Spring中SmartLifecycle和Lifecycle的作用和区别
本文基于SpringBoot2.5.0-M2讲解Spring中Lifecycle和SmartLifecycle的作用和区别,以及如何控制SmartLifecycle的优先级。
并讲解SpringBoot中如何通过SmartLifecycle来启动/停止web容器.
SmartLifecycle和Lifecycle作用
都是让开发者可以在所有的bean都创建完成(getBean)之后执行自己的初始化工作,或者在退出时执行资源销毁工作。
SmartLifecycle和Lifecycle区别
1.SmartLifecycle接口继承Lifecycle接口,同时继承了org.springframework.context.Phased接口用于控制多个SmartLifecycle实现之间的优先级。
2.在SpringBoot应用中,或在Spring应用中没有调用AbstractApplicationContext#start方法,如果一个Bean只是实现了Lifecycle接口的情况下:
不会执行Lifecycle接口中的启动方法,包括Lifecycle#isRunning方法也不会被执行。
但是在应用退出时会执行Lifecycle#isRunning方法判断该Lifecycle是否已经启动,如果返回true则调用Lifecycle#stop()停止方法。
3.如果一个Bean实现了SmartLifecycle接口,则会执行启动方法。先会被根据Phased接口优先级分组,封装在LifecycleGroup,然后循环调用LifecycleGroup#start()方法,SmartLifecycle#isRunning判断是否已经执行,返回false表示还未执行,则调用SmartLifecycle#start()执行。Phased返回值越小,优先级越高。
4.SmartLifecycle中还有个isAutoStartup方法,如果返回false,在启动时也不会执行start方法,默认返回true
源码分析
SmartLifecycle和Lifecycle都是在org.springframework.context.support.DefaultLifecycleProcessor中被调用,
DefaultLifecycleProcessor#onRefresh方法在执行AbstractApplicationContext#finishRefresh时会被调用,调用栈如下:
startBeans:142,DefaultLifecycleProcessor(org.springframework.context.support) onRefresh:123,DefaultLifecycleProcessor(org.springframework.context.support) finishRefresh:934,AbstractApplicationContext(org.springframework.context.support) refresh:585,AbstractApplicationContext(org.springframework.context.support) refresh:144,ServletWebServerApplicationContext(org.springframework.boot.web.servlet.context) refresh:755,SpringApplication(org.springframework.boot) refreshContext:426,SpringApplication(org.springframework.boot) run:326,SpringApplication(org.springframework.boot) run:1299,SpringApplication(org.springframework.boot) run:1288,SpringApplication(org.springframework.boot) main:31,DemoApplication(com.example.demo)
DefaultLifecycleProcessor#onRefresh源码:
@Override publicvoidonRefresh(){ startBeans(true);//autoStartupOnly=true this.running=true; }
DefaultLifecycleProcessor#startBeans源码如下:
autoStartupOnly在onRefresh时传入的是true,表示只执行可以自动启动的bean,即为:SmartLifecycle的实现类,并且SmartLifecycle#isAutoStartup返回值必须为true。
privatevoidstartBeans(booleanautoStartupOnly){ MaplifecycleBeans=getLifecycleBeans(); Map phases=newTreeMap<>(); lifecycleBeans.forEach((beanName,bean)->{ if(!autoStartupOnly||(beaninstanceofSmartLifecycle&&((SmartLifecycle)bean).isAutoStartup())){ intphase=getPhase(bean); phases.computeIfAbsent(phase,p-> newLifecycleGroup(phase,this.timeoutPerShutdownPhase,lifecycleBeans,autoStartupOnly) ).add(beanName,bean); } }); if(!phases.isEmpty()){ phases.values().forEach(LifecycleGroup::start); } }
而SpringAbstractApplicationContext#doClose退出时,无论是SmartLifecycle或Lifecycle都会执行isRunning方法,判断是否已经启动,返回true表示已经启动,则执行SmartLifecycle或Lifecycle的stop方法。
源码见:org.springframework.context.support.DefaultLifecycleProcessor#doStop方法。
而执行AbstractApplicationContext#doClose一般是应用进程退出,通过jvm注册的钩子方法,或者应用程序编码调用。
AbstractApplicationContext#registerShutdownHook源码
@Override publicvoidregisterShutdownHook(){ if(this.shutdownHook==null){ //Noshutdownhookregisteredyet. this.shutdownHook=newThread(SHUTDOWN_HOOK_THREAD_NAME){ @Override publicvoidrun(){ synchronized(startupShutdownMonitor){ doClose(); } } }; Runtime.getRuntime().addShutdownHook(this.shutdownHook); } }
自定义LifecycleProcessor处理Lifecycle
在源码分析中提到了DefaultLifecycleProcessor,其实现了LifecycleProcessor接口。然而我们自己也可以实现该接口,替换默认的DefaultLifecycleProcessor。SpringBoot中则是自己配置了DefaultLifecycleProcessor,我们可以按照同样的方式,覆盖默认的实现。例如可以让Lifecycle中的start()方法在onRefresh()时也能被执行。
org.springframework.boot.autoconfigure.context.LifecycleAutoConfiguration源码:
/** *{@linkEnableAutoConfigurationAuto-configuration}relatingtotheapplication *context'slifecycle. * *@authorAndyWilkinson *@since2.3.0 */ @Configuration(proxyBeanMethods=false) @EnableConfigurationProperties(LifecycleProperties.class) publicclassLifecycleAutoConfiguration{ @Bean(name=AbstractApplicationContext.LIFECYCLE_PROCESSOR_BEAN_NAME) @ConditionalOnMissingBean(name=AbstractApplicationContext.LIFECYCLE_PROCESSOR_BEAN_NAME, search=SearchStrategy.CURRENT) publicDefaultLifecycleProcessordefaultLifecycleProcessor(LifecyclePropertiesproperties){ DefaultLifecycleProcessorlifecycleProcessor=newDefaultLifecycleProcessor(); lifecycleProcessor.setTimeoutPerShutdownPhase(properties.getTimeoutPerShutdownPhase().toMillis()); returnlifecycleProcessor; } }
SpringBoot中内嵌web容器启动时机
SpringBoo中就是通过实现SmartLifecycle来启动内嵌的web容器,实现类为WebServerStartStopLifecycle。
ServletWebServerApplicationContext在onRefresh方法中调用createWebServer,createWebServer方法中创建org.springframework.boot.web.server.WebServer实例,该对象则包含了控制web容器(tomcat、jetty)的启动与停止方法。
@Override protectedvoidonRefresh(){ super.onRefresh(); try{ createWebServer(); }catch(Throwableex){ thrownewApplicationContextException("Unabletostartwebserver",ex); } }
ServletWebServerApplicationContext#createWebServer源码:
privatevoidcreateWebServer(){ WebServerwebServer=this.webServer; ServletContextservletContext=getServletContext(); if(webServer==null&&servletContext==null){ StartupStepcreateWebServer=this.getApplicationStartup().start("spring.boot.webserver.create"); ServletWebServerFactoryfactory=getWebServerFactory(); createWebServer.tag("factory",factory.getClass().toString()); this.webServer=factory.getWebServer(getSelfInitializer()); createWebServer.end(); getBeanFactory().registerSingleton("webServerGracefulShutdown", newWebServerGracefulShutdownLifecycle(this.webServer)); getBeanFactory().registerSingleton("webServerStartStop", newWebServerStartStopLifecycle(this,this.webServer)); } elseif(servletContext!=null){ try{ getSelfInitializer().onStartup(servletContext); } catch(ServletExceptionex){ thrownewApplicationContextException("Cannotinitializeservletcontext",ex); } } initPropertySources(); }
createWebServer方法会将创建的webServer封装在WebServerStartStopLifecycle对象中,并注册到Spring容器中。
org.springframework.boot.web.servlet.context.WebServerStartStopLifecycle源码如下:
classWebServerStartStopLifecycleimplementsSmartLifecycle{ privatefinalServletWebServerApplicationContextapplicationContext; privatefinalWebServerwebServer; privatevolatilebooleanrunning; WebServerStartStopLifecycle(ServletWebServerApplicationContextapplicationContext,WebServerwebServer){ this.applicationContext=applicationContext; this.webServer=webServer; } @Override publicvoidstart(){ this.webServer.start(); this.running=true; this.applicationContext .publishEvent(newServletWebServerInitializedEvent(this.webServer,this.applicationContext)); } @Override publicvoidstop(){this.webServer.stop();} @Override publicbooleanisRunning(){ returnthis.running;} @Override publicintgetPhase(){returnInteger.MAX_VALUE-1;} }
WebServerStartStopLifecycle则实现了SmartLifecycle接口,当Spring回调到SmartLifecycle接口方法时则调用this.webServer.start();启动web容器,web容器启动完成之后会通过applicationContext发布ServletWebServerInitializedEvent事件,表示web容器启动成功,可以接收http请求。
和SmartInitializingSingleton区别
相同点:SmartInitializingSingleton和Lifecycle、SmartLifecycle都是在所有的单实例bean创建(getBean方法)之后执行。
不同点:
- SmartInitializingSingleton优先于Lifecycle、SmartLifecycle执行。
- SmartInitializingSingleton只有一个afterSingletonsInstantiated方法。而Lifecycle有start,stop,isRunning等方法。
- 多个SmartInitializingSingleton实现之间无法排序控制执行的顺序,而SmartLifecycle实现了Phased接口,可以通过intgetPhase()控制执行循序。
- SmartInitializingSingleton之间可以通过@DependsOn来控制执行顺序,但这是由Spring中@DependsOn注解的作用及原理来实现的.并不是对SmartInitializingSingleton做了排序。
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