zabbix 多实例多实例bean

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mob64ca1402d47a 2024-04-16 10:43:32

文章标签 zabbix 多实例 java 面试 spring Bean的生命周期 文章分类 运维

前言

一、Bean 的完整生命周期编辑

二、Bean 的生命周期验证

示例一：

三、Bean的单例与多例模式

Bean的初始化过程

Bean的单例与多例模式测试：

单例模式与多例模式的区别总结：

前言

Spring作为当前Java最流行、最强大的轻量级框架，受到了程序员的热烈欢迎。准确的了解Spring Bean的生命周期是非常必要的。我们通常使用ApplicationContext作为Spring容器。这里，我们讲的也是 ApplicationContext中Bean的生命周期。而实际上BeanFactory也是差不多的，只不过处理器需要手动注册。

网上大部分都是验证的Bean 在面试问的生命周期，其实查阅JDK还有一个完整的Bean生命周期，这同时也验证了书是具有片面性的，最fresh 的资料还是查阅原始JDK!!!

一、Bean 的完整生命周期

zabbix 多实例多实例bean_Bean的生命周期

在传统的Java应用中，bean的生命周期很简单，使用Java关键字 new 进行Bean 的实例化，然后该Bean 就能够使用了。一旦bean不再被使用，则由Java自动进行垃圾回收。

相比之下，Spring管理Bean的生命周期就复杂多了，正确理解Bean 的生命周期非常重要，因为Spring对Bean的管理可扩展性非常强，下面展示了一个Bean的构造过程

zabbix 多实例多实例bean_zabbix 多实例_02

Bean 的生命周期

如上图所示，Bean 的生命周期还是比较复杂的，下面来对上图每一个步骤做文字描述:

Spring启动，查找并加载需要被Spring管理的bean，进行Bean的实例化
Bean实例化后对将Bean的引入和值注入到Bean的属性中
如果Bean实现了BeanNameAware接口的话，Spring将Bean的Id传递给setBeanName()方法
如果Bean实现了BeanFactoryAware接口的话，Spring将调用setBeanFactory()方法，将BeanFactory容器实例传入
如果Bean实现了ApplicationContextAware接口的话，Spring将调用Bean的setApplicationContext()方法，将bean所在应用上下文引用传入进来。
如果Bean实现了BeanPostProcessor接口，Spring就将调用他们的postProcessBeforeInitialization()方法。
如果Bean 实现了InitializingBean接口，Spring将调用他们的afterPropertiesSet()方法。类似的，如果bean使用init-method声明了初始化方法，该方法也会被调用
如果Bean 实现了BeanPostProcessor接口，Spring就将调用他们的postProcessAfterInitialization()方法。
此时，Bean已经准备就绪，可以被应用程序使用了。他们将一直驻留在应用上下文中，直到应用上下文被销毁。
如果bean实现了DisposableBean接口，Spring将调用它的destory()接口方法，同样，如果bean使用了destory-method 声明销毁方法，该方法也会被调用。

上面是Spring 中Bean的核心接口和生命周期，面试回答上述过程已经足够了。但是翻阅JavaDoc文档发现除了以上接口外，还有另外的初始化过程涉及的接口：
摘自org.springframework.beans.factory.BeanFactory，全部相关接口如下，上述已有的就不用着重标注，把额外的相关接口着重标注下

zabbix 多实例多实例bean_Bean的生命周期_03

Bean 完整的生命周期

文字解释如下：

————————————初始化————————————

BeanNameAware.setBeanName() 在创建此bean的bean工厂中设置bean的名称，在普通属性设置之后调用，在InitializinngBean.afterPropertiesSet()方法之前调用
BeanClassLoaderAware.setBeanClassLoader(): 在普通属性设置之后，InitializingBean.afterPropertiesSet()之前调用
BeanFactoryAware.setBeanFactory() : 回调提供了自己的bean实例工厂，在普通属性设置之后，在InitializingBean.afterPropertiesSet()或者自定义初始化方法之前调用
EnvironmentAware.setEnvironment(): 设置environment在组件使用时调用
EmbeddedValueResolverAware.setEmbeddedValueResolver(): 设置StringValueResolver 用来解决嵌入式的值域问题
ResourceLoaderAware.setResourceLoader(): 在普通bean对象之后调用，在afterPropertiesSet 或者自定义的init-method 之前调用，在 ApplicationContextAware 之前调用。
ApplicationEventPublisherAware.setApplicationEventPublisher(): 在普通bean属性之后调用，在初始化调用afterPropertiesSet 或者自定义初始化方法之前调用。在 ApplicationContextAware 之前调用。
MessageSourceAware.setMessageSource(): 在普通bean属性之后调用，在初始化调用afterPropertiesSet 或者自定义初始化方法之前调用，在 ApplicationContextAware 之前调用。
ApplicationContextAware.setApplicationContext(): 在普通Bean对象生成之后调用，在InitializingBean.afterPropertiesSet之前调用或者用户自定义初始化方法之前。在ResourceLoaderAware.setResourceLoader，ApplicationEventPublisherAware.setApplicationEventPublisher，MessageSourceAware之后调用。
ServletContextAware.setServletContext(): 运行时设置ServletContext，在普通bean初始化后调用，在InitializingBean.afterPropertiesSet之前调用，在 ApplicationContextAware 之后调用注：是在WebApplicationContext 运行时
BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization() : 将此BeanPostProcessor 应用于给定的新bean实例在任何bean初始化回调方法(像是InitializingBean.afterPropertiesSet或者自定义的初始化方法）之前调用。这个bean将要准备填充属性的值。返回的bean示例可能被普通对象包装，默认实现返回是一个bean。
BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization() : 将此BeanPostProcessor 应用于给定的新bean实例在任何bean初始化回调方法(像是InitializingBean.afterPropertiesSet或者自定义的初始化方法)之后调用。这个bean将要准备填充属性的值。返回的bean示例可能被普通对象包装
InitializingBean.afterPropertiesSet(): 被BeanFactory在设置所有bean属性之后调用(并且满足BeanFactory 和 ApplicationContextAware)。

————————————销毁————————————

在BeanFactory 关闭的时候，Bean的生命周期会调用如下方法:

DestructionAwareBeanPostProcessor.postProcessBeforeDestruction(): 在销毁之前将此BeanPostProcessor 应用于给定的bean实例。能够调用自定义回调，像是DisposableBean 的销毁和自定义销毁方法，这个回调仅仅适用于工厂中的单例bean(包括内部bean)
实现了自定义的destory()方法

二、Bean 的生命周期验证

为了验证Bean生命周期的过程，有两种形式：一种是为面试而准备的，一种是为了解全过程而准备的，下面来看代码：

示例一：

Book.class

public class Book implements BeanNameAware,BeanFactoryAware,
        ApplicationContextAware,InitializingBean,DisposableBean {

    private String bookName;
    public Book(){
        System.out.println("Book Initializing ");
    }

    public void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) throws BeansException {
        System.out.println("Book.setBeanFactory invoke");
    }

    public void setBeanName(String name) {
        System.out.println("Book.setBeanName invoke");
    }

    public void destroy() throws Exception {
        System.out.println("Book.destory invoke");
    }

    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        System.out.println("Book.afterPropertiesSet invoke");
    }

    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
        System.out.println("Book.setApplicationContext invoke");
    }

    public String getBookName() {
        return bookName;
    }

    public void setBookName(String bookName) {
        this.bookName = bookName;
        System.out.println("setBookName: Book name has set.");
    }

    public void myPostConstruct(){
        System.out.println("Book.myPostConstruct invoke");
    }

     // 自定义初始化方法
    @PostConstruct
    public void springPostConstruct(){
        System.out.println("@PostConstruct");
    }

    public void myPreDestory(){
        System.out.println("Book.myPreDestory invoke");
        System.out.println("---------------destroy-----------------");
    }

    // 自定义销毁方法
    @PreDestroy
    public void springPreDestory(){
        System.out.println("@PreDestory");
    }

    @Override
    protected void finalize() throws Throwable {
        System.out.println("------inside finalize-----");
    }
}

自定义实现BeanPostProcessor 的MyBeanPostProcessor：


public class MyBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {

    // 容器加载的时候会加载一些其他的bean，会调用初始化前和初始化后方法
    // 这次只关注book(bean)的生命周期
    public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        if(bean instanceof Book){
            System.out.println("MyBeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization");
        }
        return bean;
    }

    public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        if(bean instanceof Book){
            System.out.println("MyBeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization");
        }
        return bean;
    }
}

在resources 目录下新建Bean-Lifecycle.xml

<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-2.5.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

      <!-- 扫描bean -->
    <context:component-scan base-package="com.bean.lifecycle"/>

    <!-- 实现了用户自定义初始化和销毁方法 -->
    <bean id="book" class="com.bean.lifecycle.Book" init-method="myPostConstruct" destroy-method="myPreDestory">
          <!-- 注入bean 属性名称 -->
        <property name="bookName" value="thingking in java" />
    </bean>

      <!--引入自定义的BeanPostProcessor-->
    <bean class="com.bean.lifecycle.MyBeanPostProcessor"/>

</beans>

做一个启动类的测试，新建SpringBeanLifecycleApplication

public class SpringBeanLifecycleApplication {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 为面试而准备的Bean生命周期加载过程
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("Bean-Lifecycle.xml");
        Book book = (Book)context.getBean("book");
        System.out.println("Book name = " + book.getBookName());
        ((ClassPathXmlApplicationContext) context).destroy();

    }

}

启动测试，输出结果如下：

Book Initializing 
setBookName: Book name has set.
Book.setBeanName invoke
Book.setBeanFactory invoke
Book.setApplicationContext invoke
MyBeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization
@PostConstruct
Book.afterPropertiesSet invoke
Book.myPostConstruct invoke
MyBeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization
Book name = thingking in java

@PreDestory
Book.destory invoke
Book.myPreDestory invoke
---------------destroy-----------------

为了验证Bean完整的生命周期，需要新建一个SubBookClass 继承Book类

public class SubBookClass extends Book implements BeanClassLoaderAware,
        EnvironmentAware,EmbeddedValueResolverAware,ResourceLoaderAware,
        ApplicationEventPublisherAware,MessageSourceAware{

    private String bookSystem;

    public String getBookSystem() {
        return bookSystem;
    }

    public void setBookSystem(String bookSystem) {
        System.out.println("设置BookSystem 的属性值");
        this.bookSystem = bookSystem;
    }

    public void setBeanClassLoader(ClassLoader classLoader) {
        System.out.println("SubBookClass.setBeanClassLoader() 方法被调用了");
    }

    public void setApplicationEventPublisher(ApplicationEventPublisher applicationEventPublisher) {
        System.out.println("SubBookClass.setApplicationEventPublisher() 方法被调用了");
    }

    public void setEmbeddedValueResolver(StringValueResolver resolver) {
        System.out.println("SubBookClass.setEmbeddedValueResolver() 方法被调用了");
    }

    public void setEnvironment(Environment environment) {
        System.out.println("SubBookClass.setEnvironment() 方法被调用了");
    }

    public void setMessageSource(MessageSource messageSource) {
        System.out.println("SubBookClass.setMessageSource() 方法被调用了");
    }

    public void setResourceLoader(ResourceLoader resourceLoader) {
        System.out.println("SubBookClass.setResourceLoader() 方法被调用了");
    }

}

上述SubBookClass类与Book是互补关系。

新建一个SubBean-Lifecycle.xml，注入SubBookClass

<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-2.5.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">


    <bean id="bookClass" class="com.bean.lifecycle.SubBookClass" init-method="myPostConstruct" destroy-method="myPreDestory">
        <property name="bookSystem" value="Java System" />
    </bean>

    <bean class="com.bean.lifecycle.MyBeanPostProcessor"/>

</beans>

完整的SpringBeanLifecycleApplication 如下：

public class SpringBeanLifecycleApplication {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 为面试而准备的Bean生命周期加载过程
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("Bean-Lifecycle.xml");
        Book book = (Book)context.getBean("book");
        System.out.println("Book name = " + book.getBookName());
        ((ClassPathXmlApplicationContext) context).destroy();

        // 完整的加载过程，当然了解的越多越好
        ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("SubBean-Lifecycle.xml");
        SubBookClass subBookClass = (SubBookClass) applicationContext.getBean("bookClass");
        System.out.println("BookSystemName = " + subBookClass.getBookSystem());
        ((ClassPathXmlApplicationContext) applicationContext).registerShutdownHook();
    }

}

输出完整的结果：

Book Initializing 
setBookName: Book name has set.
Book.setBeanName invoke
Book.setBeanFactory invoke
Book.setApplicationContext invoke
MyBeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization
@PostConstruct
Book.afterPropertiesSet invoke
Book.myPostConstruct invoke
MyBeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization
Book name = thingking in java
@PreDestory
Book.destory invoke
Book.myPreDestory invoke
---------------destroy-----------------

Book Initializing 
设置BookSystem 的属性值
Book.setBeanName invoke
SubBookClass.setBeanClassLoader() 方法被调用了
Book.setBeanFactory invoke
SubBookClass.setEnvironment() 方法被调用了
SubBookClass.setEmbeddedValueResolver() 方法被调用了
SubBookClass.setResourceLoader() 方法被调用了
SubBookClass.setApplicationEventPublisher() 方法被调用了
SubBookClass.setMessageSource() 方法被调用了
Book.setApplicationContext invoke
MyBeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization
Book.afterPropertiesSet invoke
Book.myPostConstruct invoke
MyBeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization
BookSystemName = Java System
Book.destory invoke
Book.myPreDestory invoke
---------------destroy-----------------

三、Bean的单例与多例模式

了解：

bean的初始化过程
Bean的单例与多例模式

Bean的初始化过程

zabbix 多实例多实例bean_spring_04

Spring的IOC和AOP：

//初始化Spring上下文容器（IOC）

ApplicationContext ac=

new ClassXmlPathApplicationContext("spring.xml");

Spring Bean的生命周期：
        1）通过XML、Java annotation（注解）以及Java Configuration（配置类）
等方式加载Spring Bean
        2）BeanDefinitionReader：解析Bean的定义。在Spring容器启动过程中，
会将Bean解析成Spring内部的BeanDefinition结构；
理解为：将spring.xml中的<bean>标签转换成BeanDefinition结构
有点类似于XML解析
        3）BeanDefinition：包含了很多属性和方法。例如：id、class（类名）、
scope、ref（依赖的bean）等等。其实就是将bean（例如<bean>）的定义信息
存储到这个对应BeanDefinition相应的属性中
例如：
<bean id="" class="" scope=""> -----> BeanDefinition(id/class/scope)
        4）BeanFactoryPostProcessor：是Spring容器功能的扩展接口。
注意：
        1）BeanFactoryPostProcessor在spring容器加载完BeanDefinition之后，
在bean实例化之前执行的
        2）对bean元数据（BeanDefinition）进行加工处理，也就是BeanDefinition
属性填充、修改等操作
        5）BeanFactory：bean工厂。它按照我们的要求生产我们需要的各种各样的bean。

例如：
BeanFactory -> List<BeanDefinition>
BeanDefinition(id/class/scope/init-method)
<bean class="com.ajf.spring02.biz.BookBizImpl"/>
foreach(BeanDefinition bean : List<BeanDefinition>){
   //根据class属性反射机制实例化对象
   //反射赋值设置属性
}
        6）Aware感知接口：在实际开发中，经常需要用到Spring容器本身的功能资源
例如：BeanNameAware、ApplicationContextAware等等
BeanDefinition 实现了 BeanNameAware、ApplicationContextAware
        7）BeanPostProcessor：后置处理器。在Bean对象实例化和引入注入完毕后，
在显示调用初始化方法的前后添加自定义的逻辑。（类似于AOP的绕环通知）
        前提条件：如果检测到Bean对象实现了BeanPostProcessor后置处理器才会执行
Before和After方法
BeanPostProcessor
        1）Before
        2）调用初始化Bean（InitializingBean和init-method，Bean的初始化才算完成）
        3）After
完成了Bean的创建工作
        8）destory：销毁
英文
Bean：豆子
Definition：定义、阐述
Reader：读取
aware：感知
destory：销毁

Bean的单例与多例模式测试：

实体类

package com.ajf.beanLife;



import java.util.List;



import com.ajf.ioc.biz.UserBiz;

import com.ajf.ioc.biz.impl.UserBizImpl1;

import com.ajf.ioc.biz.impl.UserBizImpl2;



public class ParamAction {

private int age;

private String name;

private List<String> hobby;

private int num = 1;

// private UserBiz userBiz = new UserBizImpl1();



public ParamAction() {

super();

}



public ParamAction(int age, String name, List<String> hobby) {

super();

this.age = age;

this.name = name;

this.hobby = hobby;

}



public void execute() {

// userBiz.upload();

// userBiz = new UserBizImpl2();

System.out.println("this.num=" + this.num++);

System.out.println(this.name);

System.out.println(this.age);

System.out.println(this.hobby);

}

}

自定义方法类（用来测试单例模式与多例模式的）

package com.ajf.beanLife;



public class InstanceFactory {

public void init() {

System.out.println("初始化方法");

}



public void destroy() {

System.out.println("销毁方法");

}



public void service() {

System.out.println("业务方法");

}

}

配置spring-context.xml

<bean id="paramAction" class="com.ajf.beanLife.ParamAction">

<constructor-arg name="name" value="三丰"></constructor-arg>

<constructor-arg name="age" value="21"></constructor-arg>

<constructor-arg name="hobby">

<list>

<value>抽烟</value>

<value>烫头</value>

<value>大保健</value>

</list>

</constructor-arg>

</bean>

<bean id="instanceFactory" class="com.ajf.beanLife.InstanceFactory"

scope="prototype" init-method="init" destroy-method="destroy"></bean>

我们通过Junit case的方式来进行测试

package com.ajf.beanLife;



import org.junit.Test;

import org.springframework.beans.factory.BeanFactory;

import org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanFactory;

import org.springframework.context.ApplicationContext;

import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

import org.springframework.core.io.ClassPathResource;

import org.springframework.core.io.Resource;



/*

 * spring bean的生命週期

 * spring bean的單例多例

 */

public class Demo2 {

// 体现单例与多例的区别

@Test

public void test1() {

ClassPathXmlApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("/spring-context.xml");

// ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("/spring-context.xml");

ParamAction p1 = (ParamAction) applicationContext.getBean("paramAction");

ParamAction p2 = (ParamAction) applicationContext.getBean("paramAction");

// System.out.println(p1==p2);

p1.execute();

p2.execute();



// 单例时，容器销毁instanceFactory对象也销毁；多例时，容器销毁对象不一定销毁；

applicationContext.close();

}



// 体现单例与多例的初始化的时间点 instanceFactory

@Test

public void test2() {

ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("/spring-context.xml");

}



// BeanFactory会初始化bean对象，但会根据不同的实现子类采取不同的初始化方式

// 默认情况下bean的初始化，单例模式立马会执行，但是此时XmlBeanFactory作为子类，单例模式下容器创建，bean依赖没有初始化，只有要获取使用bean对象才进行初始化

@Test

public void test3() {

// ClassPathXmlApplicationContext applicationContext = new

// ClassPathXmlApplicationContext("/spring-context.xml");



Resource resource = new ClassPathResource("/spring-context.xml");

BeanFactory beanFactory = new XmlBeanFactory(resource);

// InstanceFactory i1 = (InstanceFactory) beanFactory.getBean("instanceFactory");



}
}

如何在单例bean中注入一个多例bean

使用xml放设置Scope

zabbix 多实例多实例bean_Bean的生命周期_05

使用注解方式设置Scope

zabbix 多实例多实例bean_spring_06

单例模式与多例模式的区别总结：

一、单例模式的特点（当没有指定是单例模式还是多例模式的时候，默认是单例模式）：
        1、Spring容器创建的时候，对应的类的实例化对象一起被创建。
2、不管获取多少次某个类创建的对象，该实例化对象都只会被创建一次。
二、多例模式的特点：
        1、Spring容器创建的时候，对应的类的实例化对象不会被创建，只有在被获取的时候才会被创建。
        2、每次获取的时候都会创建一个新的实例化对象。
三、单例和多例的详细描述：
        1. 什么是单例多例:
        所谓单例就是所有的请求都用一个对象来处理，比如我们常用的service和dao层的对象通常都是单例的，而多例则指每个请求用一个新的对象来处理，比如action;
        2. 如何产生单例多例:
在通用的SSH中，单例在spring中是默认的，如果要产生多例，则在配置文件的bean中添加scope="prototype";
        3. 为什么用单例多例：
之所以用单例，是因为没必要每个请求都新建一个对象，这样子既浪费CPU又浪费内存；
之所以用多例，是为了防止并发问题；即一个请求改变了对象的状态，此时对象又处理另一个请求，而之前请求对对象状态的改变导致了对象对另一个请求做了错误的处理；
用单例和多例的标准只有一个：
当对象含有可改变的状态时（更精确的说就是在实际应用中该状态会改变），则多例，否则单例；
        4. 何时用单例？何时用多例？
对于struts2来说，action必须用多例，因为action本身含有请求参数的值，即可改变的状态；
而对于STRUTS1来说，action则可用单例，因为请求参数的值是放在actionForm中，而非action中的；
另外要说一下，并不是说service或dao一定是单例，标准同第3点所讲的，就曾见过有的service中也包含了可改变的状态，同时执行方法也依赖该状态，但一样用的单例，这样就会出现隐藏的BUG,而并发的BUG通常很难重现和查找；