今天来和各位小伙伴详细分析一下 BeanPostProcessor。今天这篇是原理分析,基本用法松哥之前已经讲过了,有视频也有文章,对视频感兴趣的小伙伴戳这里:Spring源码应该怎么学?。
不同于前面和大家分享的 BeanFactoryPostProcessor,BeanPostProcessor 从名字上就能看出来,这是一个 Bean 的后置处理器,也就是说,BeanPostProcessor 其实主要是对已经创建出来的 Bean 做一些后置处理,而 BeanFactoryPostProcessor 主要是针对 BeanDefinition 做后置处理(此时 Bean 对象还没创建出来)。
但是,BeanPostProcessor 家族里边也有例外,即 MergedBeanDefinitionPostProcessor,这是一个 BeanPostProcessor,但是却可以处理 BeanDefinition。
这一切都是咋回事呢?我们今天就来分析分析。
1. BeanPostProcessor
首先我们先来看一下 BeanPostProcessor 接口的定义:
代码语言:javascript复制public interface BeanPostProcessor {
@Nullable
default Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
return bean;
}
@Nullable
default Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
return bean;
}
}
这里就是两个方法,理解这两个方法有一个大的前提,就是此时 Spring 容器已经通过 Java 反射创建出来 Bean 对象了,只不过在初始化这个 Bean 对象的时候,又提供了一些配置接口:
- postProcessBeforeInitialization:这个是在 Bean 初始化之前触发,此时我们已经有一个 Bean 对象了,但是 Bean 中一些生命周期方法如 InitializingBean 接口的 afterPropertiesSet 方法、自定义的 init-method 方法等都尚未执行,在这些方法执行之前触发 postProcessBeforeInitialization 方法。
- postProcessAfterInitialization:类似于上面,在 afterPropertiesSet 和自定义的 init-method 之后触发该方法。
BeanPostProcessor 的应用非常广泛,在整个 Spring 体系中,也扮演了非常重要的角色,如 @Bean 注解的解析、AOP 动态代理的生成等等许多我们日常使用的功能,都是通过 BeanPostProcessor 来实现的。
2. MergedBeanDefinitionPostProcessor
MergedBeanDefinitionPostProcessor 算是整个 BeanPostProcessor 家族中比较另类的一个接口了,它虽然是 BeanPostProcessor,但是却可以处理 BeanDefinition。MergedBeanDefinitionPostProcessor 介入的时机就是 Bean 创建成功之后,Bean 中各个属性填充之前。
MergedBeanDefinitionPostProcessor 用于在 Bean 定义合并之后对合并后的 Bean 进行后置处理。它的作用是允许开发者在 Bean 定义合并完成后,对合并后的 Bean 进行自定义的修改或扩展操作。通常情况下,这个接口用于处理带有注解的 Bean 定义,例如 @Autowired 或 @Value 等注解的处理。通过实现 MergedBeanDefinitionPostProcessor 接口,开发者可以在 Bean 定义合并后,对这些注解进行解析和处理,以实现自定义的逻辑。
来看下 MergedBeanDefinitionPostProcessor 接口:
代码语言:javascript复制public interface MergedBeanDefinitionPostProcessor extends BeanPostProcessor {
void postProcessMergedBeanDefinition(RootBeanDefinition beanDefinition, Class<?> beanType, String beanName);
default void resetBeanDefinition(String beanName) {
}
}
这里就两个方法,一个是处理合并后的 BeanDefinition,还有一个是重置 Bean 的。
3. 收集 BeanPostProcessor
接下来我们来看 BeanPostProcessor 的处理流程,首先第一步就是在容器启动的时候,收集到用户注册在系统中的 BeanPostProcessor,无论是 Java 配置还是 XML 配置,在 refresh 方法中都会调用到 registerBeanPostProcessors,这个方法就是用来收集 BeanPostProcessor 的。
代码语言:javascript复制protected void registerBeanPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
PostProcessorRegistrationDelegate.registerBeanPostProcessors(beanFactory, this);
}
public static void registerBeanPostProcessors(
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, AbstractApplicationContext applicationContext) {
String[] postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanPostProcessor.class, true, false);
int beanProcessorTargetCount = beanFactory.getBeanPostProcessorCount() 1 postProcessorNames.length;
beanFactory.addBeanPostProcessor(new BeanPostProcessorChecker(beanFactory, beanProcessorTargetCount));
List<BeanPostProcessor> priorityOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();
List<BeanPostProcessor> internalPostProcessors = new ArrayList<>();
List<String> orderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
List<String> nonOrderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
for (String ppName : postProcessorNames) {
if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, PriorityOrdered.class)) {
BeanPostProcessor pp = beanFactory.getBean(ppName, BeanPostProcessor.class);
priorityOrderedPostProcessors.add(pp);
if (pp instanceof MergedBeanDefinitionPostProcessor) {
internalPostProcessors.add(pp);
}
}
else if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, Ordered.class)) {
orderedPostProcessorNames.add(ppName);
}
else {
nonOrderedPostProcessorNames.add(ppName);
}
}
sortPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory);
registerBeanPostProcessors(beanFactory, priorityOrderedPostProcessors);
List<BeanPostProcessor> orderedPostProcessors = new ArrayList<>(orderedPostProcessorNames.size());
for (String ppName : orderedPostProcessorNames) {
BeanPostProcessor pp = beanFactory.getBean(ppName, BeanPostProcessor.class);
orderedPostProcessors.add(pp);
if (pp instanceof MergedBeanDefinitionPostProcessor) {
internalPostProcessors.add(pp);
}
}
sortPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory);
registerBeanPostProcessors(beanFactory, orderedPostProcessors);
List<BeanPostProcessor> nonOrderedPostProcessors = new ArrayList<>(nonOrderedPostProcessorNames.size());
for (String ppName : nonOrderedPostProcessorNames) {
BeanPostProcessor pp = beanFactory.getBean(ppName, BeanPostProcessor.class);
nonOrderedPostProcessors.add(pp);
if (pp instanceof MergedBeanDefinitionPostProcessor) {
internalPostProcessors.add(pp);
}
}
registerBeanPostProcessors(beanFactory, nonOrderedPostProcessors);
sortPostProcessors(internalPostProcessors, beanFactory);
registerBeanPostProcessors(beanFactory, internalPostProcessors);
beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationListenerDetector(applicationContext));
}
这里的代码我就不逐行解释了,我来说一下整体的处理思路。
这里用来存储 BeanPostProcessor 的集合一共有四个,分别是:
- priorityOrderedPostProcessors:由于 BeanPostProcessor 可能存在多个,所以我们需要给这多个 BeanPostProcessor 进行排序,排序的方式有两种,一种就是在定义 BeanPostProcessor 的时候,让其实现 PriorityOrdered 接口,那么这里就是把所有实现了 PriorityOrdered 接口的 BeanPostProcessor 收集到一起。
- orderedPostProcessors:类似于上面的,这里是收集所有实现了 Ordered 接口的 BeanPostProcessor。
- nonOrderedPostProcessors:这个里边保存了所有不需要排序的 BeanPostProcessor。
- internalPostProcessors:这个里边保存了 MergedBeanDefinitionPostProcessor 类型的 BeanPostProcessor,前三种互相之间不会重复,而 internalPostProcessors 可能会和前三种有重复。
将收集并且排序好的 BeanPostProcessor,调用 registerBeanPostProcessors 方法进行注册:
代码语言:javascript复制private static void registerBeanPostProcessors(
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, List<? extends BeanPostProcessor> postProcessors) {
if (beanFactory instanceof AbstractBeanFactory abstractBeanFactory) {
// Bulk addition is more efficient against our CopyOnWriteArrayList there
abstractBeanFactory.addBeanPostProcessors(postProcessors);
}
else {
for (BeanPostProcessor postProcessor : postProcessors) {
beanFactory.addBeanPostProcessor(postProcessor);
}
}
}
这里最终就是把收集到的 BeanPostProcessor 添加到容器的 beanPostProcessors 变量中。
现在,容器中已经有了 BeanPostProcessor 了,接下来看什么时候执行。
4. 触发 BeanPostProcessor
BeanPostProcessor 的执行分为两种情况,一种是执行 MergedBeanDefinitionPostProcessor 类型的 BeanPostProcessor,还有一种是执行普通的 BeanPostProcessor,我们分别来看。
在创建 Bean 的关键方法 AbstractAutowireCapableBeanFactory#doCreateBean 中,有这样几个关键步骤:
代码语言:javascript复制protected Object doCreateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args)
throws BeanCreationException {
// 初始化 Bean 实例
BeanWrapper instanceWrapper = null;
if (mbd.isSingleton()) {
instanceWrapper = this.factoryBeanInstanceCache.remove(beanName);
}
if (instanceWrapper == null) {
instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);
}
Object bean = instanceWrapper.getWrappedInstance();
Class<?> beanType = instanceWrapper.getWrappedClass();
if (beanType != NullBean.class) {
mbd.resolvedTargetType = beanType;
}
// Allow post-processors to modify the merged bean definition.
synchronized (mbd.postProcessingLock) {
if (!mbd.postProcessed) {
try {
applyMergedBeanDefinitionPostProcessors(mbd, beanType, beanName);
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
"Post-processing of merged bean definition failed", ex);
}
mbd.markAsPostProcessed();
}
}
//省略
try {
populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);
}
//省略
return exposedObject;
}
大家看到,在初始化 Bean 实例之后,有一个 applyMergedBeanDefinitionPostProcessors 方法,这个方法就是用来触发 MergedBeanDefinitionPostProcessor 执行的。
populateBean 方法是给 Bean 的各个属性填充值的,填充完成之后,调用 initializeBean 方法进行剩余的初始化工作,在 initializeBean 方法中,调用了其余的 BeanPostProcessor。
4.1 触发 MergedBeanDefinitionPostProcessor
代码语言:javascript复制protected void applyMergedBeanDefinitionPostProcessors(RootBeanDefinition mbd, Class<?> beanType, String beanName) {
for (MergedBeanDefinitionPostProcessor processor : getBeanPostProcessorCache().mergedDefinition) {
processor.postProcessMergedBeanDefinition(mbd, beanType, beanName);
}
}
4.2 触发其他 BeanPostProcessor
代码语言:javascript复制protected Object initializeBean(String beanName, Object bean, @Nullable RootBeanDefinition mbd) {
invokeAwareMethods(beanName, bean);
Object wrappedBean = bean;
if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);
}
try {
invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd);
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanCreationException(
(mbd != null ? mbd.getResourceDescription() : null), beanName, ex.getMessage(), ex);
}
if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);
}
return wrappedBean;
}
大家看这个顺序,先是调 applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization,这个里边最终就触发到了 BeanPostProcessor#postProcessBeforeInitialization 方法;然后调用 invokeInitMethods,afterPropertiesSet 和自定义的 init-method 都在这里被触发;最后调用 applyBeanPostProcessorsAfterInitialization,这个里边最终就触发到 BeanPostProcessor#postProcessAfterInitialization 方法。
好啦,这就是和小伙伴们梳理的 BeanPostProcessor 原理了,感兴趣的小伙伴可以自己 DEBUG 跑一遍哦~