前言
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功能特性
- BeanFactoryPostProcessor的执行是Spring Bean生命周期非常重要的一部分;
- BeanFactory级别的后置处理器,在Spring生命周期内,org.springframework.beans.factory.config.BeanFactoryPostProcessor#postProcessBeanFactory只会执行一次;
- 允许在容器读取到Bean的BeanDefinition数据之后,bean未实例化前,读取BeanDefiniion数据,并且可以根据需要进行修改;
实现方式
1、定义一个Dog类,name属性默认为“旺财”,颜色默认为“黑色”;
@Data
@Component
public class Dog {
private String name="旺财";
private String color="黑色";
}
2、定义一个实现类(MyBeanFactoryPostProcessor),实现BeanFactoryPostProcessor接口,重写postProcessBeanFactory()方法,并Dog类的属性name修改为“狗蛋”;并用@Component注解标记BeanFactoryPostProcessor接口的实现类(MyBeanFactoryPostProcessor)
@Component
@Slf4j
public class MyBeanFactoryPostProcessor implements BeanFactoryPostProcessor {
@Override
public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {
log.info("com.fanfu.config.MyBeanFactoryPostProcessor.postProcessBeanFactory被执行");
ScannedGenericBeanDefinition dog = ((ScannedGenericBeanDefinition) beanFactory.getBeanDefinition("dog")) ;
MutablePropertyValues propertyValues = dog.getPropertyValues();
propertyValues.addPropertyValue("name", "狗蛋儿");
log.info("修改Dog的BeanDefinition对象中的name属性为狗蛋儿");
}
}
3、编写单元测试验证结果
@SpringBootTest
@Slf4j
public class FanfuApplicationTests {
@Test
public void test(){
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext("com.fanfu");
Dog dog = ((Dog) context.getBean("dog"));
log.info(dog.getName());
Assert.isTrue(dog.getName().equals("狗蛋儿"), "属性修改失败");
}
}
4、验证结果表明,自定义的BeanFactoryPostProcessor接口的实现类(MyBeanFactoryPostProcessor),可以在容器读取到Bean的BeanDefinition数据之后,bean未实例化前,读取BeanDefiniion数据,并且根据需要进行修改,那么自定义的BeanFactoryPostProcessor接口的实现类(MyBeanFactoryPostProcessor)的工作原理是什么呢?BeanFactoryPostProcessor接口的实现类是什么时候实例化的?MyBeanFactoryPostProcessor#postProcessBeanFactory方法是如何被调用的?接着往下看。
工作原理
BeanFactoryPostProcessor接口的实现类是什么时候实例化的?
1、BeanFactoryPostProcessor接口的实现类(MyBeanFactoryPostProcessor)被@Component标记,在窗口启动的时候会被封装成BeanDefinition对象注册到容器中;
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2、PostProcessorRegistrationDelegate#invokeBeanFactoryPostProcessors()方法被执行时,会按照类型从Spring容器中找到所有BeanFactoryPostProcessor类型的实现类的名称;
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3、在上一步中得到所有BeanFactoryPostProcessor类型的实现类的名称的名称后,再循环一次,来对BeanFactoryPostProcessor的实现类进行实例化 (beanFacotry.getBean()去获取MyBeanFactoryPostProcessor的实例,如果获取不到,就创建一个);
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MyBeanFactoryPostProcessor#postProcessBeanFactory方法是如何被调用的?
1、在单元测试中构建了一个AnnotationConfigApplicationContext对象,AnnotationConfigApplicationContext的构造方法如下:
public AnnotationConfigApplicationContext(String... basePackages) { this(); scan(basePackages); refresh(); }
2、从上面的AnnotationConfigApplicationContext的构造方法中,可以看到又调用了refresh(),这里实际最终被调用的是AbstractApplicationContext#refresh(),这个方法也是Spring容器启动的关键方法,在分析Spring相关的源码时会经常碰到。
3、AbstractApplicationContext#refresh()中,调用AbstractApplicationContext#invokeBeanFactoryPostProcessors方法才正式开始了BeanFactoryPostProcessor接口的所有实现类的postProcessBeanFactory()方法调用;
4、跟着AbstractApplicationContext#invokeBeanFactoryPostProcessors方法进去,会发现这里只是一个入口,实际承担调用执行任务的是PostProcessorRegistrationDelegate#invokeBeanFactoryPostProcessors()方法;
5、跟着PostProcessorRegistrationDelegate#invokeBeanFactoryPostProcessors()方法进去后,会发现里面真的是别有洞天,很容易迷路(牢牢带着自己的问题分析源码找答案,不要被除自己问题以外的东西迷了眼,一定会柳暗花明),另外org.springframework.beans.factory.support.BeanDefinitionRegistryPostProcessor的实现类的调用也在这个方法,所以这个方法的含金量很高,那就单独拎出来仔细分析一下,建议debug一步一步看,多看几遍就能明白,其实也很简单,唯一的难点就是这个方法有点长,需要多点耐心和时间。
public static void invokeBeanFactoryPostProcessors(
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, List beanFactoryPostProcessors) {
//之所以说这个方法的含金量很高,
//是因为在这个方法里是先执行BeanDefinitionRegistryPostProcessor实现类的postProcessBeanDefinitionRegistry方法;//然后才接着执行BeanFactoryPostProcessor接口的实现类的postProcessBeanFactory方法
//这两个接口很表面上看很类似,实际在执行的时机和功能上是有明显区别的
Set processedBeans = new HashSet();
//AnnotationConfigApplicationContext继承于GenericApplicationContext,
//而GenericApplicationContext又实现了BeanDefinitionRegistry接口
//所以这里会进入if语句中
if (beanFactory instanceof BeanDefinitionRegistry) {
BeanDefinitionRegistry registry = (BeanDefinitionRegistry) beanFactory;
List regularPostProcessors = new ArrayList();
List registryProcessors = new ArrayList();
//这里提前执行的BeanFactoryPostProcessor,是在准备上下文环境时,发布了ApplicationPreparedEvent事件;//触发监听器,通过AbstractApplicationContext#addBeanFactoryPostProcessor注册进来的;//这里并不是这次要重点分析的内容,可以先跳过这;for (BeanFactoryPostProcessor postProcessor : beanFactoryPostProcessors) {
if (postProcessor instanceof BeanDefinitionRegistryPostProcessor) {
BeanDefinitionRegistryPostProcessor registryProcessor =
(BeanDefinitionRegistryPostProcessor) postProcessor;
registryProcessor.postProcessBeanDefinitionRegistry(registry);
registryProcessors.add(registryProcessor);
}
else {
regularPostProcessors.add(postProcessor);
}
}
List currentRegistryProcessors = new ArrayList();
// 从32行到72行,是在执行BeanDefinitionRegistryPostProcessor实现类的postProcessBeanDefinitionRegistry方法;//执行的过程也是有点小区折的,分三步,第一,执行实现了PriorityOrdered接口的实现类.
String[] postProcessorNames =
beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);
for (String ppName : postProcessorNames) {
if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, PriorityOrdered.class)) {
currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
processedBeans.add(ppName);
}
}
sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry);
currentRegistryProcessors.clear();
// 第二,执行实现了Ordered接口的实现类;postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);
for (String ppName : postProcessorNames) {
if (!processedBeans.contains(ppName) && beanFactory.isTypeMatch(ppName, Ordered.class)) {
currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
processedBeans.add(ppName);
}
}
sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry);
currentRegistryProcessors.clear();
//第三,执行剩下其他的BeanDefinitionRegistryPostProcessor实现类;boolean reiterate = true;
while (reiterate) {
reiterate = false;
postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);
for (String ppName : postProcessorNames) {
if (!processedBeans.contains(ppName)) {
currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
processedBeans.add(ppName);
reiterate = true;
}
}
sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry);
currentRegistryProcessors.clear();
}
// BeanDefinitionRegistryPostProcessor继承了BeanFactoryPostProcessor,
//所以这部分实现类的postProcessBeanFactory()会提前执行
invokeBeanFactoryPostProcessors(registryProcessors, beanFactory);
//第26行,非BeanDefinitionRegistryPostProcessor类型的BeanFactoryPostProcessor实现类会在这执行
invokeBeanFactoryPostProcessors(regularPostProcessors, beanFactory);
} else {
invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactoryPostProcessors, beanFactory);
}
//BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口的实现类上面已执行执行完了
//下面开始准备执行BeanFactoryPostProcessor接口的实现类
String[] postProcessorNames =
beanFactory.getBeanNamesForType(BeanFactoryPostProcessor.class, true, false);
// 正式执行前,把BeanFactoryPostProcessor接口的实现类分成了三类,
//分别是实现了PriorityOrdered接口,实现了Ordered接口,其他;
List priorityOrderedPostProcessors = new ArrayList();
List orderedPostProcessorNames = new ArrayList();
List nonOrderedPostProcessorNames = new ArrayList();
for (String ppName : postProcessorNames) {
if (processedBeans.contains(ppName)) {
// skip - already processed in first phase above
}
else if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, PriorityOrdered.class)) {
priorityOrderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanFactoryPostProcessor.class));
}
else if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, Ordered.class)) {
orderedPostProcessorNames.add(ppName);
}
else {
nonOrderedPostProcessorNames.add(ppName);
}
}
// 分好类,第一,先执行实现了PriorityOrdered接口的实现类;sortPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory);
invokeBeanFactoryPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory);
// 第二,执行实现了Ordered接口的实现类;List orderedPostProcessors = new ArrayList(orderedPostProcessorNames.size());
for (String postProcessorName : orderedPostProcessorNames) {
orderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(postProcessorName, BeanFactoryPostProcessor.class));
}
sortPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory);
invokeBeanFactoryPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory);
//第三,执行未实现上面两个接口的实现类,自定义的MyBeanFactoryPostProcessor就是在这里被执行的
//其实,也很简单的,和BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口的实现类的执行过程类似;List nonOrderedPostProcessors = new ArrayList(nonOrderedPostProcessorNames.size());
for (String postProcessorName : nonOrderedPostProcessorNames) {
nonOrderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(postProcessorName, BeanFactoryPostProcessor.class));
}
invokeBeanFactoryPostProcessors(nonOrderedPostProcessors, beanFactory);
beanFactory.clearMetadataCache();
}
调用时序图
这里我画了一个时序图,可以更直观的看到整个调用过程,也可以照着这个图,一步一步debug来了解整个过程;
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postProcessBeanFactory()与postProcessBeanDefinitionRegistry()
通过分析PostProcessorRegistrationDelegate#invokeBeanFactoryPostProcessors()方法,postProcessBeanFactory()与postProcessBeanDefinitionRegistry()的区别已经很明显了,这里再总结一下(总结的有不准的地方,还请小伙伴在评论区告诉我,一块进步):
- BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口的实现类的postProcessBeanDefinitionRegistry方法要优先于BeanFactoryPostProcessor接口的实现类的postProcessBeanFactory方法执行;
- postProcessBeanDefinitionRegistry方法形参是BeanDefinitionRegistry,postProcessBeanFactory方法的形参是ConfigurableListableBeanFactory,在功能上会有一些区别;需要注意的是DefaultListableBeanFactory实现了BeanDefinitionRegistry和ConfigurableListableBeanFactory接口;
- BeanDefinitionRegistryPostProcessor继承了BeanFactoryPostProcessor,关于BeanDefinitionRegistryPostProcessor可以移步这里:Springboot扩展点之BeanDefinitionRegistryPostProcessor;
应用场景
对敏感信息的解密处理,比如数据库连接信息加密和解密:在实际的业务开发中,在配置文件中明文配置mysq,redis的密码实际上是不安全的,需要配置加密后的密码信息;但是把加密后的密码信息注入的数据源中,去连接mysql数据库肯定会连接异常,因为mysql并不知道你的加密方式和加密方法。这就会产生一个需求:需要在配置文件中配置的数据库信息是加密的,但是在把密码信息注入数据源前在程序里解密处理。
BeanFactoryPostProcessor正好可以解决这个问题,在真正使用到数据源去连接数据库前,读取到加密信息,进行解密处理,再用解密后的信息替换掉Spring容器中加密信息。