Spring bean 的生命周期、注入方式和作用域

news2025/5/18 3:17:28

一、Spring Bean的生命周期

Spring Bean的生命周期是指从Bean的定义加载到最终销毁的整个过程，Spring框架在每个阶段都提供了钩子方法，允许开发者在特定时机执行自定义逻辑。

1. Bean定义加载阶段

容器启动时加载配置(XML/注解/JavaConfig)，解析@Component、@Bean等注解或XML配置，生成BeanDefinition。BeanDefinition是描述Bean的元数据对象，包含类名、作用域、初始化方法、属性值、依赖关系等信息。

2. Bean实例化阶段

Spring容器根据BeanDefinition创建Bean实例，通常通过反射机制实现。例如，对于UserService类，Spring会使用类似Class.forName("com.example.UserService").newInstance()的方式创建对象实例。

3. 属性填充阶段

在实例化之后，Spring会将依赖的其他Bean注入到当前Bean中。例如，如果UserService依赖于UserRepository，Spring会查找并将UserRepository的实例注入到UserService中。

4. 初始化回调阶段

Bean可以实现InitializingBean接口，在afterPropertiesSet方法中编写初始化逻辑。也可以通过以下方式实现初始化回调：

public class ExampleBean implements InitializingBean {
    public void afterPropertiesSet() {
        // 初始化逻辑
    }
}

或使用@PostConstruct注解标记初始化方法420。

5. 销毁阶段

在容器关闭时，Spring会调用实现了DisposableBean接口的Bean的destroy()方法，或使用@PreDestroy注解标记的方法执行清理工作。

二、Spring Bean的注入方式

Spring支持多种依赖注入方式，每种方式有其适用场景和优缺点。

1. 构造器注入(Constructor Injection)

通过类的构造函数注入依赖，是Spring官方推荐的方式，尤其是在Spring 4.3及以上版本中。

‌特点：‌

不可变性：依赖项在对象创建时注入，之后不可更改
强依赖：明确表示类的依赖关系
易于测试：便于单元测试
避免循环依赖：如果存在循环依赖，Spring会抛出异常

‌示例代码：

@Service
public class UserService {
    private final UserRepository userRepository;
    
    @Autowired
    public UserService(UserRepository userRepository) {
        this.userRepository = userRepository;
    }
}

2. Setter注入(Setter Injection)

通过setter方法注入依赖，适用于可选依赖或需要在对象创建后进行依赖设置的情况。

‌特点：‌

灵活性高：支持可选依赖
解决循环依赖：Spring容器可处理Setter注入的循环依赖
向后兼容：适合逐步迁移旧代码到依赖注入模式

‌示例代码：

@Service
public class OrderService {
    private PaymentProcessor paymentProcessor;
    
    @Autowired
    public void setPaymentProcessor(PaymentProcessor paymentProcessor) {
        this.paymentProcessor = paymentProcessor;
    }
}

3. 字段注入(Field Injection)

直接在类的字段上使用注解注入依赖，虽然代码简洁但不被推荐。

‌特点：‌

代码简洁
可能导致循环依赖
不利于单元测试
无法使用final修饰符

4. 方法注入(Method Injection)

一种特殊的注入方式，主要用于解决单例Bean中需要原型Bean的情况。

‌实现方式：‌

实现ApplicationContextAware接口，手动获取Bean
使用@Lookup注解标记方法

‌示例代码：

@Component
public class CommandManager implements ApplicationContextAware {
    private ApplicationContext applicationContext;
    
    public Object process(Map<String, Object> params) {
        Command command = createCommand();
        command.setStateMap(params);
        return command.execute();
    }
    
    protected Command createCommand() {
        return applicationContext.getBean(Command.class);
    }
}

三、Spring Bean的作用域

Spring Bean的作用域决定了Bean实例的创建方式和生命周期管理。

1. 标准作用域

作用域	描述	适用场景
singleton	整个容器中只有一个实例	无状态Bean，Spring默认作用域
prototype	每次请求都创建新实例	有状态Bean

2. Web相关作用域

作用域	描述	适用场景
request	每个HTTP请求创建一个新实例	Web请求处理
session	每个用户会话创建一个实例	用户会话数据
application	ServletContext生命周期	全局应用数据