SpringBeanPostProcessor源码示例解析

2023-01-16 09:46:45
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正文1. BeanPostProcessor介绍2. BeanPostProcessor的使用3. BeanPostProcessor的作用4. BeanPostProcessor注册5. BeanPostProcessor调用6. 总结

正文

BeanPostProcessor对于Spring开发者来说一定不陌生,平时开发过程中如果涉及对中间件做增强处理或者需要对某个实际Bean做初始化前的处理,一般都可以使用该接口来实现。

对于自己来说自己在对接RocketMQ、RabbitMQ过程中需要实现一个快速接入SpringBoot的中间插件,最快速的就是实现该接口对中间件中的Bean做增强处理,能够快速接入SpringBoot。

1.>

BeanPostProcessor是一个接口,该接口提供给开发者使用,开发者可以实现该接口,然后在实现类中对想要处理的类做增强处理。

该接口中提供了两个基础方法:

    postProcessBeforeInitialization:Bean初始化前对Bean的增强处理postProcessAfterInitialization:Bean初始化后对Bean的增强处理
    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;
    	}
    }
    

    下面举一个最简单的例子来看一下BeanPostProcessor的使用。

    2.>
    @Service
    public class UserService {
        private String name = "陈tom";
        private int age;
        public String getName() {
            return name;
        }
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
        public int getAge() {
            return age;
        }
        public void setAge(int age) {
            this.age = age;
        }
    }
    
    @Component
    public class MyPostProcessor implements BeanPostProcessor {
        @Override
        public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
            if ("userService".equals(beanName)) {
                UserService userService = (UserService) bean;
                userService.setName("陈汤姆");
                userService.setAge(21);
            }
            return bean;
        }
        @Override
        public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
            return BeanPostProcessor.super.postProcessAfterInitialization(bean, beanName);
        }
    }
    
    @SpringBootApplication
    public class BootApplication {
        @Resource
        private DefaultListableBeanFactory defaultListableBeanFactory;
        public static void main(String[] args) {
            SpringApplication.run(BootApplication.class,args);
        }
        @PostConstruct
        public void init() {
            UserService userService = defaultListableBeanFactory.getBean("userService", UserService.class);
            System.out.println("测试结果:姓名:"+userService.getName()+";年龄:"+userService.getAge());
        }
    }
    

    以上的实现中做了最简单的实现,通过MyPostProcessor实现BeanPostProcessor接口,然后在前置增强处理中加入对Bean的修改。

    然后通过PostConstruct在Bean初始化后做Bean的查询,得到通过BeanPostProcessor操作的结果。

    所以BeanPostProcessor在使用上来说很简单,对于开发者来说它很方便的提供了对于Bean对象的修改操作,提高了Spring的扩展性和灵活性。

    3.>

    说完了最基础的BeanPostProcessor的使用,通过以上的实现来梳理下BeanPostProcessor的作用。

      对Bean的修改操作,通过实现该接口可以很快的实现对Bean的操作提供前置和后置两个处理,提供开发者可以在初始化前做处理以及初始化后做处理对于Spring框架的灵活性,使用Spring框架也可以很方便的做自己的逻辑处理

      自己对于BeanPostProcessor最大的感受就是太灵活了,开发者只要实现该接口,然后重写其中的方法就可以实现自己的逻辑。这样也保证了Spring容器对于开发者来说并不是一个黑盒,开发者可以通过Spring提供的钥匙让Spring容器暴露在开发者眼中,想要做什么处理都可以根据提供的钥匙实现。(这里其实还有一个配套的BeanFactoryPostProcessor,面试的时候也经常被问到BeanPostProcessor和BeanFactoryPostProcessor的区别,有兴趣的可以自己了解下,区别只是最终服务的对象不一样)

      这里不得不说Spring YYDS!!!

      4.>

      Q:既然开发者通过自己的实现类实现了BeanPostProcessor,那么Spring又是如何将开发者做的实现类加入到Spring中并且执行开发者重写的前置和后置增强逻辑呢?

      这里就要提到Spring对于BeanPostProcessor的设计,在Spring中初始化了一个CopyOnWriteArrayList作为存储所有实现BeanPostProcessor的列表。

      从实现上可以看到该列表是一个写复制的列表,通俗点讲就是向该列表中添加元素时,不直接往当前容器添加,而是先将当前容器进行Copy,复制出一个新的容器,然后新的容器里添加元素,添加完元素之后,再将原容器的引用指向新的容器。这里不展开说只要知道就是一个列表就可以。

      Spring向该容器中添加的逻辑源码如下:

      public abstract class AbstractBeanFactory extends FactoryBeanRegistrySupport implements ConfigurableBeanFactory {
      	//存储BeanPostProcessor列表
      	private final List<BeanPostProcessor> beanPostProcessors = new CopyOnWriteArrayList<>();
      	@Override
      	public void addBeanPostProcessor(BeanPostProcessor beanPostProcessor) {
      		Assert.notNull(beanPostProcessor, "BeanPostProcessor must not be null");
      		// Remove from old position, if any
      		this.beanPostProcessors.remove(beanPostProcessor);
      		// Track whether it is instantiation/destruction aware
      		if (beanPostProcessor instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
      			this.hasInstantiationAwareBeanPostProcessors = true;
      		}
      		if (beanPostProcessor instanceof DestructionAwareBeanPostProcessor) {
      			this.hasDestructionAwareBeanPostProcessors = true;
      		}
      		// 将BeanPostProcessor加入beanPostProcessors列表中
      		this.beanPostProcessors.add(beanPostProcessor);
      	}
      }
      

      这里展示的只是最终写入的逻辑,那么从源头到写入BeanPostProcessor的逻辑是怎么样呢?

      以ClassPatchXmlApplicationContext为例:

        org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext#ClassPathXmlApplicationContextorg.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#refreshorg.springframework.context.support.PostProcessorRegistrationDelegate#registerBeanPostProcessors(org.springframework.beans.factory.config.ConfigurableListableBeanFactory, org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext)org.springframework.context.support.PostProcessorRegistrationDelegate#registerBeanPostProcessors(org.springframework.beans.factory.config.ConfigurableListableBeanFactory, java.util.List<org.springframework.beans.factory.config.BeanPostProcessor>)org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanFactory#addBeanPostProcessor

        时序图如下:

        5.>

        说完如何注册BeanPostProcessor,最后来说如何将注册到beanPostProcessors的实现类进行调用。

        前一篇聊Spring容器时也提到了Spring在初始化Bean时会执行BeanPostProcessor的增强处理,具体的调用源码如下:

        public abstract class AbstractAutowireCapableBeanFactory extends AbstractBeanFactory
        		implements AutowireCapableBeanFactory {
        	//初始化Bean
        	protected Object initializeBean(final String beanName, final Object bean, @Nullable RootBeanDefinition mbd) {
        		if (System.getSecurityManager() != null) {
        			AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Object>) () -> {
        				invokeAwareMethods(beanName, bean);
        				return null;
        			}, getAccessControlContext());
        		}
        		else {
        			invokeAwareMethods(beanName, bean);
        		}
        		Object wrappedBean = bean;
        		if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
        			//调用BeanPostProcesso#postProcessBeforeInitialization:前置处理
        			wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);
        		}
        		try {
        			//执行初始化方法
        			invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd);
        		}
        		catch (Throwable ex) {
        			throw new BeanCreationException(
        					(mbd != null ? mbd.getResourceDescription() : null),
        					beanName, "Invocation of init method failed", ex);
        		}
        		if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
        			//调用调用BeanPostProcesso#postProcessAfterInitialization:后置处理
        			wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);
        		}
        		return wrappedBean;
        	}
        	//BeanPostProcessor前置逻辑处理
        	@Override
        	public Object applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(Object existingBean, String beanName)
        			throws BeansException {
        		Object result = existingBean;
        		for (BeanPostProcessor processor : getBeanPostProcessors()) {
        			//执行实现BeanPostProcessor的实现类的前置增强逻辑
        			Object current = processor.postProcessBeforeInitialization(result, beanName);
        			if (current == null) {
        				return result;
        			}
        			result = current;
        		}
        		return result;
        	}
        	//BeanPostProcessor后置逻辑处理
        	@Override
        	public Object applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(Object existingBean, String beanName)
        			throws BeansException {
        		Object result = existingBean;
        		for (BeanPostProcessor processor : getBeanPostProcessors()) {
        			//执行实现BeanPostProcessor的实现类的后置增强逻辑
        			Object current = processor.postProcessAfterInitialization(result, beanName);
        			if (current == null) {
        				return result;
        			}
        			result = current;
        		}
        		return result;
        	}
        }
        

        从以上源码中可以看到在初始化Bean时调用前置和后置增强,并且这里也做了明确的边界,前置增强处理一定是在invokeInitMethods之前,后置增强一定是在invokeInitMethods之后。这样就保证了BeanPostProcessor的执行顺序,也可以让开发者在使用过程中只要掌握Bean的生命周期,那么就可以自主的对Bean进行增强处理。

        6.>

        以上是对Spring中BeanPostProcessor的源码梳理,对BeanPostProcessor的介绍到使用、作用、注册实现和调用实现,完成了对BeanPostProcessor的源码分析。

        对于文中提到的BeanFactoryPostProcessor有兴趣的可以从源码按照这个过程梳理一下,其实跟BeanPostProcessor作用是相同的。

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