前言

在一個名為種花家的小鎮(zhèn)上，生活著一群熱愛編程的人。他們致力于構建出高效、可維護的軟件系統(tǒng)，而 Spring Boot 框架成為了他們的不二之選。這個小鎮(zhèn)上的人們每天都在用 Spring Boot 框架創(chuàng)造著令人矚目的應用程序。

然而，隨著時間的推移，他們的應用程序變得越來越龐大，包含了許多不同的模塊和組件。在應用程序啟動的時候，所有的 bean 都會被一次性初始化，這導致了一個令人頭疼的問題：啟動時間變得越來越長了。

小鎮(zhèn)的居民們開始感到困擾。他們意識到，無論是在開發(fā)環(huán)境還是在生產(chǎn)環(huán)境中，啟動時間的長短都直接關系到他們的工作效率和用戶體驗。于是，他們尋找一種解決方案，希望能夠在保證應用程序正常運行的同時，減少啟動時間的開銷。

正當大家糾結不已時，一個編程少俠出現(xiàn)了。他名叫不一樣的科技宅，他告訴大家，有一種叫做"延遲初始化"的策略，可以幫助他們解決這個問題。

據(jù)說，延遲初始化能夠將 bean 的初始化推遲到第一次使用時進行，而不是在應用程序啟動時立即初始化。這樣一來，只有當某個 bean 真正被需要時，才會進行初始化，避免了不必要的資源消耗和時間開銷。

是什么？

延遲初始化（Lazy Initialization）是一種在需要時才創(chuàng)建或加載對象的策略，以減少啟動時間和資源消耗。在 Spring 中，延遲初始化允許將 Bean 的創(chuàng)建推遲到第一次訪問該 Bean 時才進行，而不是在應用程序啟動時立即創(chuàng)建。

有啥用？

節(jié)省資源

當應用程序中存在大量的 bean 時，立即初始化所有 bean 可能會占用大量的內存和處理時間。通過延遲初始化，只有在需要使用 bean 時才會進行初始化，可以避免不必要的資源消耗。

加快啟動時間

延遲初始化可以減少應用程序啟動時間，因為只有在需要時才會加載和初始化 bean。對于那些在應用程序啟動時可能不會使用的較大或復雜的 bean，延遲初始化可以顯著加快啟動時間。

解決循環(huán)依賴

Spring 容器可以管理 bean 之間的依賴關系。當存在循環(huán)依賴時，延遲初始化可以幫助解決這個問題。通過延遲初始化，Spring 容器可以在運行時逐個解析和滿足 bean 之間的依賴，而不是在初始化階段發(fā)現(xiàn)無法解決的循環(huán)依賴。

如何實現(xiàn)？

Spring Boot 中實現(xiàn)延遲初始化 Bean，可以采取以下四種方法：

1.對于使用注解配置的 Bean，可以在 Bean 的定義上使用 @Lazy 注解來實現(xiàn)延遲初始化。

示例：

@Lazy
@Component
public class MyBean {
    // Bean 的定義
}

2.對于使用 Java 配置類的方式，可以在 @Bean 注解上使用 @Lazy 注解，以實現(xiàn)延遲初始化。

示例：

@Configuration
public class AppConfig {
    @Lazy
    @Bean
    public MyBean myBean() {
        // Bean 的定義
        return new MyBean();
    }
}

3.對于 XML 配置的 Bean，可以在 <bean> 元素上設置 lazy-init 屬性為 true，以實現(xiàn)延遲初始化。

示例：

<bean id="myBean" class="com.example.MyBean" lazy-init="true" />

4.對于使用@ComponentScan注解，可以配置屬性lazyInit = true 實現(xiàn)某些包下面所有的 bean 延遲初始化。

示例：

package com.example.demo.bean;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Component
public class MyBean {
    public MyBean() {
        System.out.println("My bean init success.");
    }
}

@SpringBootApplication
@ComponentScan(value = "com.example.demo.bean", lazyInit = true)
public class DemoApplication {
	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);
	}
}

全局懶加載

上面演示案例，意味著我們只能對自己實現(xiàn)的 bean 進配置。但是項目中肯定會引入很多第三方的 starter，比如 redis，mq。如果想對引入的第三方庫進行配置，那就不太容易了，所以我們可以開啟全局懶加載。

配置文件增加下面的配置：

spring:
  main:
    lazy-initialization: true  #默認false 關閉

開啟了全局懶加載，想要過濾某個 bean，可以通過設置 @Lazy(false) 排除。

@Component
@Lazy(false)
public class MyBean {
    public MyBean() {
        System.out.println("My bean init success.");
    }
}

還有一種是通過配置 LazyInitializationExcludeFilter 規(guī)則實現(xiàn)排除。

@Configuration
public class AppConfig {
    @Bean
    LazyInitializationExcludeFilter integrationLazyInitExcludeFilter() {
        return LazyInitializationExcludeFilter.forBeanTypes(MyBean.class);
    }
}

注意的點

@Lazy 注解的使用

要確保在正確的位置使用@Lazy 注解。通常情況下，將其添加在 Bean 的定義上，例如@Component、@Service、@Repository 等注解上。這樣可以確保被標記的 Bean 在第一次使用時才會進行初始化。

依賴關系的處理

懶加載的 Bean 可能會被其他 Bean 所依賴。在處理依賴關系時，要確保依賴的 Bean 已經(jīng)被初始化或者也進行了懶加載。否則，可能會導致依賴注入失敗或出現(xiàn)異常。

延遲初始化帶來的影響

懶加載雖然可以提高應用的啟動性能，但也會帶來一些影響。由于 Bean 的初始化被延遲到第一次使用，因此在初始化時可能會出現(xiàn)較長的延遲，對于需要立即使用的 Bean 可能會造成一定的等待時間。

內存消耗的控制

懶加載雖然可以減少應用啟動時的內存消耗，但也需要注意對內存的控制。如果應用中存在大量的懶加載 Bean，并且這些 Bean 在實際使用中并不頻繁，可能會導致過多的內存占用。因此，需要根據(jù)應用的具體情況，合理使用懶加載，避免過度消耗內存。

運行時異常的處理

由于懶加載將 Bean 的初始化延遲到運行時，因此在初始化過程中可能會發(fā)生異常。要確保適當?shù)靥幚磉@些異常，以防止應用的崩潰或不可預料的行為。

總結

懶加載是一種延遲加載的技術，用于在需要時才加載資源，而不是在應用啟動時加載所有資源。在 Spring Boot 框架中，有兩種方式可以實現(xiàn)懶加載：Spring 懶加載和全局懶加載。無論是懶加載還是全局懶加載，它們都能提升應用的性能和效率，避免不必要的資源加載。

在使用 Spring 懶加載需要注意正確的注解使用、處理依賴關系、延遲初始化帶來的影響、內存消耗控制和異常處理等方面。合理地使用可以提高應用性能，但也需要綜合考慮應用的需求和場景，以確保有效性和穩(wěn)定性。

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