羞，Spring Bean 初始化/銷毀竟然有這麼多姿勢

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一、前言

日常開發過程有時需要在應用啟動之後加載某些資源，或者在應用關閉之前釋放資源。Spring 框架提供相關功能，圍繞 Spring Bean 生命周期，可以在 Bean 創建過程初始化資源，以及銷毀 Bean 過程釋放資源。Spring 提供多種不同的方式初始化/銷毀 Bean，如果同時使用這幾種方式，Spring 如何處理這幾者之間的順序？

有沒有覺得標題很熟悉，沒錯標題模仿二哥 「@沉默王二」 文章。

二、姿勢剖析

首先我們先來回顧一下 Spring 初始化/銷毀 Bean 幾種方式，分別為：

• init-method/destroy-method
• InitializingBean/DisposableBean
• @PostConstruct/@PreDestroy
• ContextStartedEvent/ContextClosedEvent

PS: 其實還有一種方式，就是繼承 Spring Lifecycle 接口。不過這種方式比較繁瑣，這裏就不再分析。

2.1、init-method/destroy-method

這種方式在配置文件文件指定初始化/銷毀方法。XML 配置如下

<bean id="demoService" class="com.dubbo.example.provider.DemoServiceImpl"  destroy-method="close"  init-method="initMethod"/>

或者也可以使用註解方式配置：

@Configurable
public class AppConfig {

    @Bean(initMethod = "init", destroyMethod = "destroy")
    public HelloService hello() {
        return new HelloService();
    }
}

還記得剛開始接觸學習 Spring 框架，使用就是這種方式。

2.2、InitializingBean/DisposableBean

這種方式需要繼承 Spring 接口 InitializingBean/DisposableBean，其中 InitializingBean 用於初始化動作，而 DisposableBean 用於銷毀之前清理動作。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

這種方式相對於上面兩種方式來說，使用方式最簡單，只需要在相應的方法上使用註解即可。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");
    }
}

這裏踩過一個坑，如果使用 JDK9 之後版本 ，@PostConstruct/@PreDestroy 需要使用 maven 單獨引入 javax.annotation-api，否者註解不會生效。

2.4、ContextStartedEvent/ContextClosedEvent

這種方式使用 Spring 事件機制，日常業務開發比較少見，常用與框架集成中。Spring 啟動之後將會發送 ContextStartedEvent 事件，而關閉之前將會發送 ContextClosedEvent 事件。我們需要繼承 Spring ApplicationListener 才能監聽以上兩種事件。

@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註解，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:只有調用 ApplicationContext#start 才會發送 ContextStartedEvent。若不想這麼麻煩，可以監聽 ContextRefreshedEvent 事件代替。一旦 Spring 容器初始化完成，就會發送 ContextRefreshedEvent。

三、綜合使用

回顧完上面幾種方式，這裏我們綜合使用上面的四種方式，來看下 Spring 內部的處理順序。在看結果之前，各位讀者大人可以猜測下這幾種方式的執行順序。

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"/>

應用啟動方法如下：

ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring/dubbo-provider.xml");
context.start();
context.close();

程序輸出結果如下所示：

最後採用圖示說明總結以上結果：

四、源碼解析

不知道各位讀者有沒有猜對這幾種方式的執行順序，下面我們就從源碼角度解析 Spring 內部處理的順序。

4.1、初始化過程

使用 ClassPathXmlApplicationContext 啟動 Spring 容器，將會調用 refresh 方法初始化容器。初始化過程將會創建 Bean 。最後當一切準備完畢，將會發送 ContextRefreshedEvent。當容器初始化完畢，調用 context.start() 就發送 ContextStartedEvent 事件。

refresh 方法源碼如下：

public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
    synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
            //... 忽略無關代碼

            // 初始化所有非延遲初始化的 Bean
            finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);

            // 發送 ContextRefreshedEvent
            finishRefresh();

            //... 忽略無關代碼
    }
}

一路跟蹤 finishBeanFactoryInitialization 源碼，直到 AbstractAutowireCapableBeanFactory#initializeBean，源碼如下：

protected Object initializeBean(final String beanName, final Object bean, RootBeanDefinition mbd) {
    Object wrappedBean = bean;
    if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
        // 調用 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 將會起着攔截器的作用，一旦 Bean 符合條件，將會執行一些處理。這裏帶有 @PostConstruct 註解的 Bean 都將會被 CommonAnnotationBeanPostProcessor 類攔截，內部將會觸發 @PostConstruct 標註的方法。

接着執行 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"))) {
        // 省略無關代碼
        // 如果是 Bean 繼承 InitializingBean，將會執行  afterPropertiesSet 方法
        ((InitializingBean) bean).afterPropertiesSet();
    }

    if (mbd != null) {
        String initMethodName = mbd.getInitMethodName();
        if (initMethodName != null && !(isInitializingBean && "afterPropertiesSet".equals(initMethodName)) &&
                !mbd.isExternallyManagedInitMethod(initMethodName)) {
            // 執行 XML 定義 init-method
            invokeCustomInitMethod(beanName, bean, mbd);
        }
    }
}

如果 Bean 繼承 InitializingBean 接口，將會執行 afterPropertiesSet 方法，另外如果在 XML 中指定了 init-method ，也將會觸發。

上面源碼其實都是圍繞着 Bean 創建的過程，當所有 Bean 創建完成之後，調用 context#start 將會發送 ContextStartedEvent 。這裏源碼比較簡單，如下：

public void start() {
    getLifecycleProcessor().start();
    publishEvent(new ContextStartedEvent(this));
}

4.2、銷毀過程

調用 ClassPathXmlApplicationContext#close 方法將會關閉容器，具體邏輯將會在 doClose 方法執行。

doClose 這個方法首先發送 ContextClosedEvent，然再后開始銷毀 Bean。

靈魂拷問:如果我們顛倒上面兩者順序，結果會一樣嗎？

doClose 源碼如下：

protected void doClose() {
    if (this.active.get() && this.closed.compareAndSet(false, true)) {
        // 省略無關代碼

        try {
            // Publish shutdown event.
            publishEvent(new ContextClosedEvent(this));
        }
        catch (Throwable ex) {
            logger.warn("Exception thrown from ApplicationListener handling ContextClosedEvent", ex);
        }


        // 銷毀 Bean
        destroyBeans();

        // 省略無關代碼
    }
}

destroyBeans 最終將會執行 DisposableBeanAdapter#destroy，@PreDestroy、DisposableBean、destroy-method 三者定義的方法都將會在內部被執行。

首先執行 DestructionAwareBeanPostProcessor#postProcessBeforeDestruction，這裏方法類似與上面 BeanPostProcessor。

@PreDestroy 註解將會被 CommonAnnotationBeanPostProcessor 攔截，這裏類同時也繼承了 DestructionAwareBeanPostProcessor。

最後如果 Bean 為 DisposableBean 的子類，將會執行 destroy 方法，如果在 xml 定義了 destroy-method 方法，該方法也會被執行。

public void destroy() {
    if (!CollectionUtils.isEmpty(this.beanPostProcessors)) {
        for (DestructionAwareBeanPostProcessor processor : this.beanPostProcessors) {
            processor.postProcessBeforeDestruction(this.bean, this.beanName);
        }
    }

    if (this.invokeDisposableBean) {
        // 省略無關代碼
        // 如果 Bean 繼承 DisposableBean，執行 destroy 方法
        ((DisposableBean) bean).destroy();
        
    }

    if (this.destroyMethod != null) {
        // 執行 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、總結

init-method/destroy-method 這種方式需要使用 XML 配置文件或單獨註解配置類，相對來說比較繁瑣。而InitializingBean/DisposableBean 這種方式需要單獨繼承 Spring 的接口實現相關方法。@PostConstruct/@PreDestroy 這種註解方式使用方式簡單，代碼清晰，比較推薦使用這種方式。

另外 ContextStartedEvent/ContextClosedEvent 這種方式比較適合在一些集成框架使用，比如 Dubbo 2.6.X 優雅停機就是用改機制。

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