beanFactory 設計模式 Bean 生命周期的胡言亂語，哈哈

  • 2019 年 11 月 7 日
  • 筆記

寫在前面的話

適用讀者：有一定經驗的，本文不適合初學者，因為可能不能理解我在說什麼

文章思路：不會一開始就像別的部落格文章那樣，Bean 的生命周期，源碼解讀（給你貼一大堆的源碼）。個人覺得應該由問題驅動，為什麼為出現 BeanFactory ，為什麼會有生命周期。

正文

一開始我們使用 bean 都是簡單bean，如 vo ，po，entity，dto，我們是這麼玩的

XXEntity xxEntity = new XXEntity();  xxEntity.setPropA("字元串");

後面可能出現了某個比較複雜的 bean ，它有一個對象做為屬性，需要在構造時或構造後設置值(示例而已，不要較真)，如

// 構建序列化實例，這裡 Serializable 是介面，使用介面的好處是在使用別的序列化時，不需要修改 jedis 類  Serializable fastJsonSerizlizable = new FastJsonSerizlizable();    // 構建目標 jedis 實例 ，需要先構建序列化對象  Jedis jedis = new Jedis();  jedis.setSerializable(fastJsonSerizlizable);

這時來了 serviceA 類和 serviceB 類，它們都需要使用 redis，我不可能在每個類裡面都去把 jedis 實例化的過程寫一遍，這時有經驗的同學會寫一個工具類來創建 jedis ，像這樣

public BeanUtil {      // 可以把創建序列化單拿出來，因為除了 redis 需要序列化之外，kafka 也需要序列化      public static Serializable createSerializable(){          return new FastJsonSerizlizable();      }        public static Jedis createJedis(){          Jedis jedis = new Jedis();          jedis.setSerializable(createSerializable());          return jedis;      }  }    // 這裡我 serviceA，serviceB 都可以使用 createJedis 來直接獲取 jedis 實例 ，而不需要關心創建細節，使用哪個序列化等問題

上面程式碼有幾個問題

  • 每次使用時都會創建 jedis 對象 ，而每一個 jedis 對象又會單獨對一個 Serializable 對象 ，但是 fastJson 的序列化和 jedis 都只是工具類型的東西，一個實例足已。
  • 無法對 Jedis 進行配置
  • 不能讓使用者去創建 BeanUtil 實例 ，改進的程式碼 如下
public BeanUtil {      // 禁用 BeanUtil 構建      private BeanUtil(){}        // 這裡我們可以使用 bean 的全路徑 => bean 實例來快取 bean      static Map<String,Object> beansCache = new ConcurrentHashMap<String,Object>();        static{          // 初始化時，在內容快取這些 bean 的實例，因為 jedis 依賴於 serializable ，需要需要先創建 serializable          Serializable serializable = createSerializable();          beansCache.put(Serializable.class.getSimpleName(),serializable);          Jedis jedis = createJedis();          beansCache.put(jedis.class.getSimpleName(),jedis);      }        static Serializable createSerializable(String type){          Serializable serializable =  beansCache.get("serializable");          if(serializable != null)return serializable;            switch(type){              case "kryo":    // kryo 不能用單例，請忽略本問題，示例而已                  return new KryoSerializable();              case "protostuff":                  return new protostuffSerializable();              default:                  return new FastJsonSerizlizable();          }      }        static Jedis createJedis(String serializableType){          Jedis jedis = new Jedis();          Serializable serializable = beansCache.get("serializable");          jedis.setSerializable(serializable);          return jedis;      }        //然後對外提供獲取 Bean 的方法      public static Object getBean(String beanName){          return beansCache.get(beanName);      }        public static T getBean(Class<T> type){          return beansCache.get(type.getSimpleName());      }    }

但如果寫這個類的是小明，經過一段時間後這個類里會出現大量的 createXx 和 XX 的初始化操作，而且依賴程度也非常複雜，這時小明想，是時候優化一波了，於是小明想了一種解決方案，定義了一種 xml 語法

使用 bean 標籤來定義一個 bean，每個 bean 都有唯一的一個 id 資訊 ,使用 property 來定義它的屬性 ，如果是複雜屬性使用 ref ，解析這個xml 得到一個完整的 bean 依賴圖

<beans>      <bean id="serializable" class="com.xx.FastJsonSerizlizable" />        <bean id="jedis" class="com.xx.Jedis">          <property name="host" value="localhost" />          <property name="serializable" ref="serializable"/>      </bean>  </beans>

這時會有一個依賴問題，我創建 jedis 要先創建 serializable ，但是 serializable 的 xml bean 定義是寫在文件前面 的，小明想了一個辦法，先把 ref 使用字元串先存著，全部放到一個 bean 定義中，像這樣

Map<String,BeanDefinition> beanDefinitions = new HashMap();

然後把其解析成一顆依賴樹，這樣就可以先構造樹葉，然後逐層構造對象 ，但也有一種棘手的情況 ，那就是循環依賴

root      |-jedis        |- serializable

什麼是循環依賴呢，最簡單的 A 依賴於 B，B 依賴於 A ，或者中間有更多的依賴最後形成了一個圈，A-B-C-A

最原始的解決方式是這樣的，我們可以先使用構造函數把它們都創建出來，不能是有帶它們的構造函數，然後通過 set 把對象通過屬性設置值。所以除了構造注入外，通過屬性方式是可以解決循環依賴的。

這時我們的 BeanUtil 變成了這樣，想想不能叫工具類了，改為實體類 Factory

public BeanFactory {        Map<String,BeanDefinition> beanDefinitions = new HashMap();        // 這裡我們可以使用 bean 的全路徑 => bean 實例來快取 bean      Map<String,Object> beansCache = new ConcurrentHashMap<String,Object>();        {          // 載入 xml bean 配置文件          beanDefinitions = loadXml(contextConfigurations:String []);            //實例化所有 bean          beansCache = instanceBeans(beanDefinitions);      }        //然後對外提供獲取 Bean 的方法      public  Object getBean(String beanName){          return beansCache.get(beanName);      }        public  T getBean(Class<T> type){          return beansCache.get(type.getSimpleName());      }  }

這看起來已經足夠完美了，但這時程式設計師A提問了，我需要對我的某個類的初始化時，我要獲取一些比如連接資源，文件資源，然後在類銷毀時想要回收資源，但根據上面沒任何辦法可以做到。

小明說，這好辦，我提供幾個介面給你，你實現一下，我會在實例化 Bean 的時候 ，如果發現你有實現介面，在相應的過程里我就幫你調用一下，於是小明就添加了兩個介面

public interface InitializingBean{      void afterPropertiesSet() throws Exception;  }    public  interface DisposableBean{      void destroy() throws Exception;  }

程式設計師A 的問題解決了，這時程式設計師B說，有沒有一種辦法，可以對所有 Bean 的初始化過程進行攔截，而不是我當前這個類，我想把每一個 service 改成代理類，我想要給 service 中的方法添加事務。

小明說，那好吧，我把 bean 的屬性都注入完了，然後給這個 bean 交給你，你裝飾一下這個 bean 然後再還給我，於是小明提供出了這樣一個介面 ，在 bean 初始化前和初始化後，你都可以來修改 bean ，不要要注意，這個是針對全局的，不是你個人的 bean ，要做好過濾操作

public interface BeanPostProcessor {      Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException ;        Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException  }

程式設計師C 這時又發問了，我創建了一個 BeanA 但我怎麼樣可以拿到 BeanC 啊，我想看看 c 的一些屬性。

小說說，真煩，我乾脆把 map 都給你好，不，我把 BeanFactory 都給你好了，於是有了這個介面

public interface BeanFactoryAware{      void setBeanFactory(BeanFactory beanUtil);  }

這時程式D 又問了，我在 setBeanFactory 的時候 ，我創建的全局 processor 執行了嗎，還是在之後執行，頭大。

小明說，我整理下執行順序，取個名吧，叫 bean 的生命周期，順便再提供幾個實用的介面，bean 的名字我還沒告訴你呢，於是整理的生命周期如下

反射創建 Bean  填充對象屬性  BeanNameAware.setBeanName();  BeanFactoryAware.setBeanFactory ();  BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization(); 多個  InitializingBean.afterPropertiesSet()  BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization(); 多個  DisposableBean.destory()

程式設計師E 又說了，xml 配置太麻煩了，jdk1.5 不是有註解嗎，我在類上加個標識，你掃描我的類，幫我創建實例唄

然後我需要用的時候，我在屬性上加個標識，你同樣可以根據類型找到依賴的類，然後把對應的實例創建好，幫我把值放進去就好了，如果這個類的創建過程比較複雜，我自己來創建，然後我把它返回給你，我定義一個方法，加個 Bean 的標識，你來讀進容器。

於是小明又加了 @Component 來表示組件，@Bean 來表示自定義實例創建，@Autowired 來注入對象 @PostConstruct 來執行類的初始化工作 @PreDestroy 來做類的銷毀工作，類的生命周期變成這樣

反射創建 Bean  填充對象屬性  BeanNameAware.setBeanName();  BeanFactoryAware.setBeanFactory ();  BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization(); 多個  PostConstruct  InitializingBean.afterPropertiesSet()  BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization(); 多個  PreDestroy  DisposableBean.destory()

但是為了兼容以前的 xml 形式，小明這時把 BeanFactory 抽象成介面，提供 getBean 方法，根據職責單一原則，BeanFactory 不應該再做解析 Bean 的工作；

再創建一個介面用於載入 Bean 定義，有兩個實現 XmlBeanRegistry ，AnnotationBeanRegistry ，載入 Bean 定義後再合併，考慮到以後還有可能添加別的註冊 bean 的方式 ，一次性提供一個對外的介面

public interface BeanFactoryPostProcessor{      void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException;  }

你可以把你規則寫成的 bean 定義，實例化為我要求的 BeanDefinition 然後發給我就可以自定義實現把你自定義的 bean 添加到容器中了

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