Spring解析,加载及实例化Bean的顺序(零配置)

简介: 在A之前实例化好。很多时候Spring智能地为我们做好了这些工作,但某些情况下可能不是,比如Springboot的@AutoConfigureAfter注解,

在使用Spring时,Bean之间会有些依赖,比如一个Bean A实例化时需要用到Bean B,那么B应该在A之前实例化好。很多时候Spring智能地为我们做好了这些工作,但某些情况下可能不是,比如Springboot的@AutoConfigureAfter注解,手动的指定Bean的实例化顺序。

了解Spring内Bean的解析,加载和实例化顺序机制有助于我们更好的使用Spring/Springboot,避免手动的去干预Bean的加载过程,搭建更优雅的框架。

Spring容器在实例化时会加载容器内所有非延迟加载的单例类型Bean,看如下源码:

public abstract class AbstractApplicationContext extends DefaultResourceLoader
        implements ConfigurableApplicationContext, DisposableBean {
    //刷新Spring容器,相当于初始化
    public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
  ......
        // Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
        finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
    }
}
public class DefaultListableBeanFactory extends AbstractAutowireCapableBeanFactory
        implements ConfigurableListableBeanFactory, BeanDefinitionRegistry, Serializable {
    /** List of bean definition names, in registration order */
    private volatile List<String> beanDefinitionNames = new ArrayList<String>(256);
    public void preInstantiateSingletons() throws BeansException {
        List<String> beanNames = new ArrayList<String>(this.beanDefinitionNames);
        for (String beanName : beanNames) {
   ......
            getBean(beanName);  //实例化Bean
        }
    }
}

ApplicationContext内置一个BeanFactory对象,作为实际的Bean工厂,和Bean相关业务都交给BeanFactory去处理。

在BeanFactory实例化所有非延迟加载的单例Bean时,遍历beanDefinitionNames 集合,按顺序实例化指定名称的Bean。beanDefinitionNames 属性是Spring在加载Bean Class生成的BeanDefinition时,为这些Bean预先定义好的名称,看如下代码:

public class DefaultListableBeanFactory extends AbstractAutowireCapableBeanFactory
        implements ConfigurableListableBeanFactory, BeanDefinitionRegistry, Serializable {
    public void registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition)
            throws BeanDefinitionStoreException {
  ......
        this.beanDefinitionNames.add(beanName);
    }
}

BeanFactory在加载一个BeanDefinition(也就是加载Bean Class)时,将相应的beanName存入beanDefinitionNames属性中,在加载完所有的BeanDefinition后,执行Bean实例化工作,此时会依据beanDefinitionNames的顺序来有序实例化Bean,也就是说Spring容器内Bean的加载和实例化是有顺序的,而且近似一致,当然仅是近似。

Spring在初始化容器时,会先解析和加载所有的Bean Class,如果符合要求则通过Class生成BeanDefinition,存入BeanFactory中,在加载完所有Bean Class后,开始有序的通过BeanDefinition实例化Bean。

我们先看加载Bean Class过程,零配置下Spring Bean的加载起始于ConfigurationClassPostProcessor的postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry)方法,我总结了下其加载解析Bean Class的流程:

image.png

配置类可以是Spring容器的起始配置类,也可以是通过@ComponentScan扫描得到的类,也可以是通过@Import引入的类。如果这个类上含有@Configuration,@Component,@ComponentScan,@Import,@ImportResource注解中的一个,或者内部含有@Bean标识的方法,那么这个类就是一个配置类,Spring就会按照一定流程去解析这个类上的信息。

在解析的第一步会校验当前类是否已经被解析过了,如果是,那么需要按照一定的规则处理(@ComponentScan得到的Bean能覆盖@Import得到的Bean,@Bean定义的优先级最高)。

如果未解析过,那么开始解析:

  1. 解析内部类,查看内部类是否应该被定义成一个Bean,如果是,递归解析。
  2. 解析@PropertySource,也就是解析被引入的Properties文件。
  3. 解析配置类上是否有@ComponentScan注解,如果有则执行扫描动作,通过扫描得到的Bean Class会被立即解析成BeanDefinition,添加进beanDefinitionNames属性中。之后查看扫描到的Bean Class是否是一个配置类(大部分情况是,因为标识@Component注解),如果是则递归解析这个Bean Class。
  4. 解析@Import引入的类,如果这个类是一个配置类,则递归解析。
  5. 解析@Bean标识的方法,此种形式定义的Bean Class不会被递归解析
  6. 解析父类上的@ComponentScan,@Import,@Bean,父类不会被再次实例化,因为其子类能够做父类的工作,不需要额外的Bean了。

在1,3,4,6中都有递归操作,也就是在解析一个Bean Class A时,发现其上能够获取到其他Bean Class B信息,此时会递归的解析Bean Class B,在解析完Bean Class B后再接着解析Bean Class A,可能在解析B时能够获取到C,那么也会先解析C再解析B,就这样不断的递归解析。

在第3步中,通过@ComponentScan扫描直接得到的Bean Class会被立即加载入beanDefinitionNames中,但@Import和@Bean形式定义的Bean Class则不会,也就是说正常情况下面@ComponentScan直接得到的Bean其实例化时机比其他两种形式的要早。

通过@Bean和@Import形式定义的Bean Class不会立即加载,他们会被放入一个ConfigurationClass类中,然后按照解析的顺序有序排列,就是图片上的 “将配置类有序排列”。一个ConfigurationClass代表一个配置类,这个类可能是被@ComponentScan扫描到的,则此类已经被加载过了;也可能是被@Import引入的,则此类还未被加载;此类中可能含有@Bean标识的方法。

Spring在解析完了所有Bean Class后,开始加载ConfigurationClass。如果这个ConfigurationClass是被Import的,也就是说在加载@ComponentScan时其未被加载,那么此时加载ConfigurationClass代表的Bean Class。然后加载ConfigurationClass内的@Bean方法。

顺序总结:@ComponentScan > @Import > @Bean

下面看实际的启动流程:

image.png

Bean Class的结构图如上所示,A是配置类的入口,通过A能直接或间接的引入一个模块。

此时启动Spring容器,将A引入容器内。

如果A是通过@ComponentScan扫描到的,那么此时的加载顺序是:

A > D > F > B > E > G > C

如果A是通过@Import形式引入的,那么此时的加载顺讯是:

D > F > B > E > G > A > C

当然以上仅仅代表着加载Bean Class的顺序,实际实例化Bean的顺序和加载顺序大体相同,但还是会有一些差别。

Spring在通过getBean(beanName)形式实例化Bean时,会通过BeanDefinition去生成Bean对象。在这个过程中,如果BeanDefinition的DependsOn不为空,从字面理解就是依赖某个什么,其值一般是某个或多个beanName,也就是说依赖于其他Bean,此时Spring会将DependsOn指定的这些名称的Bean先实例化,也就是先调用getBean(dependsOn)方法。我们可以通过在Bean Class或者@Bean的方法上标识 @DependsOn 注解,来指定当前Bean实例化时需要触发哪些Bean的提前实例化。

当一个Bean A内部通过@Autowired或者@Resource注入Bean B,那么在实例化A时会触发B的提前实例化,此时会注册A>B的dependsOn依赖关系,实质和@DependsOn一样,这个是Spring自动为我们处理好的。

了解Spring Bean的解析,加载及实例化的顺序机制能够加深对Spring的理解,搭建更优雅简介的Spring框架。

相关文章
|
XML Java 测试技术
Spring IOC—基于注解配置和管理Bean 万字详解(通俗易懂)
Spring 第三节 IOC——基于注解配置和管理Bean 万字详解!
1056 26
|
存储 Java 文件存储
微服务——SpringBoot使用归纳——Spring Boot使用slf4j进行日志记录—— logback.xml 配置文件解析
本文解析了 `logback.xml` 配置文件的详细内容,包括日志输出格式、存储路径、控制台输出及日志级别等关键配置。通过定义 `LOG_PATTERN` 和 `FILE_PATH`,设置日志格式与存储路径;利用 `&lt;appender&gt;` 节点配置控制台和文件输出,支持日志滚动策略(如文件大小限制和保存时长);最后通过 `&lt;logger&gt;` 和 `&lt;root&gt;` 定义日志级别与输出方式。此配置适用于精细化管理日志输出,满足不同场景需求。
3242 1
|
XML Java 开发者
Spring底层架构核心概念解析
理解 Spring 框架的核心概念对于开发和维护 Spring 应用程序至关重要。IOC 和 AOP 是其两个关键特性,通过依赖注入和面向切面编程实现了高效的模块化和松耦合设计。Spring 容器管理着 Beans 的生命周期和配置,而核心模块为各种应用场景提供了丰富的功能支持。通过全面掌握这些核心概念,开发者可以更加高效地利用 Spring 框架开发企业级应用。
501 18
|
设计模式 XML Java
【23种设计模式·全精解析 | 自定义Spring框架篇】Spring核心源码分析+自定义Spring的IOC功能,依赖注入功能
本文详细介绍了Spring框架的核心功能,并通过手写自定义Spring框架的方式,深入理解了Spring的IOC(控制反转)和DI(依赖注入)功能,并且学会实际运用设计模式到真实开发中。
【23种设计模式·全精解析 | 自定义Spring框架篇】Spring核心源码分析+自定义Spring的IOC功能,依赖注入功能
|
传感器 监控 安全
智慧工地云平台的技术架构解析:微服务+Spring Cloud如何支撑海量数据?
慧工地解决方案依托AI、物联网和BIM技术,实现对施工现场的全方位、立体化管理。通过规范施工、减少安全隐患、节省人力、降低运营成本,提升工地管理的安全性、效率和精益度。该方案适用于大型建筑、基础设施、房地产开发等场景,具备微服务架构、大数据与AI分析、物联网设备联网、多端协同等创新点,推动建筑行业向数字化、智能化转型。未来将融合5G、区块链等技术,助力智慧城市建设。
834 1
|
存储 Java Spring
【Spring】获取Bean对象需要哪些注解
@Conntroller,@Service,@Repository,@Component,@Configuration,关于Bean对象的五个常用注解
506 12
|
存储 Java 应用服务中间件
【Spring】IoC和DI,控制反转,Bean对象的获取方式
IoC,DI,控制反转容器,Bean的基本常识,类注解@Controller,获取Bean对象的常用三种方式
619 12
|
12月前
|
Java Spring 容器
SpringBoot自动配置的原理是什么?
Spring Boot自动配置核心在于@EnableAutoConfiguration注解,它通过@Import导入配置选择器,加载META-INF/spring.factories中定义的自动配置类。这些类根据@Conditional系列注解判断是否生效。但Spring Boot 3.0后已弃用spring.factories,改用新格式的.imports文件进行配置。
1421 0
|
人工智能 Java 测试技术
Spring Boot 集成 JUnit 单元测试
本文介绍了在Spring Boot中使用JUnit 5进行单元测试的常用方法与技巧,包括添加依赖、编写测试类、使用@SpringBootTest参数、自动装配测试模块(如JSON、MVC、WebFlux、JDBC等),以及@MockBean和@SpyBean的应用。内容实用,适合Java开发者参考学习。
1320 0
|
前端开发 Java 数据库
微服务——SpringBoot使用归纳——Spring Boot集成Thymeleaf模板引擎——Thymeleaf 介绍
本课介绍Spring Boot集成Thymeleaf模板引擎。Thymeleaf是一款现代服务器端Java模板引擎,支持Web和独立环境,可实现自然模板开发,便于团队协作。与传统JSP不同,Thymeleaf模板可以直接在浏览器中打开,方便前端人员查看静态原型。通过在HTML标签中添加扩展属性(如`th:text`),Thymeleaf能够在服务运行时动态替换内容,展示数据库中的数据,同时兼容静态页面展示,为开发带来灵活性和便利性。
580 0

推荐镜像

更多
  • DNS