【Spring专题】Spring之底层架构核心概念解析

前言

本节课的内容，是后续看Spring源码所必备的概念、类精讲，防止后续看源码的过程中，遇到不会的、看不懂的还得单独跳出来学习。所以，大家好好理解一下这些概念，可以大大地帮助后学源码阅读。
另外还有一点需要特别声明：
接口的作用，有时候是用来约束、规范行为的。像Spring这种优秀的源码，更是会按照接口说明执行。所以，通过看接口注释，可以帮我们理解某个类的能力！
切记！
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前置知识

可以先看看前面这两篇文章，个人认为是Spring源码学习启蒙
一、《【Spring专题】Spring底层核心原理解析》
二、《【Spring专题】手写简易Spring容器过程分析》

课程内容

一、BeanDefinition：图纸

BeanDefinition表示Bean定义，BeanDefinition中存在很多属性用来描述一个Bean的特征。比如：

• class，表示Bean类型
• scope，表示Bean作用域，单例或原型等
• lazyInit：表示Bean是否是懒加载
• initMethodName：表示Bean初始化时要执行的方法
• destroyMethodName：表示Bean销毁时要执行的方法
• 还有很多…（如下图所示）
  

在Spring中，我们经常会通过以下几种方式来定义Bean：

1. xml中的<bean>标签
2. 注解式@Bean
3. @Component系列注解（@Service,@Controller）

以上这些，我们称之为：【声明式定义Bean】
我们还可以【编程式定义Bean】，那就是直接通过BeanDefinition，比如：

AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);// 生成一个BeanDefinition对象，并设置beanClass为User.class，并注册到ApplicationContext中
AbstractBeanDefinition beanDefinition = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition().getBeanDefinition();
beanDefinition.setBeanClass(User.class);
context.registerBeanDefinition("user", beanDefinition);
System.out.println(context.getBean("user"));

我们还可以通过BeanDefinition设置一个Bean的其他属性：

beanDefinition.setScope("prototype"); // 设置作用域
beanDefinition.setInitMethodName("init"); // 设置初始化方法
beanDefinition.setLazyInit(true); // 设置懒加载

总之不管通过何种方式定义的Bean，最终都会被Spring解析为对应的BeanDefinition对象，并放入Spring容器中。
为了方便大家理解这个玩意的存在，我举个通俗的例子，如下：

BeanDefinition的存在更像是一份家具定制的图纸，Bean是具体的某个家具。而Spring里面，在后面我们会学到的ApplicationContext，则是生产家具的厂家。这样类比的话，你应该能想明白，为什么需要BeanDefinition了吧。
总结一句话：ApplicationContext厂家根据BeanDefinition图纸生成具体的某个家具Bean（PS：ApplicationContext 包含 BeanFactory，它们都是Bean工厂）

二、BeanDefinitionReader：图纸注册器——Spring工厂基础设施之一

BeanDefinitionReader，直译过来：BeanDefinition阅读器，但这个其实多少有点英语语义习惯，我建议大家理解为【解析器】、【注册器】、【生成器】也可以。这些BeanDefinitionReader在我们使用Spring时用得少，但在Spring源码中用得多，相当于Spring源码的基础设施。它是一个接口，提供了多种实现类。
（PS：其实我更倾向于翻译为【解析器】，但是我发现好多经验欠佳的朋友对【解析】这个概念有点懵，主要是好多地方都会有【解析】这个名词出现。其实，在程序设计中，【解析】通常是把一种东西解释成另一种东西，但通常这两种东西存在联系，仅此可以。在这里，则是把.class文件中定义的类解释成BeanDfinition）

就像我们说的，BeanDefinitionReader是一个图纸注册器，但因为画图纸的工具多种多样，所以，注册器也多种多样，下面给大家简单介绍一下。
（PS：优秀源码当是如此，看名字就知道作用，赏心悦目）

2.1 AnnotatedBeanDefinitionReader

可以直接把某个类转换为BeanDefinition，并且会解析该类上的注解，比如：

AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);AnnotatedBeanDefinitionReader annotatedBeanDefinitionReader = new AnnotatedBeanDefinitionReader(context);// 将User.class解析为BeanDefinition
annotatedBeanDefinitionReader.register(User.class);System.out.println(context.getBean("user"));

注意：它能解析的注解是：@Conditional，@Scope、@Lazy、@Primary、@DependsOn、@Role、@Description

2.2 XmlBeanDefinitionReader

可以解析<bean/>标签，比如：

AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);XmlBeanDefinitionReader xmlBeanDefinitionReader = new XmlBeanDefinitionReader(context);
int i = xmlBeanDefinitionReader.loadBeanDefinitions("spring.xml");System.out.println(context.getBean("user"));

2.3 ClassPathBeanDefinitionScanner

基本介绍

ClassPathBeanDefinitionScanner是扫描器，但是它的作用和BeanDefinitionReader类似，它可以进行扫描，扫描某个包路径，对扫描到的类进行解析。比如，扫描到的类上如果存在@Component注解，那么就会把这个类解析为一个BeanDefinition。
官方定义及注释如下：

/*** 一个bean定义扫描器，它检测类路径上的候选bean，用给定的注册中心(BeanFactory或ApplicationContext)注册相应的bean定义。* 候选类是通过可配置的类型筛选器检测的。默认过滤器包括用Spring的@Component、@Repository、@Service或@Controller构造型注释的类。* 还支持Java EE 6的javax.annotation.ManagedBean和JSR-330的javax.inject.Named注释(如果可用)。*/
public class ClassPathBeanDefinitionScanner extends ClassPathScanningCandidateComponentProvider {
}

总结

从上面的定义，总结如下：

1. 它是一个Bean定义扫描器
2. 默认扫描路径上，包含@Component、@Repository、@Service或@Controller构造型注释的类。也支持Java EE 6的javax.annotation.ManagedBean和JSR-330的javax.inject.Named注释

使用示例

代码示例如下：

AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext();
context.refresh();ClassPathBeanDefinitionScanner scanner = new ClassPathBeanDefinitionScanner(context);
scanner.scan("com.zhouyu");System.out.println(context.getBean("userService"));

三、BeanFactory：生产流水线——Spring基础设施之一

BeanFactory表示Bean工厂，所以很明显，BeanFactory会负责创建Bean，并且提供获取Bean的API。而ApplicationContext是BeanFactory的一种，后面会有介绍。

在Spring源码中，BeanFactory接口存在一个非常重要的实现类是：DefaultListableBeanFactory，也是非常核心的。具体重要性，随着后续课程会感受更深。
所以，我们可以直接来使用DefaultListableBeanFactory，而不用使用ApplicationContext的某个实现类，比如：

DefaultListableBeanFactory beanFactory = new DefaultListableBeanFactory();// 注册一个Bean定义
AbstractBeanDefinition beanDefinition = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition().getBeanDefinition();
beanDefinition.setBeanClass(User.class);
beanFactory.registerBeanDefinition("user", beanDefinition);// 生产
System.out.println(beanFactory.getBean("user"));

DefaultListableBeanFactory是非常强大的，支持很多功能，可以通过查看DefaultListableBeanFactory的类继承实现结构来看：

这部分现在看不懂没关系，源码熟悉一点后回来再来看都可以。它实现了很多接口，表示，它拥有很多功能：

1. AliasRegistry：支持别名功能，一个名字可以对应多个别名
2. BeanDefinitionRegistry：可以注册、保存、移除、获取某个BeanDefinition
3. BeanFactory：Bean工厂，可以根据某个bean的名字、或类型、或别名获取某个Bean对象
4. SingletonBeanRegistry：可以直接注册、获取某个单例Bean
5. SimpleAliasRegistry：它是一个类，实现了AliasRegistry接口中所定义的功能，支持别名功能
6. ListableBeanFactory：在BeanFactory的基础上，增加了其他功能，可以获取所有BeanDefinition的beanNames，可以根据某个类型获取对应的beanNames，可以根据某个类型获取{类型：对应的Bean}的映射关系
7. HierarchicalBeanFactory：在BeanFactory的基础上，添加了获取父BeanFactory的功能
8. DefaultSingletonBeanRegistry：它是一个类，实现了SingletonBeanRegistry接口，拥有了直接注册、获取某个单例Bean的功能
9. ConfigurableBeanFactory：在HierarchicalBeanFactory和SingletonBeanRegistry的基础上，添加了设置父BeanFactory、类加载器（表示可以指定某个类加载器进行类的加载）、设置Spring EL表达式解析器（表示该BeanFactory可以解析EL表达式）、设置类型转化服务（表示该BeanFactory可以进行类型转化）、可以添加BeanPostProcessor（表示该BeanFactory支持Bean的后置处理器），可以合并BeanDefinition，可以销毁某个Bean等等功能
10. FactoryBeanRegistrySupport：支持了FactoryBean的功能
11. AutowireCapableBeanFactory：是直接继承了BeanFactory，在BeanFactory的基础上，支持在创建Bean的过程中能对Bean进行自动装配
12. AbstractBeanFactory：实现了ConfigurableBeanFactory接口，继承了FactoryBeanRegistrySupport，这个BeanFactory的功能已经很全面了，但是不能自动装配和获取beanNames
13. ConfigurableListableBeanFactory：继承了ListableBeanFactory、AutowireCapableBeanFactory、ConfigurableBeanFactory
14. AbstractAutowireCapableBeanFactory：继承了AbstractBeanFactory，实现了AutowireCapableBeanFactory，拥有了自动装配的功能
15. DefaultListableBeanFactory：继承了AbstractAutowireCapableBeanFactory，实现了ConfigurableListableBeanFactory接口和BeanDefinitionRegistry接口，所以DefaultListableBeanFactory的功能很强大

*四、ApplicationContext：生产车间——Spring基础设施之一

ApplicationContext是个接口，实际上也是一个BeanFactory，不过比BeanFactory更加强大。
在Spring的源码实现中，当我们new一个ApplicationContext时，其底层会new一个BeanFactory出来，当使用ApplicationContext的某些方法时，比如getBean()，底层调用的是BeanFactory的getBean()方法。它的定义如下：

public interface ApplicationContext extends EnvironmentCapable, ListableBeanFactory, HierarchicalBeanFactory,MessageSource, ApplicationEventPublisher, ResourcePatternResolver {...
}

PS：通过上面这点，大家应该能大概知道ApplicationContext跟BeanFactory的区别了吧？这个可是Spring面试考点之一哦。
显然，ApplicationContext具有BeanFactory的能力，并且具有更丰富的功能。具体如下：

1. HierarchicalBeanFactory：拥有获取父BeanFactory的功能
2. ListableBeanFactory：拥有获取beanNames的功能
3. ResourcePatternResolver：资源加载器，可以一次性获取多个资源（文件资源等等）
4. EnvironmentCapable：可以获取运行时环境（没有设置运行时环境功能）
5. ApplicationEventPublisher：拥有广播事件的功能（没有添加事件监听器的功能）
6. MessageSource：拥有国际化功能

具体的功能演示，后面会有。

我们先来看ApplicationContext两个比较重要的实现类：

• AnnotationConfigApplicationContext
• ClassPathXmlApplicationContext

4.1 AnnotationConfigApplicationContext

如上图，AnnotationConfigApplicationContext继承了上述这些类，所以他理所应当地具有了上述类的能力。分别如下：

1. ConfigurableApplicationContext：继承了ApplicationContext接口，增加了，添加事件监听器、添加BeanFactoryPostProcessor、设置Environment，获取ConfigurableListableBeanFactory等功能
2. AbstractApplicationContext：实现了ConfigurableApplicationContext接口
3. GenericApplicationContext：继承了AbstractApplicationContext，实现了BeanDefinitionRegistry接口，拥有了所有ApplicationContext的功能，并且可以注册BeanDefinition，注意这个类中有一个属性(DefaultListableBeanFactory beanFactory)
4. AnnotationConfigRegistry：可以单独注册某个为类为BeanDefinition（可以处理该类上的**@Configuration注解**，已经可以处理**@Bean注解**），同时可以扫描
5. AnnotationConfigApplicationContext：继承了GenericApplicationContext，实现了AnnotationConfigRegistry接口，拥有了以上所有的功能

4.2 ClassPathXmlApplicationContext

它也是继承了AbstractApplicationContext，但是相对于AnnotationConfigApplicationContext而言，功能没有AnnotationConfigApplicationContext强大，比如不能注册BeanDefinition

五、国际化

先定义一个MessageSource：

@Bean
public MessageSource messageSource() {ResourceBundleMessageSource messageSource = new ResourceBundleMessageSource();messageSource.setBasename("messages");return messageSource;
}

有了这个Bean，你可以在你任意想要进行国际化的地方使用该MessageSource。
同时，因为ApplicationContext也拥有国家化的功能，所以可以直接这么用：

context.getMessage("test", null, new Locale("en_CN"))

六、资源加载

ApplicationContext还拥有资源加载的功能，比如，可以直接利用ApplicationContext获取某个文件的内容：

AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);Resource resource = context.getResource("file://D:\\IdeaProjects\\spring-framework\\luban\\src\\main\\java\\com\\luban\\entity\\User.java");
System.out.println(resource.contentLength());

你可以想想，如果你不使用ApplicationContext，而是自己来实现这个功能，就比较费时间了。

AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);Resource resource = context.getResource("file://D:\\IdeaProjects\\spring-framework-5.3.10\\tuling\\src\\main\\java\\com\\zhouyu\\service\\UserService.java");
System.out.println(resource.contentLength());
System.out.println(resource.getFilename());Resource resource1 = context.getResource("https://www.baidu.com");
System.out.println(resource1.contentLength());
System.out.println(resource1.getURL());Resource resource2 = context.getResource("classpath:spring.xml");
System.out.println(resource2.contentLength());
System.out.println(resource2.getURL());

还可以一次性获取多个：

Resource[] resources = context.getResources("classpath:com/zhouyu/*.class");
for (Resource resource : resources) {System.out.println(resource.contentLength());System.out.println(resource.getFilename());
}

七、获取运行时环境

AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);Map<String, Object> systemEnvironment = context.getEnvironment().getSystemEnvironment();
System.out.println(systemEnvironment);System.out.println("=======");Map<String, Object> systemProperties = context.getEnvironment().getSystemProperties();
System.out.println(systemProperties);System.out.println("=======");MutablePropertySources propertySources = context.getEnvironment().getPropertySources();
System.out.println(propertySources);System.out.println("=======");System.out.println(context.getEnvironment().getProperty("NO_PROXY"));
System.out.println(context.getEnvironment().getProperty("sun.jnu.encoding"));
System.out.println(context.getEnvironment().getProperty("zhouyu"));

注意，可以利用@PropertySource("classpath:spring.properties")来使得某个properties文件中的参数添加到运行时环境中

八、事件发布

Spring内部自己实现一个事件发布器。用于在Spring异步启动的时候，监听某个事件，然后作出响应。比如一个经典的例子就是，Spring启动成功之后会发布一个ContextRefreshedEvent事件。然后，我们可以在自己的业务代码里面实现implements ApplicationListener<ContextRefreshedEvent>，然后就可以通过实现onApplicationEvent()方法完成自定义的业务了。
使用示例：
先定义一个事件监听器：

@Bean
public ApplicationListener applicationListener() {return new ApplicationListener() {@Overridepublic void onApplicationEvent(ApplicationEvent event) {System.out.println("接收到了一个事件");}};
}

然后发布事件：

public class MyApplicationTest {public static void main(String[] args) {AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);context.publishEvent("kkk");}
}

第一个红框就是我们提到的，Spring启动之后内部自己发布的事件；第二个则是我们自己手动调用的，被包装成了PayloadApplicationEvent。

九、类型转化

在Spring源码中，有可能需要把String转成其他类型，所以在Spring源码中提供了一些技术来更方便的做对象的类型转化，关于类型转化的应用场景，后续看源码的过程中会遇到很多。

9.1 PropertyEditor

这其实是JDK中提供的类型转化工具类。

自定义的类型转换器：

public class StringToUserPropertyEditor extends PropertyEditorSupport implements PropertyEditor {@Overridepublic void setAsText(String text) throws IllegalArgumentException {User user = new User();user.setName(text);this.setValue(user);}
}

向Spring中注册PropertyEditor：

@Bean
public CustomEditorConfigurer customEditorConfigurer() {CustomEditorConfigurer customEditorConfigurer = new CustomEditorConfigurer();Map<Class<?>, Class<? extends PropertyEditor>> propertyEditorMap = new HashMap<>();// 表示StringToUserPropertyEditor可以将String转化成User类型，在Spring源码中，如果发现当前对象是String，而需要的类型是User，就会使用该PropertyEditor来做类型转化propertyEditorMap.put(User.class, StringToUserPropertyEditor.class);customEditorConfigurer.setCustomEditors(propertyEditorMap);return customEditorConfigurer;
}

测试Bean：

@Component
public class UserService {@Value("深哥")private User user;public void test() {System.out.println(user);}}

调用：

public class MyApplicationTest {public static void main(String[] args) {AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);Object userService = context.getBean("userService");System.out.println(userService);}
}

最后debug如下：

9.2 ConversionService

直译：转换装置、转换服务。Spring中提供的类型转化服务，它比PropertyEditor更强大
自定义的类型转换器：

public class StringToUserConverter implements ConditionalGenericConverter {@Overridepublic boolean matches(TypeDescriptor sourceType, TypeDescriptor targetType) {return sourceType.getType().equals(String.class) && targetType.getType().equals(User.class);}@Overridepublic Set<ConvertiblePair> getConvertibleTypes() {return Collections.singleton(new ConvertiblePair(String.class, User.class));}@Overridepublic Object convert(Object source, TypeDescriptor sourceType, TypeDescriptor targetType) {User user = new User();user.setName((String)source);return user;}
}

向Spring中注册ConversionService：

@Bean
public ConversionServiceFactoryBean conversionService() {ConversionServiceFactoryBean conversionServiceFactoryBean = new ConversionServiceFactoryBean();conversionServiceFactoryBean.setConverters(Collections.singleton(new StringToUserConverter()));return conversionServiceFactoryBean;
}

测试Bean：

@Component
public class UserService {@Value("深哥")private User user;public void test() {System.out.println(user);}}

调用：

public class MyApplicationTest {public static void main(String[] args) {AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);Object userService = context.getBean("userService");System.out.println(userService);}
}

最后debug如下：

9.3 TypeConverter

TypeConverter整合了PropertyEditor和ConversionService的功能，是Spring内部用的：

SimpleTypeConverter typeConverter = new SimpleTypeConverter();
typeConverter.registerCustomEditor(User.class, new StringToUserPropertyEditor());
//typeConverter.setConversionService(conversionService);
User value = typeConverter.convertIfNecessary("1", User.class);
System.out.println(value);

十、OrderComparator

OrderComparator是Spring所提供的一种比较器，可以用来根据@Order注解或实现Ordered接口来执行值进行笔记，从而可以进行排序。比如：

public class A implements Ordered {@Overridepublic int getOrder() {return 3;}@Overridepublic String toString() {return this.getClass().getSimpleName();}
}public class B implements Ordered {@Overridepublic int getOrder() {return 2;}@Overridepublic String toString() {return this.getClass().getSimpleName();}
}public class Main {public static void main(String[] args) {A a = new A(); // order=3B b = new B(); // order=2OrderComparator comparator = new OrderComparator();System.out.println(comparator.compare(a, b));  // 1List list = new ArrayList<>();list.add(a);list.add(b);// 按order值升序排序list.sort(comparator);System.out.println(list);  // B，A}
}

另外，Spring中还提供了一个OrderComparator的子类：AnnotationAwareOrderComparator，它支持用@Order来指定order值。比如：

@Order(3)
public class A {@Overridepublic String toString() {return this.getClass().getSimpleName();}}@Order(2)
public class B {@Overridepublic String toString() {return this.getClass().getSimpleName();}}public class Main {public static void main(String[] args) {A a = new A(); // order=3B b = new B(); // order=2AnnotationAwareOrderComparator comparator = new AnnotationAwareOrderComparator();System.out.println(comparator.compare(a, b)); // 1List list = new ArrayList<>();list.add(a);list.add(b);// 按order值升序排序list.sort(comparator);System.out.println(list); // B，A}
}

*特别声明

接口的作用，有时候是用来约束、规范行为的。像Spring这种优秀的源码，更是会按照接口说明执行。所以，通过看接口注释，可以帮我们理解某个类的能力！
切记！
切记！
切记！
切记！
切记！
切记！
另外，下面将要介绍的BeanPostProcessor跟BeanFactoryPostProcessor，由于个人在第一次阅读的时候，发现理解它们会比较困难，所以想提前给大家分享一下我遇到的理解难点，毕竟大家应该【菜的都一个样】。

1. 他们在Spring作者注释中，被译为：Hook，钩子。钩子、钩子函数在我们的程序设计中，语义是：当条件成立时，增加或者改变系统原有的行为！。所以，我们基本可以知道，这两个后置处理器就是Spring提供给我们，在某个时机改变某个对象、甚至系统的行为、特征等；
2. BeanPostProcessor作用的对象是Bean，BeanFactoryPostProcessor作用的对象是BeanFactory

*十一、BeanPostProcessor：Spring重要的拓展点

基本介绍

BeanPostProcessor，直译为：Bean的后置处理器（PS：说实在这个命名第一次接触会比较抽象，你说是Bean的后置处理器，我会以为是Bean创建好了之后做的后置处理。但是Bean都创建好了，为啥提供的拓展点还是【初始化前后】呢？？？后来才发现，它说的Bean创建好了，是从new Bean()开始，Bean就存在了，只不过【不完整】而已，我哭死）。我们来看看接口定义方法：

/*** 工厂钩子。* 允许自定义修改新bean实例的工厂钩子——例如，检查标记接口或用代理包装bean。* 通常，通过标记接口或类似的方式填充bean的后处理器将实现postProcessBeforeInitialization，而用代理包装bean的后处理器通常将实现postProcessAfterInitialization。* 登记* ApplicationContext可以在其bean定义中自动检测BeanPostProcessor bean，并将这些后处理程序应用于随后创建的任何bean。普通的BeanFactory允许对后处理器进行编程注册，将它们应用于通过bean工厂创建的所有bean。* 订购* 在ApplicationContext中自动检测到的BeanPostProcessor bean将根据org.springframework.core. priorityorordered和org.springframework.core.Ordered语义进行排序。相反，通过BeanFactory以编程方式注册的BeanPostProcessor bean将按照注册的顺序应用;通过实现priityordered或Ordered接口表达的任何排序语义将被编程注册的后处理器忽略。此外，@Order注释没有考虑到BeanPostProcessor bean。* 自:* 10.10.2003* 参见:* InstantiationAwareBeanPostProcessor, DestructionAwareBeanPostProcessor, ConfigurableBeanFactory。addBeanPostProcessor, BeanFactoryPostProcessor* 作者:* 于尔根·霍勒，山姆·布兰南*/
public interface BeanPostProcessor {/*** 在任何bean初始化回调(如InitializingBean的afterPropertiesSet或自定义初始化方法)之前，将此BeanPostProcessor应用于给定的新bean实例。这个bean已经被属性值填充了。返回的bean实例可能是原始bean实例的包装器。* 默认实现按原样返回给定的bean。* 参数:* Bean——新的Bean实例* beanName—bean的名称* 返回:* 要使用的bean实例，无论是原始的还是包装的;如果为空，则不会调用后续的BeanPostProcessors* 抛出:* BeansException -在错误的情况下*/default Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) {return bean;}/*** 在任何bean初始化回调(如InitializingBean的afterPropertiesSet或自定义init-method)之后，将此BeanPostProcessor应用于给定的新bean实例。这个bean已经被属性值填充了。返回的bean实例可能是原始bean实例的包装器。* 对于FactoryBean，将为FactoryBean实例和由FactoryBean创建的对象调用这个回调(从Spring 2.0开始)。后处理器可以通过相应的FactoryBean instanceof检查来决定是应用于FactoryBean还是已创建的对象，或者两者都应用。* 这个回调也将在由InstantiationAwareBeanPostProcessor触发的短路之后被调用。postProcessBeforeInstantiation方法，与所有其他BeanPostProcessor回调相反。* 默认实现按原样返回给定的bean。* 参数:* Bean——新的Bean实例* beanName—bean的名称* 返回:* 要使用的bean实例，无论是原始的还是包装的;如果为空，则不会调用后续的BeanPostProcessors* 抛出:* BeansException -在错误的情况下* 参见:* org.springframework.beans.factory.InitializingBean。afterPropertiesSet, org.springframework.beans.factory.FactoryBean* 以上翻译结果来自有道神经网络翻译（YNMT）· 通用场景*/default Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) {return bean;}
}

总结一下：BeanPostProcessor是一个接口，提供了两个方法（拓展时机），分别作用于【初始化前】【初始化后】

应用场景

通过阅读注释，基本可以确定【AOP】过程的【代理创建】的实现就是基于这个拓展点（我小小的翻了一下源码，基本确认是）。
另外还要特别说明一点，其实Spring里面提供了很多XxxPostProcessor，然后继承自、或者实现了BeanPostProcessor，虽然还是保持了【初始化前后】的功能拓展，但它已经不仅仅是针对这个生命周期了。比如：InstantiationAwareBeanPostProcessor（直译过来就是：能感知实例化的BeanPostProcessor），实例化不就是Bean的另一个生命周期了咩？它额外添加了多个拓展点：【实例化前】、【实例化后】等。所以，往后大家如果在Spring源码中看到了很多XxxPostProcessor可千万别以为他只有【初始化前后】这个拓展点，还可能包含其他哦。

简单使用示例

下面，我们定义一个BeanPostProcessor示例耍耍看：

@Component
public class MyBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {@Overridepublic Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {if (beanName.equals("userService")) {System.out.println("userService初始化前");}return bean;}@Overridepublic Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {if (beanName.equals("userService")) {System.out.println("userService初始化后");}return bean;}
}

通过上述手段，我们可以通过定义BeanPostProcessor来干涉Spring创建Bean的过程。

*十二、BeanFactoryPostProcessor：Spring重要的拓展点

基本介绍

BeanFactoryPostProcessor，直译：Bean工厂的后置处理器，其实和BeanPostProcessor类似。只不过BeanPostProcessor是干涉Bean的创建过程，而BeanFactoryPostProcessor是干涉BeanFactory的创建过程。看一下接口定义：

/*** 工厂钩子。* 允许自定义修改应用程序上下文的bean定义，调整上下文的底层bean工厂的bean属性值。* 对于针对系统管理员的自定义配置文件非常有用，这些配置文件覆盖在应用程序上下文中配置的bean属性。有关解决此类配置需求的开箱即用解决方案，请参阅propertyresourcecconfigururer及其具体实现。* BeanFactoryPostProcessor可以与bean定义交互和修改，但不能与bean实例交互。这样做可能会导致过早的bean实例化，违反容器并导致意想不到的副作用。如果需要bean实例交互，请考虑实现BeanPostProcessor。* 登记* ApplicationContext在其bean定义中自动检测BeanFactoryPostProcessor bean，并在创建任何其他bean之前应用它们。BeanFactoryPostProcessor也可以通过编程方式注册到ConfigurableApplicationContext中。* 订购* 在ApplicationContext中自动检测到的BeanFactoryPostProcessor bean将根据org.springframework.core. priorityorordered和org.springframework.core.Ordered语义进行排序。与此相反，BeanFactoryPostProcessor bean是通过ConfigurableApplicationContext以编程方式注册的，它将按照注册的顺序应用;通过实现priityordered或Ordered接口表达的任何排序语义将被编程注册的后处理器忽略。此外，@Order注释不会被BeanFactoryPostProcessor bean考虑在内。* 自:* 06.07.2003* 参见:* BeanPostProcessor, PropertyResourceConfigurer* 作者:* 于尔根·霍勒，山姆·布兰南*/
@FunctionalInterface
public interface BeanFactoryPostProcessor {/*** 在标准初始化之后修改应用程序上下文的内部bean工厂。所有的bean定义都已加载，但还没有实例化任何bean。这允许覆盖或添加属性，甚至是对急于初始化的bean。* 参数:* beanFactory——应用程序上下文使用的bean工厂* 抛出:* BeansException -在错误的情况下*/void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException;}

总结一下：BeanFactoryPostProcessor 是一个接口，提供了一个方法（拓展时机），允许我们：在所有bean实例化之前进行应用，提供给开发者修改bean定义，以达到bean实例的生成按照自己的方式来生成的目的。

应用场景

看类注释以及实现类，@Configuration注解就是使用了这个拓展时机，也许@Bean的支持，也在这里
另外，似乎【AOP】过程中的【织入】是在这个拓展点实现的

简单使用示例

比如，我们可以这样定义一个BeanFactoryPostProcessor：

@Component
public class MyBeanFactoryPostProcessor implements BeanFactoryPostProcessor {@Overridepublic void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {System.out.println("加工beanFactory");}
}

我们可以在postProcessBeanFactory()方法中对BeanFactory进行加工。

十三、FactoryBean

上面提到，我们可以通过BeanPostPorcessor来干涉Spring创建Bean的过程，但是如果我们想一个Bean完完全全由我们来创造，也是可以的，比如通过FactoryBean：
（这个在概念中也是一个理解难点，也是Spring面试考点之一。大家首先需要理解一下，它先是一个Bean。既然是Bean，那它就需要被Spring管理；其次，它是一个Factory来的，即：工厂。大家总该知道设计模式中的工厂模式吧？就是一个生成对象的地方。综上所述，这里就是一个用来生产指定Bean对象的工厂Bean。这种工厂Bean不会经历完整生命周期）

@Component
public class ZhouyuFactoryBean implements FactoryBean {@Overridepublic Object getObject() throws Exception {UserService userService = new UserService();// 属性赋值return userService;}@Overridepublic Class<?> getObjectType() {return UserService.class;}
}

通过上面这段代码，我们自己创造了一个UserService对象，并且它将成为Bean。但是通过这种方式创造出来的UserService的Bean，只会经过初始化后，其他Spring的生命周期步骤是不会经过的，比如依赖注入。
有同学可能会想到，通过@Bean也可以自己生成一个对象作为Bean，那么和FactoryBean的区别是什么呢？其实在很多场景下他俩是可以替换的，但是站在原理层面来说的，区别很明显，@Bean定义的Bean是会经过完整的Bean生命周期的。

十四、ExcludeFilter和IncludeFilter

这两个Filter是Spring扫描过程中用来过滤的。ExcludeFilter表示排除过滤器，IncludeFilter表示包含过滤器。
比如以下配置，表示扫描com.zhouyu这个包下面的所有类，但是排除UserService类，也就是就算它上面有@Component注解也不会成为Bean。

@ComponentScan(value = "com.zhouyu",excludeFilters = {@ComponentScan.Filter(type = FilterType.ASSIGNABLE_TYPE, classes = UserService.class)}.)
public class AppConfig {
}

再比如以下配置，就算UserService类上没有@Component注解，它也会被扫描成为一个Bean。

@ComponentScan(value = "com.zhouyu",includeFilters = {@ComponentScan.Filter(type = FilterType.ASSIGNABLE_TYPE, classes = UserService.class)})
public class AppConfig {
}

FilterType分为：

1. ANNOTATION：表示是否包含某个注解
2. ASSIGNABLE_TYPE：表示是否是某个类
3. ASPECTJ：表示否是符合某个Aspectj表达式
4. REGEX：表示是否符合某个正则表达式
5. CUSTOM：自定义

Spring的扫描逻辑中，默认会添加一个AnnotationTypeFilter给includeFilters，表示默认情况下Spring扫描过程中会认为类上有@Component注解的就是Bean。

十五、MetadataReader、ClassMetadata、AnnotationMetadata

在Spring中需要去解析类的信息，比如类名、类中的方法、类上的注解，这些都可以称之为类的元数据，所以Spring中对类的元数据做了抽象，并提供了一些工具类。MetadataReader的接口定义如下：

/*** Simple facade for accessing class metadata,* as read by an ASM {@link org.springframework.asm.ClassReader}.** @author Juergen Hoeller* @since 2.5*/
public interface MetadataReader {/*** Return the resource reference for the class file.*/Resource getResource();/*** Read basic class metadata for the underlying class.*/ClassMetadata getClassMetadata();/*** Read full annotation metadata for the underlying class,* including metadata for annotated methods.*/AnnotationMetadata getAnnotationMetadata();}

MetadataReader表示类的元数据读取器，默认实现类为SimpleMetadataReader。比如：

public class MySpringApplicationTest {public static void main(String[] args) throws IOException {SimpleMetadataReaderFactory simpleMetadataReaderFactory = new SimpleMetadataReaderFactory();// 构造一个MetadataReaderMetadataReader metadataReader = simpleMetadataReaderFactory.getMetadataReader("org.example.spring.bean.UserService");// 得到一个ClassMetadata，并获取了类名ClassMetadata classMetadata = metadataReader.getClassMetadata();System.out.println(classMetadata.getClassName());// 获取一个AnnotationMetadata，并获取类上的注解信息AnnotationMetadata annotationMetadata = metadataReader.getAnnotationMetadata();for (String annotationType : annotationMetadata.getAnnotationTypes()) {System.out.println(annotationType);}}
}

需要注意的是，SimpleMetadataReader去解析类时，使用的ASM技术。
为什么要使用ASM技术，Spring启动的时候需要去扫描，如果指定的包路径比较宽泛，那么扫描的类是非常多的，那如果在Spring启动时就把这些类全部加载进JVM了，这样不太好，所以使用了ASM技术。

学习总结