【Spring】IOC&DI:关于懒加载 lazy-init
我们已经知道 IOC 容器的初始化过程就是对 Bean 定义资源的定位、载入和注册。此时容器对Bean的依赖注入并没有发生,依赖注入主要是在应用程序第一次向容器索取Bean时,通过getBean()方法的调用完成。当Bean定义资源的<Bean>元素中配置了 lazy-init=false 属性时,容器将会在初始化的时候对所配置的 Bean 进行预实例化,Bean 的依赖注入在容器初始
我们已经知道 IOC 容器的初始化过程就是对 Bean 定义资源的定位、载入和注册。此时容器对Bean的依赖注入并没有发生,依赖注入主要是在应用程序第一次向容器索取Bean时,通过getBean()方法的调用完成。
当Bean定义资源的<Bean>
元素中配置了 lazy-init=false 属性时,容器将会在初始化的时候对所配置的 Bean 进行预实例化,Bean 的依赖注入在容器初始化的时候就已经完成。这样,当应用程序第一次向容器索取被管理的 Bean时,就不用再初始化和对 Bean进行依赖注入了,直接从容器中获取已经完成依赖注入的现成Bean。可以提高应用第一次向容器获取Bean的性能。
refresh()
先从IOC 容器的初始化过程开始,我们知道 IOC 容器读入已经定位的 Bean定义资源是从refresh()方法开始的,我们首先从AbstractApplicationContext类的refresh()方法入手分析,源码如下:
public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
// Prepare this context for refreshing.
// 1、调用容器准备刷新的方法,获取容器的当时时间,同时给容器设置同步标识
prepareRefresh();
// Tell the subclass to refresh the internal bean factory.
// 2、告诉子类启动refreshBeanFactory()方法,Bean定义资源文件的载入从子类的refreshBeanFactory()方法启动
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
// Prepare the bean factory for use in this context.
// 3、为BeanFactory配置容器特性,例如类加载器、事件处理器等
prepareBeanFactory(beanFactory);
try {
// Allows post-processing of the bean factory in context subclasses.
// 4、为容器的某些子类指定特殊的BeanPost事件处理器
postProcessBeanFactory(beanFactory);
// Invoke factory processors registered as beans in the context.
// 5、调用所有注册的BeanFactoryPostProcessor的Bean
invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
// Register bean processors that intercept bean creation.
// 6、为BeanFactory注册BeanPost事件处理器.
// BeanPostProcessor是Bean后置处理器,用于监听容器触发的事件
registerBeanPostProcessors(beanFactory);
// Initialize message source for this context.
// 7、初始化信息源,和国际化相关.
initMessageSource();
// Initialize event multicaster for this context.
// 8、初始化容器事件传播器.
initApplicationEventMulticaster();
// Initialize other special beans in specific context subclasses.
// 9、调用子类的某些特殊Bean初始化方法
onRefresh();
// Check for listener beans and register them.
// 10、为事件传播器注册事件监听器.
registerListeners();
// Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
// 11、初始化所有剩余的单例Bean
finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
// Last step: publish corresponding event.
// 12、初始化容器的生命周期事件处理器,并发布容器的生命周期事件
finishRefresh();
}
catch (BeansException ex) {
if (logger.isWarnEnabled()) {
logger.warn("Exception encountered during context initialization - " +
"cancelling refresh attempt: " + ex);
}
// Destroy already created singletons to avoid dangling resources.
// 13、销毁已创建的Bean
destroyBeans();
// Reset 'active' flag.
// 14、取消refresh操作,重置容器的同步标识。
cancelRefresh(ex);
// Propagate exception to caller.
throw ex;
}
finally {
// Reset common introspection caches in Spring's core, since we
// might not ever need metadata for singleton beans anymore...
// 15、重设公共缓存
resetCommonCaches();
}
}
}
在refresh()方法中 ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory()
;启动了Bean定义资源的载入、注册过程。而 finishBeanFactoryInitialization 方法是对注册后的Bean定义中的预实例化(lazy-init=false,Spring默认就是预实例化,即为true)的Bean进行处理的地方。
finishBeanFactoryInitialization()
对配置了lazy-init属性的Bean进行预实例化处理
protected void finishBeanFactoryInitialization(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
// Initialize conversion service for this context.
// 这是Spring3以后新加的代码,为容器指定一个转换服务(ConversionService),在对某些Bean属性进行转换时使用
if (beanFactory.containsBean(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME) &&
beanFactory.isTypeMatch(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME, ConversionService.class))
{
beanFactory.setConversionService(
beanFactory.getBean(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME, ConversionService.class));
}
// Register a default embedded value resolver if no bean post-processor
// (such as a PropertyPlaceholderConfigurer bean) registered any before:
// at this point, primarily for resolution in annotation attribute values.
if (!beanFactory.hasEmbeddedValueResolver()) {
beanFactory.addEmbeddedValueResolver(strVal -> getEnvironment().resolvePlaceholders(strVal));
}
// Initialize LoadTimeWeaverAware beans early to allow for registering their transformers early.
String[] weaverAwareNames = beanFactory.getBeanNamesForType(LoadTimeWeaverAware.class, false, false);
for (String weaverAwareName : weaverAwareNames) {
getBean(weaverAwareName);
}
// Stop using the temporary ClassLoader for type matching.
// 为了类型匹配,停止使用临时的类加载器
beanFactory.setTempClassLoader(null);
// Allow for caching all bean definition metadata, not expecting further changes.
// 缓存容器中所有注册的BeanDefinition元数据,以防被修改
beanFactory.freezeConfiguration();
// Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
// 对配置了lazy-init属性的单态模式Bean进行预实例化处理
beanFactory.preInstantiateSingletons();
}
preInstantiateSingletons()
ConfigurableListableBeanFactory 是一个接口, 其 preInstantiateSingletons()方法由其子类DefaultListableBeanFactory 提供对配置lazy-init属性单态Bean的预实例化。
@Override
public void preInstantiateSingletons() throws BeansException {
if (this.logger.isDebugEnabled()) {
this.logger.debug("Pre-instantiating singletons in " + this);
}
List<String> beanNames = new ArrayList<>(this.beanDefinitionNames);
// Trigger initialization of all non-lazy singleton beans...
for (String beanName : beanNames) {
// 获取指定名称的Bean定义
RootBeanDefinition bd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
// Bean不是抽象的,是单态模式的,且lazy-init属性配置为false
if (!bd.isAbstract() && bd.isSingleton() && !bd.isLazyInit()) {
// 如果指定名称的bean是创建容器的Bean
if (isFactoryBean(beanName)) {
// FACTORY_BEAN_PREFIX=”&”,当Bean名称前面加”&”符号时,获取的是产生容器对象本身,而不是容器产生的Bean.
// 调用getBean方法,触发容器对Bean实例化和依赖注入过程
final FactoryBean<?> factory = (FactoryBean<?>) getBean(FACTORY_BEAN_PREFIX + beanName);
// 标识是否需要预实例化
boolean isEagerInit;
if (System.getSecurityManager() != null && factory instanceof SmartFactoryBean) {
// 一个匿名内部类
isEagerInit = AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Boolean>)() ->
((SmartFactoryBean<?>) factory).isEagerInit(),getAccessControlContext());
}
else {
isEagerInit = (factory instanceof SmartFactoryBean
&& ((SmartFactoryBean<?>) factory).isEagerInit());
}
if (isEagerInit) {
// 调用getBean方法,触发容器对Bean实例化和依赖注入过程
getBean(beanName);
}
}
else {
getBean(beanName);
}
}
}
}
通过对 lazy-init处理源码的分析,我们可以看出,如果设置了 lazy-init 属性,则容器在完成 Bean 定义的注册之后,会通过getBean方法,触发对指定Bean的初始化和依赖注入过程,这样当应用第一次向容器索取所需的 Bean时,容器不再需要对 Bean进行初始化和依赖注入,直接从已经完成实例化和依赖注入的Bean中取一个现成的Bean,这样就提高了第一次获取Bean的性能。
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