前言

Spring 很復(fù)雜因篇，很多東西都很難完全深入了解泞辐，這里寫下Bean 的初始化的分析笔横，主要是為了解SpringBoot 與Shiro 整合時(shí)，引起的事務(wù)失敗問題咐吼，網(wǎng)上很多說是初始化順序引起沒有生成事務(wù)代理類而導(dǎo)致失敗吹缔。為了知其然知其所以然的原則，決定了解了解厢塘。

以下分析基于Spring 5.1.9.RELEASE、shiro1.4.0

一肌幽、Bean 初始化過程

1. Bean初始化入口：ApplicationContext

Application 繼承結(jié)構(gòu)圖

ApplicationContext-Level.png

2. Bean 的生命周期圖示

bean_lifecycle.png

生命周期相關(guān)步驟解析：

注意： Spring 只幫我們管理單例模式 Bean 的完整生命周期，對于 prototype 的 bean 喂急，Spring 在創(chuàng)建好交給使用者之后則不會再管理后續(xù)的生命周期。

1. 通過構(gòu)造函數(shù)實(shí)例化Bean
2. 依賴注入推薦使用setter 方法(主要注入方法：setter注入 煮岁、 constructor構(gòu)造器注入)
3. 當(dāng)依賴注入完成讥蔽，以下接口方法將會回調(diào)：BeanNameAware.setBeanName(String name)；該方法是在Bean Factory 創(chuàng)建bean 時(shí)画机，設(shè)置Bean的名稱
4. 然后調(diào)用： BeanClassLoaderAware.setBeanClassLoader()， 設(shè)置類加載器加載Bean 實(shí)例
5. 然后調(diào)用： BeanFactoryAware.setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) 步氏，為當(dāng)前的Bean 設(shè)置Bean Factory
6. 容器調(diào)用： BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization， 回調(diào)該方法荚醒，可將原始bean包裝成任意成對像返回
7. 然后如果方法上有注解@PostConstruct 則會被調(diào)用（注意：這里需要開啟組件掃描芋类，以便對注解進(jìn)行處理）
8. 在注解@PostConstruct 方法調(diào)用后，回調(diào)接口方法InitializingBean.afterPropertiesSet()
9. 調(diào)用在xml 配置中bean 標(biāo)簽屬性init-method 定義的方法
10. 然后調(diào)用 BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization()界阁， 調(diào)用該方法侯繁，用于包裝原始bean
11. 到目前為止，bean已經(jīng)初始化贮竟，可以使用了
12. 當(dāng)ApplicationContext 銷毀鉤子registerShutdownHook() 調(diào)用(調(diào)用后不是會立即銷毀)， 有注解@PreDestroy 等銷毀方法會被調(diào)用
13. 然后接著調(diào)用Bean 實(shí)現(xiàn)接口 DisposableBean.destroy() 方法
14. 然后調(diào)用在xml 配置中bean 標(biāo)簽屬性 destroy-method 的方法
15. 垃圾回收器會自動(dòng)調(diào)用Object 類的finalize() 方法銷毀對象

初始化回調(diào)的方法

1. 接口InitializingBean 的afterPropertiesSet() 方法咕别，Spring 不推薦使用
2. 注解@PostConstruct的方法
3. xml配置中bean標(biāo)簽屬性 init-method 指定的方法 或 JavaConfig 注解@Bean 中屬性initMethod 指定的方法
4. 如果以上上三種方法都使用了，則按以下順序執(zhí)行
5. 先調(diào)用注解@PostConstruct的方法
6. 再調(diào)用 接口InitializingBean 的afterPropertiesSet() 方法
7. 然后才調(diào)用 xml 配置的 init-method 指定方法 或 Java配置中的initMethod 指定的方法

銷毀回調(diào)的方法

1. 接口DisposableBean的 destroy()惰拱， Spring 不推薦使用
2. 推薦使用 注解@PreDestroy標(biāo)識的方法 或 在xml 配置 bean 標(biāo)簽屬性destroy-method 定義的方法(Java 配置中，注解@Bean 屬性destroyMethod 定義的方法)
3. 如果以上方法都配置偿短，則按以下順序執(zhí)行
4. 注解@PreDestroy 標(biāo)識的方法先執(zhí)行
5. 然后執(zhí)行在xml 配置 bean 標(biāo)簽屬性destroy-method 定義的方法(Java 配置中欣孤，注解@Bean 屬性destroyMethod 定義的方法)
6. 最后執(zhí)行接口DisposableBean的 destroy()

二翔冀、例子

1. 創(chuàng)建Maven 項(xiàng)目

添加Spring 依賴

<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-context</artifactId>
     <version>5.1.9.RELEASE</version>
</dependency>

2. 創(chuàng)建Student 類导街，并實(shí)現(xiàn)相關(guān)接口

public class Student implements InitializingBean, DisposableBean, 
                                    BeanFactoryAware, BeanNameAware {

    private String name;
    private Integer age;
    public Student() {
        System.out.println("初始化構(gòu)造函數(shù)");
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public Integer getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }
    @PostConstruct
    public void springPostConstruct() {
        System.out.println("---@PostConstruct--- 執(zhí)行");
    }
    @Override
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        System.out.println("---InitializingBean.afterPropertiesSet---");
    }
    public void myInitMethod() {
        System.out.println("---init-method---");
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
    @Override
    public void setBeanName(String name) {
        System.out.println("---BeanNameAware.setBeanName---");
    }
    @Override
    public void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) throws BeansException {
        System.out.println("---BeanFactoryAware.setBeanFactory---");
    }
    @PreDestroy
    public void springPreDestroy(){
        System.out.println("-----@PreDestroy-----");
    }
    @Override
    public void destroy() throws Exception {
        System.out.println("-----DisposableBean.destroy()------");
    }
    public void myDestroyMethod(){
        System.out.println("---destroy-method---");
    }
}

3. 創(chuàng)建BeanPostProcessor 自定義實(shí)現(xiàn)類

public class MyBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {
    @Override
    public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName)
            throws BeansException {
        System.out.println("BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization");
        return bean;
    }
    @Override
    public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName)
            throws BeansException {
        System.out.println("BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization");
        return bean;
    }
}

4. 使用xml配置Bean

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
                           http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd 
                           http://www.springframework.org/schema/util 
                           https://www.springframework.org/schema/util/spring-util.xsd
                           http://www.springframework.org/schema/context 
                           https://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

    <!--組件掃描-->
    <context:component-scan base-package="cn.hdj"/>
    <!--配置bean,  加載的順序由上到下，先定義的Bean先初始化-->
    <bean id="student" class="cn.hdj.entity.Student" init-method="myInitMethod" destroy-method="myDestroyMethod"/>
    
    <bean id="myBeanPostProcessor" class="cn.hdj.MyBeanPostProcessor"/>
</beans>

5. 實(shí)例化上下文

public static void main(String[] args) {
    AbstractApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:application-Context.xml");
    Student bean = context.getBean(Student.class);
    System.out.println(bean);
    context.registerShutdownHook();
}

6. 啟動(dòng)項(xiàng)目款票，輸出結(jié)果

初始化構(gòu)造函數(shù)
---BeanNameAware.setBeanName---
---BeanFactoryAware.setBeanFactory---
BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization
---@PostConstruct--- 執(zhí)行
---InitializingBean.afterPropertiesSet---
---init-method---
BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization
Student{name='null', age=null}
-----@PreDestroy-----
-----DisposableBean.destroy()------
---destroy-method---

以上就是Bean 初始化的過程，如果說我們想要對Bean 初始化過程中艾少，對Bean 做一些處理，那么接下來我們需要了解一下缚够，Spring 為我們提供的擴(kuò)展點(diǎn)接口幔妨。

三谍椅、Aware 接口

*Aware 接口可以用于在初始化 bean 時(shí)獲得 Spring 中的一些對象，如獲取 Spring 上下文等雏吭。
以下為Spring 提供的*Aware接口

四悉抵、增強(qiáng)處理器

種類

1. BeanPostProcessor
2. BeanFactoryPostProcessor （不在Bean 生命周期內(nèi)）

增強(qiáng)處理器處理過程

bpp.png

增強(qiáng)處理器的特點(diǎn)

• BeanFactoryPostProcessor是加載Bean定義后執(zhí)行
• BeanPostProcessor 則是在Bean 初始化和依賴注入后執(zhí)行
• 如果你在一個(gè)容器內(nèi)定義了增強(qiáng)處理器，它就只作用于這個(gè)容器內(nèi)的bean姥饰，即使其它容器與該容器有相同的層級關(guān)系
• 想要控制多個(gè)處理器的處理順序，可以實(shí)現(xiàn)Order 接口來控制媳否，數(shù)值越小，優(yōu)先級越大

BeanFactoryPostProcessor的接口定義

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

BeanPostProcessor 的接口定義

public interface BeanPostProcessor {
    //前置處理
    @Nullable
    default Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        return bean;
    }
    //后置處理
    @Nullable
    default Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        return bean;
    }
}

BeanPostProcessor 的注冊過程荆秦？

//用于實(shí)例化和注冊BeanPostProcessor
protected void registerBeanPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
        PostProcessorRegistrationDelegate.registerBeanPostProcessors(beanFactory, this);
}

public static void registerBeanPostProcessors(
            ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, AbstractApplicationContext applicationContext) {

        String[] postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanPostProcessor.class, true, false);

        // Register BeanPostProcessorChecker that logs an info message when
        // a bean is created during BeanPostProcessor instantiation, i.e. when
        // a bean is not eligible for getting processed by all BeanPostProcessors.
        int beanProcessorTargetCount = beanFactory.getBeanPostProcessorCount() + 1 + postProcessorNames.length;
        beanFactory.addBeanPostProcessor(new BeanPostProcessorChecker(beanFactory, beanProcessorTargetCount));

        // 區(qū)分不同優(yōu)先級的BeanPostProcessor
        //優(yōu)先級分別有：PriorityOrdered，Ordered和其他的
        List<BeanPostProcessor> priorityOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();
        List<BeanPostProcessor> internalPostProcessors = new ArrayList<>();
        List<String> orderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
        List<String> nonOrderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
        for (String ppName : postProcessorNames) {
            if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, PriorityOrdered.class)) {
                //實(shí)現(xiàn)了接口PriorityOrdered的BeanPostProcessor
                //會優(yōu)先實(shí)例化
                BeanPostProcessor pp = beanFactory.getBean(ppName, BeanPostProcessor.class);
                priorityOrderedPostProcessors.add(pp);
                if (pp instanceof MergedBeanDefinitionPostProcessor) {
                    internalPostProcessors.add(pp);
                }
            }
            else if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, Ordered.class)) {
                orderedPostProcessorNames.add(ppName);
            }
            else {
                nonOrderedPostProcessorNames.add(ppName);
            }
        }

        // 首先對實(shí)現(xiàn)了接口 PriorityOrdered.的BeanPostProcessor進(jìn)行排序
        //然后注冊
        sortPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory);
        registerBeanPostProcessors(beanFactory, priorityOrderedPostProcessors);

        // 接著對實(shí)現(xiàn)了接口 Ordered.的BeanPostProcessor進(jìn)行排序
        //然后注冊
        List<BeanPostProcessor> orderedPostProcessors = new ArrayList<>();
        for (String ppName : orderedPostProcessorNames) {
            BeanPostProcessor pp = beanFactory.getBean(ppName, BeanPostProcessor.class);
            orderedPostProcessors.add(pp);
            if (pp instanceof MergedBeanDefinitionPostProcessor) {
                internalPostProcessors.add(pp);
            }
        }
        sortPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory);
        registerBeanPostProcessors(beanFactory, orderedPostProcessors);

        // 再接著對普通的BeanPostProcessor進(jìn)行排序
        //然后注冊
        List<BeanPostProcessor> nonOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();
        for (String ppName : nonOrderedPostProcessorNames) {
            BeanPostProcessor pp = beanFactory.getBean(ppName, BeanPostProcessor.class);
            nonOrderedPostProcessors.add(pp);
            if (pp instanceof MergedBeanDefinitionPostProcessor) {
                internalPostProcessors.add(pp);
            }
        }
        registerBeanPostProcessors(beanFactory, nonOrderedPostProcessors);

        //最后對內(nèi)部定義的BeanPostProcessor進(jìn)行排序掺逼，然后注冊
        sortPostProcessors(internalPostProcessors, beanFactory);
        registerBeanPostProcessors(beanFactory, internalPostProcessors);

        //重新注冊用于將內(nèi)部bean檢測為ApplicationListener的后處理器，
        //將其移到處理器鏈的末尾（for picking up proxies etc）吕喘。
        beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationListenerDetector(applicationContext));
    }

BeanPostProcessor按優(yōu)先級分為PriorityOrdered赘那，Ordered和其他的氯质，對他們分別進(jìn)行以下操作募舟。

• 先beanFactory.getBean進(jìn)行實(shí)例化闻察，
• 再使用sortPostProcessors() 進(jìn)行排序
• 最后registerBeanPostProcessors()進(jìn)行注冊拱礁。

所以辕漂，優(yōu)先級高Bpp的先被實(shí)例化呢灶，而優(yōu)先級低的Bpp在實(shí)例化時(shí)可以應(yīng)用優(yōu)先級高的(不過同級或優(yōu)先級低的不行钉嘹，因?yàn)檫€沒初始化)

那問題來了，BeanPostProcessor依賴的Bean,　導(dǎo)致其提前初始化跋涣，有什么后果缨睡？<br />根據(jù)BeanPostProcessor 的注冊過程陈辱，我們可以知道如果Bean 被優(yōu)先級高的Bpp依賴而導(dǎo)致提前初始化奖年，那么這個(gè)Bean 就不會在被其他優(yōu)先級低的Bpp處理（Bpp還沒初始化）性置；　例如典型的例子就是　auto-proxy拾并，因?yàn)?lt;br />AutowiredAnnotationBeanPostProcessor(用于處理依賴注入的Bpp)的優(yōu)先級是PriorityOrdered，　而AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator(用于 auto-proxy)的優(yōu)先級是Ordered嗅义，　如果Bean 在AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator注冊前實(shí)例化，那么這個(gè)Bean依賴注入時(shí)之碗，就不會以代理類(JDK代理或CGlib代理)的形式注入

解決的方法： 　1. 對依賴的Bean 添加@Lazy(懶加載注解)，2. 使用注解@DependsOn

五季希、Spring 整合Shiro 引起事務(wù)失敗問題解答

1.問題原因

• 在DbShiroRealm 中注入U(xiǎn)serService時(shí)，未加懶加載注解@Lazy 式塌，打印的Bean 實(shí)例化順序

image.png

• Shiro 的配置

@Configuration
public class ShiroConfig {

    /**
     * 驗(yàn)證過濾器
     *
     * @return
     */
    @Bean
    public JwtAuthFilter jwtAuthFilter() {
        JwtAuthFilter authFilter = new JwtAuthFilter();
        return authFilter;
    }

    /**
     * 不加入Servlet Filter中
     *
     * @return
     */
    @Bean
    public FilterRegistrationBean filterRegistrationBean() {
        FilterRegistrationBean filterRegistrationBean = new FilterRegistrationBean();
        filterRegistrationBean.setFilter(jwtAuthFilter());
        filterRegistrationBean.setEnabled(false);
        return filterRegistrationBean;
    }


    @Bean
    public Realm dbShiroRealm() {
        DbShiroRealm myShiroRealm = new DbShiroRealm();
        myShiroRealm.setCredentialsMatcher(new HashedCredentialsMatcher(Sha256Hash.ALGORITHM_NAME));
        return myShiroRealm;
    }

    @Bean
    public Realm jwtShiroRealm() {
        JwtShiroRealm myShiroRealm = new JwtShiroRealm();
        myShiroRealm.setCredentialsMatcher(new JwtCredentialsMatcher());
        return myShiroRealm;
    }


    /**
     * 關(guān)閉session
     *
     * @return
     */
    @Bean
    public SessionStorageEvaluator sessionStorageEvaluator() {
        DefaultWebSessionStorageEvaluator sessionStorageEvaluator = new DefaultWebSessionStorageEvaluator();
        sessionStorageEvaluator.setSessionStorageEnabled(false);
        return sessionStorageEvaluator;
    }

    /**
     * 驗(yàn)證器
     *
     * @return
     */
    @Bean
    public Authenticator authenticator() {
        MyModularRealmAuthenticator authenticator = new MyModularRealmAuthenticator();
        return authenticator;
    }

    /**
     * 設(shè)置過濾器鏈
     */
    @Bean("shiroFilter")
    public ShiroFilterFactoryBean shiroFilterFactoryBean(SecurityManager securityManager) {

        ShiroFilterFactoryBean factoryBean = new ShiroFilterFactoryBean();
        //設(shè)置登陸的url
        factoryBean.setLoginUrl("/api/admin/user/signIn");


        factoryBean.setSecurityManager(securityManager);
        //設(shè)置過濾器
        Map<String, Filter> filters = factoryBean.getFilters();
        filters.put("authToken", jwtAuthFilter());
        factoryBean.setFilters(filters);


        // 自定義url規(guī)則使用LinkedHashMap有序Map
        Map<String, String> filterMap = new LinkedHashMap<>();
        // 兩個(gè)url規(guī)則都可以匹配同一個(gè)url，只執(zhí)行第一個(gè)
        filterMap.put("/api/admin/user/signIn", "anon");
        filterMap.put("/api/admin/**", "authToken");
        factoryBean.setFilterChainDefinitionMap(filterMap);
        return factoryBean;
    }
}

• 說明

1. ShiroFilterFactoryBean 是FactoryBean偏窝，且實(shí)現(xiàn)了BeanPostProcessor接口
2. 在實(shí)例化時(shí)，依賴securityManager
3. 而SecurityManager 在Shiro自動(dòng)化配置中祭往，又依賴于Realm 類的
4. 所以實(shí)例化的順序?yàn)椋篠hiroFilterFactoryBean > securityManager > dbShiroRealm > userServiceImpl
5. 此時(shí)代理事務(wù)配置 ProxyTransactionManagementConfiguration還沒實(shí)例化

２.解決方法

1. 采用懶加載的方式

    @Lazy
    @Autowired
    private UserService userService;    

2. 使用注解@DependsOn

說明：
既然我們再創(chuàng)建dbShiroRealm時(shí)伦意，需要依賴注入userServiceImpl而且希望注入的是事務(wù)代理增強(qiáng)類硼补，但是事務(wù)代理增強(qiáng)的配置在 ProxyTransactionManagementConfiguration類中，那么我們在實(shí)例化dbShiroRealm時(shí)已骇，先讓配置類實(shí)例化离钝，這樣就可以享受到事務(wù)代理了疾捍。

//@DependsOn中的Bean 名稱可以在ProxyTransactionManagementConfiguration中找
@Bean
@DependsOn("org.springframework.transaction.config.internalTransactionAdvisor")
public Realm dbShiroRealm() {
    DbShiroRealm myShiroRealm = new DbShiroRealm();
    myShiroRealm.setCredentialsMatcher(new HashedCredentialsMatcher(Sha256Hash.ALGORITHM_NAME));
    return myShiroRealm;
}

六 奈辰、參考

• https://zhuanlan.zhihu.com/p/30112785 （bean 初始化順序）
• https://www.concretepage.com/spring/spring-bean-life-cycle-tutorial
• https://juejin.im/post/5ab30714f265da237b21fbcc
• https://blog.csdn.net/weixin_43364172/article/details/84630770
• https://www.iteye.com/blog/jinnianshilongnian-1894973
• https://blog.csdn.net/finalcola/article/details/81197584
• https://blog.csdn.net/f641385712/article/details/89737791