用;
  • 后置处理器的postProcessorAfterInitailization方法是在bean实例化、依赖注入及自定义初始化方法之后调用。

注意:
接口中两个方法不能返回null,如果返回null那么在后续初始化方法将报空指针异常或者通过getBean()方法获取不到bena实例对象 ,因为后置处理器从Spring IoC容器中取出bean实例对象没有再次放回IoC容器中。

BeanFactory和ApplicationContext两个容器对待bean的后置处理器稍微有些不同。ApplicationContext容器会自动检测Spring配置文件中那些bean所对应的Java类实现了BeanPostProcessor接口,并自动把它们注册为后置处理器。在创建bean过程中调用它们,所以部署一个后置处理器跟普通的bean没有什么太大区别。

BeanFactory容器注册bean后置处理器时必须通过代码显示的注册,在IoC容器继承体系中的ConfigurableBeanFactory接口中定义了注册方法:void addBeanPostProcessor(BeanPostProcessor beanPostProcessor)

Spring调用多个BeanPostProcessor实现类时,默认是根据后置处理器的定义顺序来依次调用。当然,也可以让BeanPostProcessor接口实现类实现Ordered接口getOrder方法,该方法返回一整数,默认值为 0,优先级最高,值越大优先级越低。

四、Spring Bean的继承

  在基于XML配置元数据中,bean标签可以包含很多配置信息,可以包含构造函数的参数,属性值以及其他一些初始化方法。子bean的定义可以继承父bean定义元数据,子bean定义可以根据需要重写父bean属性值或者添加一些其他属性。

  Spring bean中的继承和Java中继承无关,只是继承的思想一致。可以把父bean作为一个定义模板,供其他子bean使用。

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