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spring4.1.8扩展实战之五:改变bean的定义(BeanFactoryPostProcessor接口)

程序员文章站 2022-03-09 07:57:00
...

本章我们继续实战spring的扩展能力,通过自定义BeanFactoryPostProcessor接口的实现类,来对bean实例做一些控制;

原文地址:https://blog.csdn.net/boling_cavalry/article/details/82083889

BeanFactoryPostProcessor接口简介

spring容器初始化时,从资源中读取到bean的相关定义后,保存在beanFactory的成员变量中(参考DefaultListableBeanFactory类的成员变量beanDefinitionMap),在实例化bean的操作就是依据这些bean的定义来做的,而在实例化之前,spring允许我们通过自定义扩展来改变bean的定义,定义一旦变了,后面的实例也就变了,而beanFactory后置处理器,即BeanFactoryPostProcessor就是用来改变bean定义的;

源码分析

一起来看看上述功能对应的源码,从AbstractApplicationContext类的refresh方法看起,这里面对应着容器初始化的基本操作;

  1. 如下图所示,红框中的invokeBeanFactoryPostProcessors方法用来找出所有beanFactory后置处理器,并且调用这些处理器来改变bean的定义:
    spring4.1.8扩展实战之五:改变bean的定义(BeanFactoryPostProcessor接口)

  2. 打开invokeBeanFactoryPostProcessors方法,如下所示,实际操作是委托PostProcessorRegistrationDelegate去完成的:
protected void invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
        PostProcessorRegistrationDelegate.invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory, getBeanFactoryPostProcessors());
    }


3. 在调用PostProcessorRegistrationDelegate类的invokeBeanFactoryPostProcessors方法时,注意第二个入参是getBeanFactoryPostProcessors()方法,该方法返回的是applicationContext的成员变量beanFactoryPostProcessors,该成员变量的值是哪里设置的呢?查找后发现,来自AbstractApplicationContext.addBeanFactoryPostProcessor方法被调用的时候:

@Override
public void addBeanFactoryPostProcessor(BeanFactoryPostProcessor postProcessor) {
    Assert.notNull(postProcessor, "BeanFactoryPostProcessor must not be null");
    this.beanFactoryPostProcessors.add(postProcessor);
}


4. AbstractApplicationContext.addBeanFactoryPostProcessor方法是留给业务扩展时调用的,例如在springboot初始化时,ConfigurationWarningsApplicationContextInitializer类的initialize方法中就有调用:

@Override
public void initialize(ConfigurableApplicationContext context) {
    context.addBeanFactoryPostProcessor(
            new ConfigurationWarningsPostProcessor(getChecks()));
}


5. 看过了如何添加BeanFactoryPostProcessor,再回到PostProcessorRegistrationDelegate.invokeBeanFactoryPostProcessors方法,看看如何处理这些BeanFactoryPostProcessor,整个invokeBeanFactoryPostProcessors太大,不在此粘贴所有代码了,主要是分成七段来看分析这个方法:
第一段,入参中的BeanFactoryPostProcessor,按照是否实现了BeanDefinitionRegistryPostProcessor,分别放入两个集合:registryProcessors和regularPostProcessors;
第二段,找出所有实现了BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口和PriorityOrdered接口的bean,放入registryProcessors集合,放入根据PriorityOrdered接口来排序,然后这些bean会被invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors方法执行;
第三段,找出所有实现了BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口和Ordered接口的bean,放入registryProcessors集合,放入根据PriorityOrdered接口来排序,然后这些bean会被invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors方法执行;
第四段,对于那些实现了BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口,但是没有实现PriorityOrdered和Ordered的bean也被找出来,然后这些bean会被invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors方法执行;
第五段,入参中的BeanFactoryPostProcessor,没有实现BeanDefinitionRegistryPostProcessor的那些bean,被invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors;
第六段,接下来的代码需要重点关注:找出实现了BeanFactoryPostProcessor接口的bean,注意这里已将面实现了BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口的bean给剔除了,将这些bean分为三类:实现了PriorityOrdered接口的放入priorityOrderedPostProcessors,实现了Ordered接口的放入orderedPostProcessorNames,其他的放入nonOrderedPostProcessorNames,这段代码是关键,因为我们自定义的实现BeanFactoryPostProcessor接口的bean就会在此处被找出来,如下:

String[] postProcessorNames =
                beanFactory.getBeanNamesForType(BeanFactoryPostProcessor.class, true, false);

        // Separate between BeanFactoryPostProcessors that implement PriorityOrdered,
        // Ordered, and the rest.
        List<BeanFactoryPostProcessor> priorityOrderedPostProcessors = new ArrayList<BeanFactoryPostProcessor>();
        List<String> orderedPostProcessorNames = new ArrayList<String>();
        List<String> nonOrderedPostProcessorNames = new ArrayList<String>();
        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);
            }
        }

第七段,priorityOrderedPostProcessors和orderedPostProcessorNames这两个集合,都是先做排序再调用invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors方法,最后是nonOrderedPostProcessorNames集合,也被传入invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors方法;

6. 从上面的分析可以发现,所有实现了BeanFactoryPostProcessor接口的bean,都被作为入参,然后调用了invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors或者invokeBeanFactoryPostProcessors方法去处理,来看看这两个方法:

private static void invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(
            Collection<? extends BeanDefinitionRegistryPostProcessor> postProcessors, BeanDefinitionRegistry registry) {

        for (BeanDefinitionRegistryPostProcessor postProcessor : postProcessors) {
            postProcessor.postProcessBeanDefinitionRegistry(registry);
        }
    }

    /**
     * Invoke the given BeanFactoryPostProcessor beans.
     */
    private static void invokeBeanFactoryPostProcessors(
            Collection<? extends BeanFactoryPostProcessor> postProcessors, ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {

        for (BeanFactoryPostProcessor postProcessor : postProcessors) {
            postProcessor.postProcessBeanFactory(beanFactory);
        }
    }

如上所示,两个方法都很简单,对每个BeanFactoryPostProcessor接口的实现类,都调用了其接口方法,不同的是,对于实现了BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口的bean,调用其postProcessBeanDefinitionRegistry方法的时候,入参是BeanDefinitionRegistry,而非BeanFactory,因此,实现了BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口的bean,其postProcessBeanDefinitionRegistry在被调用时,可以通过入参BeanDefinitionRegistry来做更多和bean的定义有关的操作,例如注册bean;

至此,对BeanFactoryPostProcessor的处理流程就全部分析完了,这里小结一下:
1. ApplicationContext扩展类可以调用AbstractApplicationContext.addBeanFactoryPostProcessor方法,将自定义的BeanFactoryPostProcessor实现类保存到ApplicationContext中;
2. spring容器初始化时,上一步中被加入到ApplicationContext的bean会被优先调用其postProcessBeanFactory方法;
3. 自定义的BeanFactoryPostProcessor接口实现类,也会被找出来,然后调用其postProcessBeanFactory方法;
4. postProcessBeanFactory方法被调用时,beanFactory会被作为参数传入,自定义类中可以使用该参数来处理bean的定义,达到业务需求;
5. 此时的spring容器还没有开始实例化bean,因此自定义的BeanFactoryPostProcessor实现类不要做与bean实例有关的操作,而是做一些与bean定义有关的操作,例如修改某些字段的值,这样后面实例化的bean的就会有相应的改变;

实战BeanFactoryPostProcessor接口的实现类

本次实战的内容是创建一个springboot工程,在里面自定义一个BeanFactoryPostProcessor接口的实现类,如果您不想敲代码,也可以去github下载源码,地址和链接信息如下表所示:

名称 链接 备注
项目主页 https://github.com/zq2599/blog_demos 该项目在GitHub上的主页
git仓库地址(https) https://github.com/zq2599/blog_demos.git 该项目源码的仓库地址,https协议
git仓库地址(ssh) aaa@qq.com:zq2599/blog_demos.git 该项目源码的仓库地址,ssh协议

这个git项目中有多个文件夹,本章源码在文件夹customizebeanfactorypostprocessor下,如下图红框所示:
spring4.1.8扩展实战之五:改变bean的定义(BeanFactoryPostProcessor接口)

接下来开始实战吧:
1. 基于maven创建一个springboot的web工程,名为customizebeanfactorypostprocessor,pom.xml如下:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.bolingcavalry</groupId>
    <artifactId>customizebeanfactorypostprocessor</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <packaging>jar</packaging>

    <name>customizebeanfactorypostprocessor</name>
    <description>Demo project for Spring Boot</description>

    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>1.5.15.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>

    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>


2. 定义一个服务接口CalculateService:

package com.bolingcavalry.customizebeanfactorypostprocessor.service;

public interface CalculateService {
    /**
     * 整数加法
     * @param a
     * @param b
     * @return
     */
    int add(int a, int b);

    /**
     * 返回当前实现类的描述信息
     * @return
     */
    String getServiceDesc();
}


3. 创建CalculateService接口的实现类CalculateServiceImpl,注意要在Service注解上明确写入bean的名称

package com.bolingcavalry.customizebeanfactorypostprocessor.service.impl;

import com.bolingcavalry.customizebeanfactorypostprocessor.service.CalculateService;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service("calculateService")
public class CalculateServiceImpl implements CalculateService {

    private String desc = "desc from class";

    public void setDesc(String desc) {
        this.desc = desc;
    }

    @Override
    public int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }

    @Override
    public String getServiceDesc() {
        return desc;
    }
}


4. 创建一个BeanFactoryPostProcessor接口的实现类CustomizeBeanFactoryPostProcessor,并且用注解Component将其定义为spring环境中的bean:

package com.bolingcavalry.customizebeanfactorypostprocessor.beanfactorypostprocessor;

import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.beans.MutablePropertyValues;
import org.springframework.beans.factory.config.BeanDefinition;
import org.springframework.beans.factory.config.BeanFactoryPostProcessor;
import org.springframework.beans.factory.config.ConfigurableListableBeanFactory;
import org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanDefinition;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class CustomizeBeanFactoryPostProcessor implements BeanFactoryPostProcessor {
    @Override
    public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {
        AbstractBeanDefinition abstractBeanDefinition = (AbstractBeanDefinition) beanFactory.getBeanDefinition("calculateService");

        MutablePropertyValues pv =  abstractBeanDefinition.getPropertyValues();
        pv.addPropertyValue("desc", "Desc is changed from bean factory post processor");
        abstractBeanDefinition.setScope(BeanDefinition.SCOPE_SINGLETON);
    }
}

上述代码的功能很简单,找到名为”calculateService”的bean的定义对象,通过调用addPropertyValue方法,将定义中的desc属性值改为”Desc is changed from bean factory post processor”,这样等名为”calculateService”的bean被实例化出来后,其成员变量desc的值就是”Desc is changed from bean factory post processor”;

5. 创建启动类CustomizebeanfactorypostprocessorApplication:

package com.bolingcavalry.customizebeanfactorypostprocessor;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class CustomizebeanfactorypostprocessorApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(CustomizebeanfactorypostprocessorApplication.class, args);
    }
}


6. 启动应用,浏览器输入地址:http://localhost:8080/add/1/2,看到的响应如下图,红框中就是CustomizeBeanFactoryPostProcessor对名为calculateService的bean的定义对象修改后导致的结果:
spring4.1.8扩展实战之五:改变bean的定义(BeanFactoryPostProcessor接口)

至此,BeanFactoryPostProcessor的源码分析和扩展实战就结束了,通过本次实战,除了对spring扩展的认识加深,又掌握了一种控制bean的方式;

《spring4.1.8扩展实战》系列文章链接:
1. 《spring4.1.8扩展实战之一:自定义环境变量验证》;
2. 《spring4.1.8扩展实战之二:Aware接口揭秘》;
3. 《spring4.1.8扩展实战之三:广播与监听》;
4. 《spring4.1.8扩展实战之四:感知spring容器变化(SmartLifecycle接口)》;
5. 《spring4.1.8扩展实战之五:改变bean的定义(BeanFactoryPostProcessor接口)》;
6. 《spring4.1.8扩展实战之六:注册bean到spring容器(BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口)》;
7. 《spring4.1.8扩展实战之七:控制bean(BeanPostProcessor接口)》;

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