Spring5中文文档【5】- IOC容器之自定义Bean的性质及 Bean继承

1. 前言

本系列基于最新5.3.10版本，大部分内容copy于官方文档…
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Spring Framework 提供了许多可用于自定义 bean 性质的接口。本节将它们分组如下：

• 生命周期回调

• ApplicationContextAware 和 BeanNameAware接口

• 其他Aware接口

2. 生命周期回调

要让容器对 bean 生命周期的管理进行交互，可以实现 SpringInitializingBean和DisposableBean接口。然后在实现afterPropertiesSet()和destroy()方法，让 bean 在初始化和销毁​​ bean 时执行某些操作。

JSR-250标准注解@PostConstruct和@PreDestroy注解通常被认为是在现代 Spring 应用程序中接收生命周期回调的最佳实践。使用这些注解意味着您的 bean 不会耦合到 Spring 特定的接口。

如果您不想使用 JSR-250 注解但仍想移除耦合，请考虑init-method和destroy-methodbean 标签定义元数据。

在内部，Spring 框架使用BeanPostProcessor实现来处理它可以找到的任何回调接口并调用适当的方法。如果您需要自定义功能或 Spring 默认不提供的其他生命周期行为，您可以BeanPostProcessor自己实现。

除了初始化和销毁​​回调之外，Spring 管理的对象还可以实现该Lifecycle接口，以便这些对象可以参与启动和关闭过程，由容器自身的生命周期驱动。

2.1 初始化回调

org.springframework.beans.factory.InitializingBean接口在容器为 bean 设置所有必要的属性后，该接口让 bean 执行初始化工作。该InitializingBean接口指定了一个方法：

void afterPropertiesSet() throws Exception;

我们建议您不要使用该InitializingBean接口，因为它不必要地将代码耦合到 Spring。或者，我们建议使用@PostConstruct注解或指定 POJO 初始化方法。对于基于 XML 的配置元数据，您可以使用该init-method属性来指定具有 void 无参数签名的方法的名称。随着Java的配置，你可以使用initMethod的属性 @Bean。请参阅接收生命周期回调。考虑以下示例：

<bean id="exampleInitBean" class="examples.ExampleBean" init-method="init"/>

public class ExampleBean {
    
    

    public void init() {
    
    
        // do some initialization work
    }
}

前面的示例与下面的示例（由两个清单组成）几乎具有完全相同的效果：

<bean id="exampleInitBean" class="examples.AnotherExampleBean"/>

public class AnotherExampleBean implements InitializingBean {
    
    

    @Override
    public void afterPropertiesSet() {
    
    
        // do some initialization work
    }
}

但是，前面两个示例中的第一个没有将代码耦合到 Spring。

2.2 销毁回调

实现org.springframework.beans.factory.DisposableBean接口可以让 bean 在包含它的容器被销毁时获得回调。该 DisposableBean接口指定了一个方法：

void destroy() throws Exception;

我们建议您不要使用DisposableBean回调接口，因为它不必要地将代码耦合到 Spring。或者，我们建议使用@PreDestroy注释或指定 bean 定义支持的泛型方法。使用基于XML的配置元数据时，您可以使用destroy-method该属性<bean/>。随着Java的配置，你可以使用destroyMethod的属性@Bean。请参阅 接收生命周期回调。考虑以下定义：

<bean id="exampleInitBean" class="examples.ExampleBean" destroy-method="cleanup"/>

public class ExampleBean {
    
    

    public void cleanup() {
    
    
        // do some destruction work (like releasing pooled connections)
    }
}

前面的定义与下面的定义几乎完全相同：

<bean id="exampleInitBean" class="examples.AnotherExampleBean"/>

public class AnotherExampleBean implements DisposableBean {
    
    

    @Override
    public void destroy() {
    
    
        // do some destruction work (like releasing pooled connections)
    }
}

但是，前面两个定义中的第一个没有将代码耦合到 Spring。

您可以destroy-method为<bean>元素的属性分配一个特殊 (inferred)值，它指示 Spring 自动检测特定 bean 类上的公共close或 shutdown方法。（任何实现 java.lang.AutoCloseable或java.io.Closeable因此匹配的类。）您还可以(inferred)在元素的default-destroy-method属性 上设置此特殊值，<beans>以将此行为应用于整个 bean 集（请参阅 默认初始化和销毁​​方法）。请注意，这是 Java 配置的默认行为。

2.3 默认初始化和销毁​​方法

当您编写不使用 Spring 特定InitializingBean和DisposableBean回调接口的初始化和销毁​​方法回调时，您通常编写具有诸如init()、initialize()、dispose()等名称的方法。理想情况下，此类生命周期回调方法的名称在整个项目中是标准化的，以便所有开发人员使用相同的方法名称并确保一致性。

您可以将 Spring 容器配置为“查找”命名初始化并销毁每个 bean 上的回调方法名称。这意味着，作为应用程序开发人员，您可以编写应用程序类并使用名为 的初始化回调 init()，而无需为init-method="init"每个 bean 定义配置属性。Spring IoC 容器在创建 bean 时调用该方法（并根据前面描述的标准生命周期回调协定）。此功能还为初始化和销毁​​方法回调强制执行一致的命名约定。

假设您的初始化回调方法已命名，init()而您的销毁回调方法已命名destroy()。然后，您的类类似于以下示例中的类：

public class DefaultBlogService implements BlogService {
    
    

    private BlogDao blogDao;

    public void setBlogDao(BlogDao blogDao) {
    
    
        this.blogDao = blogDao;
    }

    // this is (unsurprisingly) the initialization callback method
    public void init() {
    
    
        if (this.blogDao == null) {
    
    
            throw new IllegalStateException("The [blogDao] property must be set.");
        }
    }
}

然后，您可以在类似于以下内容的 bean 中使用该类：

<beans default-init-method="init">

    <bean id="blogService" class="com.something.DefaultBlogService">
        <property name="blogDao" ref="blogDao" />
    </bean>

</beans>

default-init-method顶层··元素属性上存在的属性会导致 Spring IoC 容器init将 bean 类上调用的方法识别为初始化方法回调。在创建和组装 bean 时，如果 bean 类具有这样的方法，则会在适当的时间调用它。

您可以通过使用default-destroy-method顶级··元素上的属性类似地（即在 XML 中）配置销毁方法回调 。

如果现有 bean 类已经具有命名与约定不同的回调方法，您可以通过使用 自身的init-method和destroy-method属性指定（在 XML 中，即）方法名称来覆盖默认值·<bean/·>。

Spring 容器保证在为 bean 提供所有依赖项后立即调用配置的初始化回调。因此，在原始 bean 引用上调用初始化回调，这意味着 AOP 拦截器等尚未应用于 bean。首先完全创建目标 bean，然后应用带有拦截器链的 AOP 代理（例如）。如果目标 bean 和代理分别定义，您的代码甚至可以与原始目标 bean 交互，绕过代理。因此，将拦截器应用于init方法是不一致的，因为这样做会将目标 bean 的生命周期耦合到其代理或拦截器，并在您的代码直接与原始目标 bean 交互时留下奇怪的语义。

2.4 结合生命周期机制

从 Spring 2.5 开始，您可以通过三个选项来控制 bean 生命周期行为：

• InitializingBean和 DisposableBean回调接口

• 自定义init()和destroy()方法

• @PostConstruct和@PreDestroy 注解

您可以组合这些机制来控制给定的 bean。如果为一个 bean 配置了多个生命周期机制，并且每个机制都配置了不同的方法名称，那么每个配置的方法将按照本注释后面列出的顺序运行。但是，如果init()为多个生命周期机制配置了相同的方法名称（例如， 为初始化方法），则该方法将运行一次，如 前一节所述。

为同一个 bean 配置的多个生命周期机制，具有不同的初始化方法，调用如下：

• 带有注释的方法 @PostConstruct

• afterPropertiesSet()由InitializingBean回调接口定义

• 自定义配置init()方法

销毁方法以相同的顺序调用：

• 带有注释的方法 @PreDestroy

• destroy()由DisposableBean回调接口定义

• 自定义配置destroy()方法

2.5 启动和关闭回调

该Lifecycle接口为任何具有自己生命周期要求的对象定义了基本方法（例如启动和停止某些后台进程）：

public interface Lifecycle {
    
    

    void start();

    void stop();

    boolean isRunning();
}

任何 Spring 管理的对象都可以实现该Lifecycle接口。然后，当 ApplicationContext自身接收到启动和停止信号时（例如，对于运行时的停止/重启场景），它会将这些调用级联到Lifecycle该上下文中定义的所有实现。它通过委托给 a 来做到这一点LifecycleProcessor，如下面的清单所示：

public interface LifecycleProcessor extends Lifecycle {
    
    

    void onRefresh();

    void onClose();
}

请注意，LifecycleProcessor本身是Lifecycle 接口的扩展。它还添加了另外两种方法来对正在刷新和关闭的上下文做出反应。

请注意，常规org.springframework.context.Lifecycle接口是用于显式启动和停止通知的简单约定，并不意味着在上下文刷新时自动启动。要对特定 bean 的自动启动（包括启动阶段）进行细粒度控制，请考虑实施org.springframework.context.SmartLifecycle。

另外，请注意，不能保证在销毁之前发出停止通知。在常规关闭时，所有Lifecyclebean 在传播一般销毁回调之前首先收到停止通知。但是，在上下文生命周期内的热刷新或停止刷新尝试时，只会调用 destroy 方法。

启动和关闭调用的顺序可能很重要。如果任何两个对象之间存在“依赖”关系，则依赖方在其依赖之后开始，并在其依赖之前停止。然而，有时，直接依赖是未知的。您可能只知道某种类型的对象应该在另一种类型的对象之前开始。在这些情况下，SmartLifecycle接口定义了另一个选项，即在其超级接口Phased上定义的.getPhase()方法 。以下清单显示了Phased接口的定义：

public interface Phased {
    
    

    int getPhase();
}

以下清单显示了SmartLifecycle接口的定义：

public interface SmartLifecycle extends Lifecycle, Phased {
    
    

    boolean isAutoStartup();

    void stop(Runnable callback);
}

启动时，相位最低的对象首先启动。停止时，遵循相反的顺序。因此，一个实现SmartLifecycle并且其getPhase()方法返回的对象Integer.MIN_VALUE将是最先启动和最后一个停止的对象。在频谱的另一端，阶段值 Integer.MAX_VALUE表示对象应该最后启动并首先停止（可能是因为它依赖于其他正在运行的进程）。在考虑阶段值时，了解任何Lifecycle未实现的“正常”对象的默认阶段 SmartLifecycle是0. 因此，任何负相位值都表示对象应该在这些标准组件之前开始（并在它们之后停止）。对于任何正相位值，反之亦然。

由 定义的 stop 方法SmartLifecycle接受回调。任何实现都必须run()在该实现的关闭过程完成后调用该回调的方法。这会在必要时启用异步关闭，因为LifecycleProcessor接口 的默认实现DefaultLifecycleProcessor, 等待每个阶段中的对象组调用该回调的超时值。默认的每阶段超时为 30 秒。您可以通过定义lifecycleProcessor在上下文中命名的 bean 来覆盖默认的生命周期处理器实例 。如果您只想修改超时，定义以下内容就足够了：

<bean id="lifecycleProcessor" class="org.springframework.context.support.DefaultLifecycleProcessor">
    <!-- timeout value in milliseconds -->
    <property name="timeoutPerShutdownPhase" value="10000"/>
</bean>

如前所述，该LifecycleProcessor接口还定义了刷新和关闭上下文的回调方法。后者驱动关闭过程就好像stop()已被显式调用一样，但它会在上下文关闭时发生。另一方面，“刷新”回调启用了SmartLifecyclebean 的另一个功能 。当上下文刷新时（在所有对象都被实例化和初始化之后），该回调被调用。此时，默认生命周期处理器会检查每个SmartLifecycle对象的isAutoStartup()方法返回的布尔值 。如果true，则该对象在该点启动，而不是等待上下文或其自身的显式调用start()方法（与上下文刷新不同，对于标准上下文实现，上下文启动不会自动发生）。phase如前所述，值和任何“依赖”关系确定启动顺序。

2.6 在非 Web 应用程序中优雅地关闭 Spring IoC 容器

本节仅适用于非 Web 应用程序。Spring 的基于 Web 的 ApplicationContext实现已经有了适当的代码，可以在相关的 Web 应用程序关闭时优雅地关闭 Spring IoC 容器。

如果您在非 Web 应用程序环境（例如，富客户端桌面环境）中使用 Spring 的 IoC 容器，请向 JVM 注册关闭挂钩。这样做可确保正常关闭并在单例 bean 上调用相关的 destroy 方法，以便释放所有资源。您仍然必须正确配置和实现这些销毁回调。

要注册关闭挂钩，请调用registerShutdownHook()在ConfigurableApplicationContext接口上声明的方法，如以下示例所示：

import org.springframework.context.ConfigurableApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public final class Boot {
    
    

    public static void main(final String[] args) throws Exception {
    
    
        ConfigurableApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");

        // add a shutdown hook for the above context...
        ctx.registerShutdownHook();

        // app runs here...

        // main method exits, hook is called prior to the app shutting down...
    }
}

3. ApplicationContextAware和BeanNameAware

当ApplicationContext创建一个实现org.springframework.context.ApplicationContextAware接口的对象实例时 ，该实例被提供了对那个 的引用ApplicationContext。以下清单显示了ApplicationContextAware接口的定义：

public interface ApplicationContextAware {
    
    

    void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException;
}

因此，bean 可以ApplicationContext通过ApplicationContext接口或通过将引用转换为该接口的已知子类（例如ConfigurableApplicationContext，暴露附加功能）以编程方式操作创建它们的。一种用途是其他 bean 的程序化检索。有时，此功能很有用。但是，一般而言，您应该避免使用它，因为它将代码耦合到 Spring 并且不遵循控制反转样式，其中将协作者作为属性提供给 bean。的其他方法 ApplicationContext提供对文件资源的访问、发布应用程序事件和访问MessageSource. 这些附加功能 在ApplicationContext.

自动装配是获取对 ApplicationContext. 的传统的 constructor和byType自动装配模式（在所描述的自动装配协作者）可以提供类型的依赖 ApplicationContext于构造器参数或设置器方法参数，分别。为了获得更大的灵活性，包括自动装配字段和多参数方法的能力，请使用基于注释的自动装配功能。如果您这样做，则ApplicationContext将自动装配到字段、构造函数参数或方法参数中，ApplicationContext如果所讨论的字段、构造函数或方法带有@Autowired注释，则该类型需要该类型。有关更多信息，请参阅 使用@Autowired.

当ApplicationContext创建一个实现 org.springframework.beans.factory.BeanNameAware接口的类时，会为该类提供对其关联对象定义中定义的名称的引用。以下清单显示了 BeanNameAware 接口的定义：

public interface BeanNameAware {
    
    

    void setBeanName(String name) throws BeansException;
}

在填充普通 bean 属性之后但在初始化回调（例如InitializingBean.afterPropertiesSet()或自定义 init-method）之前调用回调。

4. 其他Aware接口

除了ApplicationContextAware和BeanNameAware（之前讨论过的），Spring 提供了广泛的Aware回调接口，让 bean 向容器表明它们需要某种基础设施依赖。作为一般规则，名称表示依赖项类型。下表总结了最重要的Aware接口：

姓名	注入依赖	在…中解释
ApplicationContextAware	声明ApplicationContext.	ApplicationContextAware 和 BeanNameAware
ApplicationEventPublisherAware	封闭的事件发布者ApplicationContext。	附加功能 ApplicationContext
BeanClassLoaderAware	类加载器用于加载 bean 类。	实例化 Bean
BeanFactoryAware	声明BeanFactory.	BeanFactory
BeanNameAware	声明 bean 的名称。	ApplicationContextAware 和 BeanNameAware
LoadTimeWeaverAware	用于在加载时处理类定义的定义编织器。	在 Spring 框架中使用 AspectJ 进行加载时编织
MessageSourceAware	用于解析消息的配置策略（支持参数化和国际化）。	附加功能 ApplicationContext
NotificationPublisherAware	Spring JMX 通知发布者。	通知
ResourceLoaderAware	为低级资源访问配置加载器。	资源
ServletConfigAware	当前ServletConfig容器运行。仅在 web-aware Spring 中有效 ApplicationContext。	Spring MVC
ServletContextAware	当前ServletContext容器运行。仅在 web-aware Spring 中有效 ApplicationContext。	Spring MVC

再次注意，使用这些接口会将您的代码与 Spring API 联系起来，并且不遵循控制反转风格。因此，我们建议将它们用于需要以编 程方式访问容器的基础设施 bean。

4. Bean 定义继承

bean 定义可以包含很多配置信息，包括构造函数参数、属性值和特定于容器的信息，例如初始化方法、静态工厂方法名称等。子 bean 定义从父定义继承配置数据。子定义可以根据需要覆盖某些值或添加其他值。使用父和子 bean 定义可以节省大量输入。实际上，这是一种模板形式。

如果您以ApplicationContext编程方式使用接口，则子 bean 定义由ChildBeanDefinition类表示。大多数用户不会在这个级别上与他们合作。相反，它们在类中以声明方式配置 bean 定义，例如ClassPathXmlApplicationContext. 当您使用基于 XML 的配置元数据时，您可以通过使用parent属性来指示子 bean 定义，将父 bean 指定为该属性的值。以下示例显示了如何执行此操作：

<bean id="inheritedTestBean" abstract="true"
        class="org.springframework.beans.TestBean">
    <property name="name" value="parent"/>
    <property name="age" value="1"/>
</bean>

<bean id="inheritsWithDifferentClass"
        class="org.springframework.beans.DerivedTestBean"
        parent="inheritedTestBean" init-method="initialize">  
    <property name="name" value="override"/>
    <!-- the age property value of 1 will be inherited from parent -->
</bean>

注意parent属性。

如果没有指定，子 bean 定义使用父定义中的 bean 类，但也可以覆盖它。在后一种情况下，子 bean 类必须与父级兼容（即，它必须接受父级的属性值）。

子 bean 定义从父 bean 继承范围、构造函数参数值、属性值和方法覆盖，并可以选择添加新值。static您指定的任何范围、初始化方法、销毁方法或工厂方法设置都会覆盖相应的父设置。

其余设置始终取自子定义：依赖、自动装配模式、依赖项检查、单例和惰性初始化。

前面的示例使用abstract属性显式地将父 bean 定义标记为抽象。如果父定义未指定类，abstract则根据需要显式标记父 bean 定义，如以下示例所示：

<bean id="inheritedTestBeanWithoutClass" abstract="true">
    <property name="name" value="parent"/>
    <property name="age" value="1"/>
</bean>

<bean id="inheritsWithClass" class="org.springframework.beans.DerivedTestBean"
        parent="inheritedTestBeanWithoutClass" init-method="initialize">
    <property name="name" value="override"/>
    <!-- age will inherit the value of 1 from the parent bean definition-->
</bean>

父 bean 不能单独实例化，因为它不完整，并且它也被显式标记为abstract。当定义为 时abstract，它只能用作纯模板 bean 定义，用作子定义的父定义。尝试abstract通过将其作为另一个 bean 的 ref 属性或getBean()使用父 bean ID进行显式调用来单独使用这样的父 bean 会返回错误。同样，容器的内部 preInstantiateSingletons()方法忽略定义为抽象的 bean 定义。

ApplicationContext默认情况下预实例化所有单例。因此，重要的是（至少对于单例 bean），如果您有一个（父）bean 定义，您打算仅将其用作模板，并且该定义指定了一个类，则必须确保将抽象属性设置为true，否则应用程序上下文将实际（尝试）预实例化abstractbean。