Spring Bean

Trong Spring, các đối tượng được quản lý bởi Spring IoC container và tạo thành phần chính của ứng dụng được gọi là Bean. Bean là đối tượng được khởi tạo, cấu hình và quản lý bởi Spring IoC container. Bean và các mối quan hệ phụ thuộc giữa chúng được phản ánh trong các siêu dữ liệu cấu hình mà container sử dụng.

Định nghĩa Spring Bean

BeanDefinition

Container của Spring IoC không thể nhận dạng được siêu dữ liệu cấu hình. Để làm điều này, các thông tin cấu hình được chuyển đổi thành đối tượng BeanDefinition mà Spring có thể nhận dạng.

BeanDefinition là giao diện thông tin cấu hình định nghĩa Bean trong Spring, nó bao gồm:

Tên lớp của Bean
Các yếu tố cấu hình hành vi của Bean, chẳng hạn như phạm vi, chế độ tự động liên kết, vòng đời, v.v.
Các tham chiếu Bean khác, còn được gọi là Cộng tác viên (Collaborators) hoặc Phụ thuộc (Dependencies)
Các cài đặt cấu hình, chẳng hạn như thuộc tính của Bean

Thông tin cấu hình BeanDefinition

Thông tin cấu hình BeanDefinition như sau:

Thuộc tính	Mô tả
Class	Tên đầy đủ của lớp, phải là lớp cụ thể, không phải là lớp trừu tượng hoặc giao diện
Name	Tên hoặc ID của Bean
Scope	Phạm vi của Bean (ví dụ: `singleton`, `prototype`, v.v.)
Constructor arguments	Các đối số của Constructor của Bean (dùng cho Dependency Injection)
Properties	Các thuộc tính của Bean (dùng cho Dependency Injection)
Autowiring mode	Chế độ tự động liên kết của Bean (ví dụ: theo tên byName)
Lazy initialization mode	Chế độ khởi tạo lười (khởi tạo hoặc không khởi tạo)
Initialization method	Tên phương thức khởi tạo Bean
Destruction method	Tên phương thức hủy Bean

Xây dựng BeanDefinition

Có hai cách để xây dựng BeanDefinition:

Sử dụng BeanDefinitionBuilder
Sử dụng AbstractBeanDefinition và các lớp con của nó

💻 Ví dụ mã nguồn BeanDefinition: BeanDefinitionTests

Đặt tên cho Spring Bean

Quy tắc đặt tên Spring Bean

Mỗi Bean có một hoặc nhiều định danh (identifiers), các định danh này phải là duy nhất trong container chứa Bean. Thông thường, một Bean chỉ có một định danh, nếu cần thêm, có thể sử dụng các bí danh (Alias) để mở rộng.

Trong cấu hình dựa trên XML, bạn có thể sử dụng thuộc tính id, name hoặc cả hai để chỉ định định danh cho Bean. Thông thường, định danh của Bean bao gồm các chữ cái và cho phép các ký tự đặc biệt. Nếu muốn giới thiệu các bí danh cho Bean, bạn có thể sử dụng dấu phẩy (",") hoặc dấu chấm phẩy (";") để phân tách chúng trong thuộc tính name.

Trong Spring, việc chỉ định thuộc tính id và name cho Bean không bắt buộc. Nếu không chỉ định, Spring sẽ tự động gán một tên duy nhất cho Bean. Mặc dù tên của Bean không bị giới hạn, nhưng đề xuất sử dụng kiểu đặt tên CamelCase cho Bean.

Trình tạo tên Bean của Spring

Spring cung cấp hai trình tạo tên Bean:

DefaultBeanNameGenerator: Trình tạo tên Bean mặc định và chung chung.
AnnotationBeanNameGenerator: Trình tạo tên Bean dựa trên quét chú thích.

public interface BeanNameGenerator {
   String generateBeanName(BeanDefinition definition, BeanDefinitionRegistry registry);
}

Bí danh (Alias) Spring Bean

Spring hỗ trợ sử dụng thuộc tính <alias> để đặt bí danh cho Bean.

Tác dụng của bí danh Bean (Alias):

Tái sử dụng lại BeanDefinition hiện có
Cung cấp các tên phù hợp với từng tình huống, ví dụ:
- <alias name="myApp-dataSource" alias="subsystemA-dataSource"/>
- <alias name="myApp-dataSource" alias="subsystemB-dataSource"/>

<bean id="user" class="io.github.dunwu.spring.core.bean.entity.person.User">
  <!-- properties omitted -->
</bean>
<alias name="user" alias="aliasUser" />

Vòng đời của Spring Bean

Spring tạo ra một Bean (tương đương với việc khởi tạo một đối tượng mới).
Spring tiêm giá trị và tham chiếu vào các thuộc tính tương ứng của Bean.
Nếu Bean triển khai BeanNameAware, Spring sẽ truyền ID của Bean vào phương thức setBeanName.
Nếu Bean triển khai BeanFactoryAware, Spring sẽ gọi phương thức setBeanFactory và chuyển tham chiếu đến đối tượng BeanFactory của container.
Nếu Bean triển khai ApplicationContextAware, Spring sẽ gọi phương thức setApplicationContext và chuyển tham chiếu đến đối tượng ApplicationContext của container.
Nếu Bean triển khai BeanPostProcessor, Spring sẽ gọi phương thức postProcessBeforeInitialization để thực hiện bất kỳ xử lý nào trước khi Bean được khởi tạo.
Nếu Bean triển khai InitializingBean, Spring sẽ gọi phương thức afterPropertiesSet sau khi tất cả các thuộc tính của Bean được thiết lập.
Nếu Bean triển khai BeanPostProcessor, Spring sẽ gọi phương thức postProcessAfterInitialization để thực hiện bất kỳ xử lý nào sau khi Bean được khởi tạo.
Sau các bước trên, Bean sẽ tồn tại trong context và sẵn sàng sử dụng cho ứng dụng cho đến khi context bị hủy.
Nếu Bean triển khai DisposableBean, Spring sẽ gọi phương thức destroy trước khi Bean bị hủy.

Đăng ký Spring Bean

Đăng ký Spring Bean thực chất là đăng ký BeanDefinition vào container IoC.

Thông tin cấu hình XML

Đây là cách cấu hình truyền thống của Spring. Thông tin cấu hình được đặt trong thẻ <bean>.

Nhược điểm là khi có quá nhiều JavaBean, tệp cấu hình sẽ trở nên rối mắt.

Thông tin cấu hình bằng Annotation

Sử dụng các Annotation như @Bean, @Component, @Import để đăng ký Spring Bean.

Thông tin cấu hình bằng Java API

Đăng ký theo tên: `BeanDefinitionRegistry#registerBeanDefinition(String,Bean

Spring Bean Instantiation

Cách tạo instance của Spring Bean:

Cách thông thường
- Sử dụng constructor (thông qua cấu hình XML, Java Annotation và Java API)
- Sử dụng phương thức tĩnh (thông qua cấu hình XML, Java Annotation và Java API)
- Sử dụng phương thức tạo Bean của Bean Factory (thông qua cấu hình XML, Java Annotation và Java API)
- Sử dụng FactoryBean (thông qua cấu hình XML, Java Annotation và Java API)
Cách đặc biệt
- Sử dụng ServiceLoaderFactoryBean (thông qua cấu hình XML, Java Annotation và Java API)
- Sử dụng AutowireCapableBeanFactory#createBean(java.lang.Class, int, boolean)
- Sử dụng BeanDefinitionRegistry#registerBeanDefinition(String,BeanDefinition)

Spring Bean Initialization and Destruction

Cách khởi tạo và hủy Bean trong Spring có các phương thức sau:

Sử dụng các Annotation @PostConstruct và @PreDestroy để chỉ định phương thức khởi tạo và hủy Bean tương ứng.
Implement interface InitializingBean và sử dụng phương thức afterPropertiesSet() để viết phương thức khởi tạo; Implement interface DisposableBean và sử dụng phương thức destroy() để viết phương thức hủy.
Tự định nghĩa phương thức khởi tạo và hủy
- Cấu hình XML: <bean init-method="init" destroy="destroy" … />
- Java Annotation: @Bean(initMethod = "init", destroyMethod = "destroy")
- Java API: AbstractBeanDefinition#setInitMethodName(String) và AbstractBeanDefinition#setDestroyMethodName(String) để định nghĩa phương thức khởi tạo và hủy

Lưu ý: Nếu cùng tồn tại, thứ tự thực hiện sẽ tuân theo thứ tự được định nghĩa.

Bean Lazy Initialization

Cấu hình XML: <bean lazy-init="true" … />
Annotation: @Lazy

Spring cung cấp interface BeanPostProcessor với hai phương thức postProcessBeforeInitialization và postProcessAfterInitialization. postProcessBeforeInitialization được gọi trước khi phương thức khởi tạo của Bean được gọi, postProcessAfterInitialization được gọi sau khi phương thức khởi tạo của Bean được gọi. Cả hai phương thức đều có hai tham số:

bean: Đối tượng Bean hiện tại;
beanName: Tên của Bean trong container.

Spring Bean Garbage Collection

Quá trình thu gom rác của Spring Bean:

Đóng Spring container (ApplicationContext).
Thực hiện GC (Garbage Collection).
Gọi lại phương thức finalize() của Bean.

Phạm vi của Spring Bean

Scope	Mô tả
singleton	(Mặc định) Phạm vi một định nghĩa Bean đến một instance duy nhất cho mỗi container Spring IoC.
prototype	Phạm vi một định nghĩa Bean đến bất kỳ số lượng instance nào.
request	Phạm vi một định nghĩa Bean đến vòng đời của một HTTP request duy nhất. Tức là, mỗi HTTP request sẽ có một instance riêng của Bean được tạo ra từ một định nghĩa Bean duy nhất. Chỉ hợp lệ trong ngữ cảnh của một Spring `ApplicationContext` hỗ trợ web.
session	Phạm vi một định nghĩa Bean đến vòng đời của một HTTP `Session`. Chỉ hợp lệ trong ngữ cảnh của một Spring `ApplicationContext` hỗ trợ web.
application	Phạm vi một định nghĩa Bean đến vòng đời của một `ServletContext`. Chỉ hợp lệ trong ngữ cảnh của một Spring `ApplicationContext` hỗ trợ web.
websocket	Phạm vi một định nghĩa Bean đến vòng đời của một `WebSocket`. Chỉ hợp lệ trong ngữ cảnh của một Spring `ApplicationContext` hỗ trợ web.