前言

通過(guò)這篇文章來(lái)大家分享一下，另外一個(gè)Springboot的擴(kuò)展點(diǎn)BeanDefinitionRegistryPostProcessor，一般稱這類擴(kuò)展點(diǎn)為容器級(jí)后置處理器，另外一類是Bean級(jí)的后置處理器；容器級(jí)的后置處理器會(huì)在Spring容器初始化后、刷新前這個(gè)時(shí)間執(zhí)行一次，Bean級(jí)的后置處理器，則是在每一個(gè)Bean實(shí)例化前后都會(huì)執(zhí)行。

圖片

功能特性

1. postProcessBeanDefinitionRegistry()方法 可以通過(guò)BeanDefinitionRegistry對(duì)BeanDefintion進(jìn)行增刪改查；
2. 繼承了BeanFactoryPostProcessor，BeanFactoryPostProcessor是容器級(jí)別的擴(kuò)展接口，org.springframework.beans.factory.config.BeanFactoryPostProcessor#postProcessBeanFactory方法在容器實(shí)例化后、刷新容器前被執(zhí)行，即在容器刷新前還可以對(duì)BeanDefintion再作一些操作；

public interface BeanDefinitionRegistryPostProcessor extends BeanFactoryPostProcessor {
   void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry) throws BeansException;
}

@FunctionalInterface
public interface BeanFactoryPostProcessor {
   void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException;
}

總結(jié)起來(lái)就是，在所有的BeanDefinition加載完成之后，Bean真正被實(shí)例化之前，可以通過(guò)實(shí)現(xiàn)BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口，對(duì)BeanDefinition再做一些定制化的操作，比如修改某個(gè)bean的BeanDefinition的屬性、手動(dòng)注冊(cè)一些復(fù)雜的Bean。

對(duì)于Spring原理不太熟悉的小伙伴心里看到這可能有點(diǎn)暈了，BeanDefinition是什么？BeanDefinitionRegistry又是什么？ConfigurableListableBeanFactory又又是什么？別著急，這里拐個(gè)彎簡(jiǎn)單的解釋一下，方便下面的內(nèi)容理解起來(lái)更順暢。

BeanDefinition

大家都知道，Spring的核心之一是IOC（控制反轉(zhuǎn)），Spring之所以可以實(shí)現(xiàn)bean控制權(quán)的反轉(zhuǎn)，是因?yàn)镾pring的容器功能，在bean納入Spring容器管理前，所有bean會(huì)被抽象封裝成一個(gè)BeanDefinition實(shí)例，然后會(huì)在不同的時(shí)機(jī)根據(jù)BeanDefinition實(shí)例信息對(duì)bean進(jìn)行實(shí)例化。

簡(jiǎn)單說(shuō)，Dog.java描述狗這一類動(dòng)物的屬性和行為，BeanDefinition描述Dog.java這個(gè)類。

BeanDefinitionRegistry

BeanDefinitionRegistry從字面意思看是bean的定義信息的注冊(cè)登記，其實(shí)這個(gè)類的功能和字面意思一樣，就是對(duì)BeanDefinition進(jìn)行管理（增刪改查）；

public interface BeanDefinitionRegistry extends AliasRegistry {
    //注冊(cè)beanDefinition
   void registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition)
         throws BeanDefinitionStoreException;
    //移除指定的beanDefinition
   void removeBeanDefinition(String beanName) throws NoSuchBeanDefinitionException;
    //根據(jù)beanName查詢beanDefinition
   BeanDefinition getBeanDefinition(String beanName) throws NoSuchBeanDefinitionException;
    //判斷某個(gè)beanDefinition是否已經(jīng)注冊(cè)
   boolean containsBeanDefinition(String beanName);
    //獲取所有已注冊(cè)的beanDefinition
   String[] getBeanDefinitionNames();
    //獲取所有已注冊(cè)的beanDefinition的數(shù)量
   int getBeanDefinitionCount();
    //判斷某個(gè)beanDefinition是否已經(jīng)被使用
   boolean isBeanNameInUse(String beanName);


}

ConfigurableListableBeanFactory

上面提到了Spring的容器，Spring的核心之一是IOC，那么Spring的容器設(shè)計(jì)就是核心中的核心了。Spring的容器有多種形態(tài)，最基礎(chǔ)的形態(tài)就是BeanFactory，ConfigurableListableBeanFactory間接繼承了BeanFactory，因此ConfigurableListableBeanFactory實(shí)現(xiàn)類除了有Spring基礎(chǔ)版本容器的功能外，還有一些高級(jí)的功能，Springboot默認(rèn)的實(shí)際實(shí)現(xiàn)是DefaultListableBeanFactory，有興趣的小伙伴可以以此為入口深入探究一番，這里不展開細(xì)說(shuō)了。

圖片

自定義實(shí)現(xiàn)

MyBeanDefinitionRegistryPostProcessor

下面通過(guò)一個(gè)具體類MyBeanDefinitionRegistryPostProcessor實(shí)現(xiàn)BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口，來(lái)探究BeanDefinitionRegistryPostProcessor實(shí)現(xiàn)類的初始化和執(zhí)行過(guò)程。

1. 在postProcessBeanDefinitionRegistry()方法被調(diào)用的時(shí)候手工在Spring中注冊(cè)了Dog類的BeanDefinition信息；
2. 在postProcessBeanFactory()方法被調(diào)用的時(shí)候，從Spring容器中取出Dog類的BeanDefinition信息和Dog類的實(shí)例；

@Data
public class Dog {
    private String name;
    private String color;
}

@Component
public class MyBeanDefinitionRegistryPostProcessor implements BeanDefinitionRegistryPostProcessor {
    @Override
    public void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry) throws BeansException {
        //手工定義一個(gè)beanDefinition實(shí)例
        RootBeanDefinition beanDefinition = new RootBeanDefinition();
        //給beanDefinition填充屬性
        beanDefinition.setBeanClass(Dog.class);
        MutablePropertyValues propertyValues = new MutablePropertyValues();
        PropertyValue propertyValue1 = new PropertyValue("name", "旺財(cái)");
        PropertyValue propertyValue2 = new PropertyValue("color", "黑色");
        propertyValues.addPropertyValue(propertyValue1);
        propertyValues.addPropertyValue(propertyValue2);
        beanDefinition.setPropertyValues(propertyValues);
        //注冊(cè)手工定義的beanDefinition
        registry.registerBeanDefinition("dog", beanDefinition);
    }
    @Override
    public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {
        System.out.println("-----------start------------");
        //根據(jù)類名取出手工注冊(cè)的beanDefinition
        BeanDefinition beanDefinition = beanFactory.getBeanDefinition("dog");
        System.out.println(beanDefinition.getBeanClassName());
        //根據(jù)類從容器中取出手工注冊(cè)的beanDefinition所描述的實(shí)例bean
        Dog dog = beanFactory.getBean(Dog.class);
        System.out.println(dog.getName());
        System.out.println(dog.getColor());
        System.out.println("-----------end------------");
    }
}

單元測(cè)試

@Test
public void test(){
    AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext("com.fanfu");
    Dog dog = ((Dog) context.getBean("dog"));
    System.out.println(dog.getName());
    System.out.println(dog.getColor());
}

UML類圖

通過(guò)BeanDefinitionRegistryPostProcessorUML類圖可以看出BeanDefinitionRegistryPostProcessor繼承了BeanFactoryPostProcessor，postProcessBeanDefinitionRegistry()方法屬于BeanDefinitionRegistryPostProcessor，postProcessBeanFactory()屬于BeanFactoryPostProcessor，所有實(shí)現(xiàn)了BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口的實(shí)現(xiàn)類都需要實(shí)現(xiàn)這個(gè)方法，而作為Springboot的擴(kuò)展點(diǎn)之一，其擴(kuò)展的邏輯也在這兩個(gè)方法中；

圖片

初始化和執(zhí)行時(shí)機(jī)

通過(guò)自定義的MyBeanDefinitionRegistryPostProcessor類，實(shí)現(xiàn)BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口，從項(xiàng)目啟動(dòng)開始，其執(zhí)行過(guò)程如下：

1. 執(zhí)行項(xiàng)目的主類，SpringApplication#run被調(diào)用；
2. 進(jìn)入boot.SpringApplication#run方法后，剛開始是一些Spring容器初始化的配置操作，直到執(zhí)行到SpringApplication#refreshContext，開始容器刷新，進(jìn)入了關(guān)鍵階段；
3. 在SpringApplication#refreshContext，實(shí)際的刷新邏輯是在AbstractApplicationContext#refresh方法中；
4. AbstractApplicationContext#refresh方法中，調(diào)用AbstractApplicationContext#invokeBeanFactoryPostProcessors開始初始化和執(zhí)行實(shí)現(xiàn)BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口的postProcessBeanDefinitionRegistry()和postProcessBeanFactory()；
5. 進(jìn)入AbstractApplicationContext#invokeBeanFactoryPostProcessors方法，發(fā)現(xiàn)又調(diào)用了PostProcessorRegistrationDelegate#invokeBeanFactoryPostProcessors()；
6. 在PostProcessorRegistrationDelegate#invokeBeanFactoryPostProcessors()方法中，并不是直接就初始化和執(zhí)行postProcessBeanDefinitionRegistry()和postProcessBeanFactory()，而是又進(jìn)行了一系列的判斷，其判斷順序是：1、通過(guò)AbstractApplicationContext#addBeanFactoryPostProcessor提前注冊(cè)的BeanDefinitionRegistryPostProcessor實(shí)現(xiàn)類；2、實(shí)現(xiàn)了PriorityOrdered接口；3、是否實(shí)現(xiàn)了Ordered；4、剩下的其他BeanDefinitionRegistryPostProcessor實(shí)現(xiàn)類；自定義的MyBeanDefinitionRegistryPostProcessor就屬于第4類，所以是所有實(shí)現(xiàn)里較晚才被執(zhí)行的，如果想要提前被執(zhí)行，可以考慮前面三種方式；
7. 在PostProcessorRegistrationDelegate#invokeBeanFactoryPostProcessors()方法中執(zhí)行完MyBeanDefinitionRegistryPostProcessor#postProcessBeanDefinitionRegistry方法后，緊接著就開始執(zhí)行MyBeanDefinitionRegistryPostProcessor#postProcessBeanFactory方法了；從整個(gè)調(diào)用過(guò)程看postProcessBeanDefinitionRegistry()是早于postProcessBeanFactory()方法執(zhí)行；

下面是我根據(jù)整個(gè)調(diào)用過(guò)程畫的一個(gè)時(shí)序圖，過(guò)程確實(shí)比較復(fù)雜，但是邏輯比較清晰，因此并不難理解，想要真的搞清楚整個(gè)過(guò)程，最好的方法就是照著這個(gè)圖，親自執(zhí)行一遍，通過(guò)debug觀察每一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的執(zhí)行過(guò)程。

圖片

內(nèi)部實(shí)現(xiàn)類

spring-boot-starter-web中內(nèi)置的實(shí)現(xiàn)類有CachingMetadataReaderFactoryPostProcessor、ConfigurationClassPostProcessor、ConfigurationWarningsPostProcessor、EmbeddedDataSourceBeanFactoryPostProcessor、ImportsCleanupPostProcessor、TestRestTemplateRegistrar、WebTestClientRegistrar、WsdlDefinitionBeanFactoryPostProcessor，觀察一下每個(gè)實(shí)現(xiàn)類會(huì)發(fā)現(xiàn)：都比較類似，這些內(nèi)置實(shí)現(xiàn)類都是Springboot中的內(nèi)部類，通過(guò)這些BeanDefinitionRegistryPostProcessor內(nèi)部實(shí)現(xiàn)類向Spring容器中注冊(cè)了一些特殊的BeanDefinition，如果展開詳細(xì)再說(shuō)一說(shuō)這些Bean，怕是一天一夜也說(shuō)不完，有興趣的小伙伴可以深入了解一下，這里就不再展開了。

總結(jié)

通過(guò)梳理整個(gè)過(guò)程，其實(shí)最關(guān)鍵的就是一句話：在Spring容器初始后、未刷新前，即Bean已被掃描注冊(cè)為BeanDefinition后，未正式實(shí)例化前，可以通過(guò)實(shí)現(xiàn)BeanDefinitionRegistryPostProcessor做一些額外的操作。