spring框架中@PostConstruct的实现原理

在spring项目经常遇到@PostConstruct注解，首先介绍一下它的用途: 被注解的方法，在对象加载完依赖注入后执行。

此注解是在Java EE5规范中加入的，在Servlet生命周期中有一定作用，它通常都是一些初始化的操作，但初始化可能依赖于注入的其他组件，所以要等依赖全部加载完再执行。与之对应的还有@PreDestroy，在对象消亡之前执行，原理差不多，这里不做过多介绍。

那么首先看下源码注释

 

PostConstruct注释介绍

总体概括如上，注意其中几个点

1. 要在依赖加载后，对象使用前执行，而且只执行一次，原因在上面已经说了。

2. 所有支持依赖注入的类都要支持此方法。首先，我们可以看到这个注解是在javax.annotation包下的，也就是java拓展包定义的注解，并不是spring定义的，但至于为什么不在java包下，是因为java语言的元老们认为这个东西并不是java核心需要的工具，因此就放到扩展包里（javax中的x就是extension的意思），而spring是支持依赖注入的，因此spring必须要自己来实现@PostConstruct的功能。

3. 文档中说一个类只能有一个方法加此注解，但实际测试中，我在一个类中多个方法加了此注解，并没有报错，而且都执行了，我用的是springboot框架。

再往下看，这个注解有一些使用条件，挑一些重点的说一下

 

PostConstruct注释规则

1. 除了拦截器这个特殊情况以外，其他情况都不允许有参数，否则spring框架会报IllegalStateException；而且返回值要是void，但实际也可以有返回值，至少不会报错，只会忽略

2. 方法随便你用什么权限来修饰，public、protected、private都可以，反正功能是由反射来实现

3. 方法不可以是static的，但可以是final的

所以，综上所述，在spring项目中，在一个bean的初始化过程中，方法执行先后顺序为

Constructor > @Autowired > @PostConstruct

先执行完构造方法，再注入依赖，最后执行初始化操作，所以这个注解就避免了一些需要在构造方法里使用依赖组件的尴尬。

==========以上是对@PostConstruct的简单介绍，下面会从spring源码分析其具体实现原理==========

spring遵守了JSR-250标准，实现了javax.annotation包里面的各种注解功能，首先我们在GitHub下载spring-framework源码，我下的是5.0.x分支代码，导入到idea中，下面就开始动手分析。

首先代码中搜索"import javax.annotation.PostConstruct"，庆幸的是只有CommonAnnotationBeanPostProcessor这一个类有引用PostConstruct类，看名字八九不离十就是它了，它是在org.springframework.context.annotation包下，大致介绍如下

 

CommonAnnotationBeanPostProcessor注释

看来没什么营养，只是一些简单介绍说明了我们在什么版本，基于什么标准，实现了这几个注解，那么看代码。

 

CommonAnnotationBeanPostProcessor构造方法

看来只有CommonAnnotationBeanPostProcessor的构造方法使用了这个注解，声明了这个BeanPostProcessor要支持PostConstruct初始化注解，跟进去setInitAnnotationType这个方法，是父类InitDestroyAnnotationBeanPostProcessor中的方法，只是简单的将PostConstruct.class赋值给成员变量initAnnotationType，那么谁去使用了这个变量，再次意外的发现，只有buildLifecycleMetadata一个方法使用了这个变量。

 

buildLifecycleMetadata方法

这个方法做的事情也很简单，输入一个类，检查它或者它的祖先类是否有初始化方法以及销毁方法，如果有，把这些信息封装成一个LifecycleMetadata类，里面大概信息就是类名、初始化和销毁方法列表，方便bean注册或消亡的时候去调用。

偶然看到LifecycleMetadata中初始化方法列表是List<LifecycleElement>,LifecycleElement类里面的构造方法有限制方法不能有参数，否则报错IllegalStateException，和前文测试结果对应上了。

 

LifecycleElement构造方法

这是题外话了，接着看buildLifecycleMetadata方法中while循环里，不断遍历父类，找PostConstruct注解，每找完一个父类，往initMethods中累加，最后注册到与这个bean相应的initMethods中。

前文说了 “我在一个类中多个方法加了此注解，并没有报错，而且都执行了”，看过上述代码后就知道了，spring根本没有按照javax的要求做限制，可能认为没必要吧。那么多个PostConstruct注解或父类也有此注解，他们是什么顺序执行的呢？

1. 首先父类的初始化方法是先于子类的先执行，但注意不要被子类方法重写，那父类初始化方法就不会执行了，因为中间有一步是用LinkedHashSet存了method的名字。

2. 同一类内，多个PostConstruct注解方法不是按声明顺序执行的，看了一下代码逻辑，虽然存储方法的集合都是有序集合，看起来应该可以顺序执行，但实际上是以一种非常诡异的顺序来执行，为了看一下spring的初始化过程，在application.properties中设置trace=true，在控制台看debug日志后发现，跟存储方法的集合没声明关系，最开始反射取方法的时候顺序就打乱了，罪魁祸首就是ReflectionUtils.doWithLocalMethods 这个方法啦！看了一下JDK的API，发现它强调了Class类不能保证getDeclaredMethods()的顺序，因为JVM有权在编译时，自行决定类成员的顺序。

好了，所以现在知道了buildLifecycleMetadata这个方法，就是将bean生命周期的元数据组装一下返回，在类中也只有下面一个方法调用了

 

findLifecycleMetadata方法

它把bean的LifecycleMetadata放到一个ConcurrentHashMap保存。【说实话第一次看到对ConcurrentHashMap这么加锁的，改日写一篇文章解析一下java中锁的应用以及ConcurrentHashMap吧】然后再往上找，就是AbstractAutowireCapableBeanFactory对bean的初始化和消亡操作了，在注册完之后就会invoke方法，这是另外一个话题了，此处不再过多介绍，所以本文到此为止。

综上，通过源码来学习还是很高效的嘛，主要是学习大神们的代码精髓。