java bean一次全部加载 bean的加载过程面试

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GhostLover 2023-12-28 16:56:59

文章标签 java bean一次全部加载 spring bean 设计模式 ioc 文章分类 Java 后端开发

1、Spring获取Bean的流程

1、加载配置，可以是xml配置或者是配置类，Spring提供了统一的抽象接口BeanDefinitionReader，对于不同的配置有不同的实现类，xml配置是使用XmlBeanDefinitionReader，然后将Bean解析成BeanDefinition对象，然后注册到beanDefinitionMap中，key就是bean的id，value就是BeanDefinition对象，如果有别名的话，在map额外保存一个key是别名，value是id，获取Bean的时候会重定向一次

2、Spring的事件传播器会接受相应事件并传播

Bean工厂BeanFactory是一个接口，我们使用的是它的一个实现类DefaultListableBeanFactory，

public GenericApplicationContext() {
    this.beanFactory = new DefaultListableBeanFactory();
 }

BeanDefinition，表示一个Bean的定义，spring通过BeanDefinition来创建对象，

重要的属性：
	benanClass
	scope
	isLazy
	dependsOn
	primary
	：表示一个Bean是主Bean，在Spring中一个类型可以有多个bean对象，在进行依赖注入时，如果根绝类型找到了多个bean，此时会判断这些bean是否存在一个主bean，如果存在，直接将这个bean注入给属性
	initMethodName
	...

里面有一个属性，存放了所有Bean的定义以及这个Bean被封装成的BeanDefinition对象，

private final Map<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap = new ConcurrentHashMap<>(256);

BeanFactotyPostProcessor Bean工厂的后置处理器即获取工厂中的BeanPostProcessor，调用方法处理bean

1.2Spring获取Bean的流程

1、扫描 ----> 创建BeanDefinition对象 ———>放到beanDefinitionMap中

2、验证 遍历beanDefinitionMap，验证类是否能被创建出来（是否是singleton 是否是抽象类，是否是懒加载，是否是FactoryBean接口的实现类 id属性是否合法等等），将最终的Bean的id存到一个Set集合中(singleton类型的)，这个Set集合的名字是SingletonsCurrentlyInCreation 当一个Bean的生命周期全部结束后，会将这个id移除掉，

3、得到Bean的class对象，根据注入模型，如果设置了构造模式就推断构造方法，判断要使用哪个构造方法进行创建对象，没有设置构造模式默认使用的就是无参的构造方法

4、得到构造器对象，使用反射实例化对象

5、合并BeanDefinition，主要是合并有父类的bean

6、提前暴露一个bean工厂对象---->为了解决循环依赖

7、填充属性，对属性的注入

8、执行部分aware接口,比如ApplicationContextAware接口，为其注入ApplicationContext工厂，等并执行实现BeanPostProcessor接口中重新的postProcessBeforeInitialization()方法

9、执行剩下的aware接口,并执行Bean的初始化方法，即@PostConstruct标注的方法

10、执行接口版和自定义xml配置版的初始化方法(即实现了InitializingBean接口重写的方法afterPropertiesSet())

11、执行实现的BeanPostProcessor接口的postProcessAfterInitialization()方法,aop代理就是在此方法中完成的

12、将Bean放到单例池中(一级缓存)

13、获取工厂后调用getBean(“id”)调用的就是BeanFactory的doGetBean()方法

1.3Spring的缓存

一级缓存

单例的Bean被创建后就被存放在一级缓存中，其实就是一个Map，只要这个单例bean被创建后，以后再次获取直接从Map中获取

private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>

三级缓存

singletonFactories,三级缓存,主要存放半成品单例bean的被包装成的ObjectFactory，后续可以解决循环依赖，

private final Map<String, ObjectFactory<?>> singletonFactories = new HashMap<>

二级缓存

earlySingletonObjects，二级缓存，从二级缓存中取的半成品的bean，主要存放半成品的bean 如果不存在循环依赖那么创建的bean不会放在三级缓存 Map集合

private final Map<String, Object> earlySingletonObjects = new HashMap<>();

1.4为什么需要三级缓存？

核心就是为了实现AOP，如果注入的早期对象需要的是其代理对象，就需要使用三级缓存为早期对象生成代理，存到二级缓存中去，最终返回早期实例是二级缓存中的其代理对象，使用三级缓存的本质在于解决AOP代理问题

第三级缓存存的是原生早期对象，第二级缓存中存的是经过代理之后的早期对象

2、Spring如何解决循环依赖

2.1什么是循环依赖

就是不同类之间循环引用，比如A类的构造方法依赖B，B类的构造方法依赖A

2.2Spring中的三种循环依赖

1、原型循环依赖(无法解决只能抛出异常)

每次getBean都是创建新的对象，Spring不会去缓存对象，没有缓存池

2、单例构造方法循环依赖(无法解决,只能抛出异常)

3、单例setter方法循环依赖 (可以解决，提前暴露对象(已完成实例化未完成初始化))

2.3如何判断产生了循环依赖

2.3.1原型模式如何判断产生了循环依赖

原型模式是当getBean(“id”)时Spring才会去根据BeanDefinition定义去反射创建对象，在创建对象时会将当前的beanName存到ThreadLocal中的一个Set集合中，当进行属性注入时发现依赖B，这时就会去获取B的对象，将B的beanName也存进ThreadLocal的Set中，然后B中也依赖A，这时就会去获取A，发现A的beanName已经存在于Set集合中，说明A 和B都处于正在创建的过程中，就可以说明发生了循环依赖，直接抛出异常

2.3.2singleton模式下如何判断产生了循环依赖

当根据A的BeanDefinition去创建对象时，在创建过程中会将beanName存到一个Set集合中，当进行属性注入时发现依赖B，这时就根据B的BeanDefinition创建B，这时B的beanName也会存进Set集合中，创建B的过程发现B依赖A，然后试图将A的beanName存到Set集合中，这时返现Set集合中已经有了A的beanName，即表示A正在创建中，就判断出了发生了循环依赖

2.4Sping如何解决singleton循环依赖

singleton的Bean假设A在创建时会先将这个尚未经过属性注入和初始化的对象包装到一个ObjectFactory对象内，然后存到三级缓存中，key就是beanName，value就是ObjectFactory对象，然后在往下进行属性注入时发现依赖B，就去getBean()去获取B，单例池中没有B，就去根据B的BeanDefinition进而去创建B，在创建B的过程发现B依赖A，就去获取A，就去获取A暴露ObjectFactory对象，通过调用get方法获取A的早期对象，进而完成对A的注入，然后B完成创建后，就将B的对象存到一级缓存中，然后回到A的逻辑完成B的注入

3、BeanFactory与FactoryBean的不同

1、BeanFactory和FactoryBean都是接口
2、BeanFactory就是Spring的Bean工厂，创建并保存了我们的Bean对象，
3、而FactoryBean是Spring提供的专门创建那些复杂对象的，复杂对象即不能直接使用new关键字创建的对象，比如说Connection对象，SqlSessionFactory对象，我们需要实现FactoryBean接口，主要是重写getObject()方法，写创建对象的代码，然后将这个实现类配置在配置文件或者使用配置类的形式，我们获取工厂后使用getBean(“id”)的方式获取的就是这个实现类为我们创建的复杂对象，如果想要获取这个实现类对象，在getBean()获取Bean时id前加入&即可