Spring BeanPostProcessor源码示例解析
作者:陈汤姆
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介绍
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. BeanPostProcessor的使用
@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. BeanPostProcessor的作用
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. BeanPostProcessor注册
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#ClassPathXmlApplicationContext
- org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#refresh
- org.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. BeanPostProcessor调用
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. 总结
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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