[Spring]影响Spring Bean生命周期的BeanPo

2021-03-06 本文已影响0人 AbstractCulture

前言

Spring中使用了许多BeanPostPorcessor来处理回调，在了解Spring Bean的生命周期时，会发现充斥着许多BeanPostProcessor的方法执行.了解这些Spring框架的BeanPostProcessor，来试图找到一些AOP有关的线索.
从整体的视角来看，Spring IoC支持以注解驱动的方式来创建与管理对象，那么Spring AOP是用来代理对象的，没有了对象，空谈Spring AOP是无意义的。在前面分析getBean的流程中，我们也找到了一些AOP的蛛丝马迹，下面我们从BeanPostcessor的角度来看看在Bean的生命周期中一些关键的后置处理器.

UML

InstantiationAwareBeanPostProcessor: InstantiationAwareBeanPostProcessor是BeanPostProcessor的子接口，主要是用于Spring框架内部使用
SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor: 扩展InstantiationAwareBeanPostProcessor接口，添加了用于预测已处理bean的最终类型的回调、声明构造函数等.
AbstractAutoProxyCreator: 使用AOP代理包装每个合格的bean，并在调用bean本身之前委派给指定的拦截器
MergedBeanDefinitionPostProcessor: 主要处理合并BeanDefinition的回调，其中一个经典的接口为postProcessMergedBeanDefinition,用来找到被Spring支持的注解所标记的元数据。
AutowiredAnnotationBeanPostProcessor: 提供对Spring内部定义的注解支持:@Autowired、@Value、@Lookup，同时也支持@Inject注解来声明注入
CommonAnnotationBeanPostProcessor: 提供对JSR注解的支持,常见的注解有@PostConstruct、@PreDestroy、@Resource.
ApplicationContextAwareProcessor: 将ApplicationContext传递给实现EnvironmentAware，EmbeddedValueResolverAware，ResourceLoaderAware，ApplicationEventPublisherAware，MessageSourceAware或ApplicationContextAware接口的bean。
DestructionAwareBeanPostProcessor: 用于添加破坏前的回调。
典型的用法是在特定的bean类型上调用自定义销毁回调，并与相应的初始化回调匹配。

InstantiationAwareBeanPostProcessor

InstantiationAwareBeanPostProcessor是BeanPostProcessor的子接口，主要是用于Spring框架内部使用,它有3个回调方法,通常用于抑制特定目标Bean的默认实例化，例如，创建具有特殊TargetSource的代理（池目标，延迟初始化目标等），或实施其他注入策略，例如字段注入:

postProcessBeforeInstantiation

在实例化目标bean(doCreateBean)之前应用此BeanPostProcessor。返回的Bean对象可以是代替目标Bean使用的代理，从而有效地抑制了目标Bean的默认实例化。
如果此方法返回一个非null对象，则bean创建过程将被短路。可以应用自已配置BeanPostProcessors的postProcessAfterInitialization回调来进一步处理。

postProcessAfterInstantiation

通过构造函数或工厂方法在实例化bean之后但在发生Spring属性填充（通过显式属性或自动装配）之前执行操作。
这是在Spring的自动装配开始之前对给定的bean实例执行自定义字段注入的理想回调。
默认实现返回true。

postProcessProperties

在beanFactory将其作为getBean的返回值前，对给定的属性值(比如被Spring框架的注解标注的成员)进行后处理，无需使用属性描述符(property descriptors)。
这个关键的方法便是populateBean中的@Autowired注解解析入口.

SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor

Spring框架内部使用的专用接口，扩展了InstantiationAwareBeanPostProcessor接口,在整个Spring Bean的生命周期中，会经常与该接口打交道。

predictBeanType:
预测从此处理器的postProcessBeforeInstantiation回调最终返回的bean的类型。
默认实现返回null。
Bean在经过postProcessBeforeInstantiation处理后也许返回了代理类，那么此处即提前声明好代理后的对象类型.
determineCandidateConstructors
声明给定bean所要应用的候选构造函数。
org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#determineConstructorsFromBeanPostProcessors中使用了该方法用于Bean的实例化过程中推断构造函数，如果能从SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor中获取到构造函数数组，那么直接使用该构造函数数组进行对象实例化.
getEarlyBeanReference
提前暴露引用，用于解决循环依赖问题.

MergedBeanDefinitionPostProcessor

AutowiredAnnotationBeanPostProcessor和CommonAnnotationBeanPostProcessor都实现了此接口，用于查找被Spring所支持的注解所标记的元数据. 在doCreateBean中，会调用applyMergedBeanDefinitionPostProcessors对此后置处理器进行统一激活.
下面贴一下经典的案例:

AutowiredAnnotationBeanPostProcessor#postProcessMergedBeanDefinition

    @Override
    /**
     * InjectionMetadata-内部类，用于管理注入元数据。不适用于直接在应用程序中使用。
     */
    public void postProcessMergedBeanDefinition(RootBeanDefinition beanDefinition, Class<?> beanType, String beanName) {
        // 扫描当前Class是否有被@Autowired、@Value标记的成员变量,最终封装到InjectionMetadata中
        InjectionMetadata metadata = findAutowiringMetadata(beanName, beanType, null);
        // 将Spring容器需要用默认策略注入的 element 保存到 checkedElements 中
        metadata.checkConfigMembers(beanDefinition);
    }

ApplicationContextAwareProcessor

主要用于处理实现了Aware接口的回调.重写了BeanPostProcessor的postProcessBeforeInitialization方法.在AbstractAutowireCapableBeanFactory#initializeBean中，工厂会先执行invokeAwareMethods来激活BeanNameAware、BeanClassLoaderAware、BeanFactoryAware,其他的Aware接口交由此后置处理器进行激活.

    @Override
    @Nullable
    public Object postProcessBeforeInitialization(final Object bean, String beanName) throws BeansException {
        AccessControlContext acc = null;

        if (System.getSecurityManager() != null &&
                (bean instanceof EnvironmentAware || bean instanceof EmbeddedValueResolverAware ||
                        bean instanceof ResourceLoaderAware || bean instanceof ApplicationEventPublisherAware ||
                        bean instanceof MessageSourceAware || bean instanceof ApplicationContextAware)) {
            acc = this.applicationContext.getBeanFactory().getAccessControlContext();
        }

        if (acc != null) {
            AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Object>) () -> {
                invokeAwareInterfaces(bean);
                return null;
            }, acc);
        }
        else {
            invokeAwareInterfaces(bean);
        }

        return bean;
    }
    
    // 激活实现了Aware的接口: EnvironmentAware、EmbeddedValueResolverAware  
    // ResourceLoaderAware、ApplicationEventPublisherAware、MessageSourceAware  
    // ApplicationContextAware
    private void invokeAwareInterfaces(Object bean) {
        if (bean instanceof Aware) {
            if (bean instanceof EnvironmentAware) {
                ((EnvironmentAware) bean).setEnvironment(this.applicationContext.getEnvironment());
            }
            if (bean instanceof EmbeddedValueResolverAware) {
                ((EmbeddedValueResolverAware) bean).setEmbeddedValueResolver(this.embeddedValueResolver);
            }
            if (bean instanceof ResourceLoaderAware) {
                ((ResourceLoaderAware) bean).setResourceLoader(this.applicationContext);
            }
            if (bean instanceof ApplicationEventPublisherAware) {
                ((ApplicationEventPublisherAware) bean).setApplicationEventPublisher(this.applicationContext);
            }
            if (bean instanceof MessageSourceAware) {
                ((MessageSourceAware) bean).setMessageSource(this.applicationContext);
            }
            if (bean instanceof ApplicationContextAware) {
                ((ApplicationContextAware) bean).setApplicationContext(this.applicationContext);
            }
        }
    }

DestructionAwareBeanPostProcessor

在销毁Bean前执行Bean所声明的自定义销毁方法.
假设一个Bean实现了DisposableBean，那么在Spring Bean初始化的时候就会注册销毁方法，在Spring对Bean进行销毁的时候，通过此后置处理器进行统一激活。

流程图

以下是今天文章所讲的BeanPostProcessor对Spring Bean生命周期的管理.