Spring核心模块—— BeanFactoryPostProcessorBeanPostProcessor（后处理器）

前言

Spring的后处理器是Spring对外开发的重要扩展点，允许我们介入到Bean的整个实例化流程中来，以达到动态注册BeanDefinition，动态修改BeanDefinition，以及动态修改Bean的作用。
如果你不太清楚BeanDefinition是干嘛的，推进你看看我写的另外一篇文章，相信可以帮助到你：Spring核心模块解析—BeanDifinition。

Spring的后处理器

Sping的后处理器是Spring对外开发的重要扩展点，允许我们介入到Bean的整个实例化流程中来，以达到动态注册BeanDefinition，以及动态修改Bean的作用，那么Spring主要有两种后处理器，下面我们分别进行介绍他们的基本概念和业务场景。希望你可以更好的理解。

BeanFactoryPostProcessor（工厂后处理器）

执行节点

在BeanDefinitDefinitionMap填充完毕，Bean实例化之前执行。

作用

1.允许我们在Spring容器加载Bean定义之后，对Bean定义进行修改，从而影响到容器中实际实例化的Bean。
2.主要用途是应用程序上下文准备就绪前，修改或添加Bean定义。
3.也可以用来执行自定义的Bean验证或Bean初始化逻辑。

基本信息

beanFactoryPostProcessor是一个接口规范，实现了该接口的类只要交由Spring容器管理的话，那么Spring就会回调该接口的方法，用于对BeanDefinition注册和修改的功能。

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

我们先来关注一下接口里面方法的参数：ConfigurableListableBeanFactory
本质来说，这个参数其实是BeanFacotry的子接口，我们看一下这层关系：

public interface ConfigurableListableBeanFactoryextends ListableBeanFactory, AutowireCapableBeanFactory, ConfigurableBeanFactory 

然后进入到ListableBeanFactory中：

public interface ListableBeanFactory extends BeanFactory 

经典场景

业务场景：配置文件中的占位符替换为实际值的情况。比如将配置文件中的数据库连接URL，用户名和密码等信息替换为实际的值。
经典用途是用它实现属性占位符的解析，通过实现BeanFactoryPostProcessor接口并重写postProcessBeanFactory()，我们使用Spring的占位符解析机制（如${…}）来解析Bean定义中的属性占位符，并将其替换为实际的属性值。
下面我们来介绍一下代码实现：
1.首先在Spring配置文件中定义PropertyPlaceholderConfigurer实例，用来解析占位符。

<bean class="org.springframework.beans.factory.config.PropertyPlaceholderConfigurer"><property name="location" value="classpath:jdbc.properties"/>
</bean>

上面的配置中，PropertyPlaceholderConfigurer实例用于解析jdbc.properties文件中的占位符。
2.实现一个BeanFactoryPostProcessor接口的实现类，用于在应用程序上下文准备就绪之前替换Bean定义中的占位符，例如：

public class PropertyPlaceholderReplacer implements BeanFactoryPostProcessor {@Overridepublic void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {// 获取名为 "org.springframework.beans.factory.config.PropertyPlaceholderConfigurer#0" 的 PropertyPlaceholderConfigurer 对象// 该对象用于解析配置文件中的占位符，并将解析后的值设置回相应的 Bean 定义中PropertyPlaceholderConfigurer configurer = (PropertyPlaceholderConfigurer)beanFactory.getBean("org.springframework.beans.factory.config.PropertyPlaceholderConfigurer#0");// 获取所有的 Bean 名称String[] beanNames = beanFactory.getBeanDefinitionNames();for (String beanName : beanNames) {// 获取 Bean 的定义BeanDefinition beanDefinition = beanFactory.getBeanDefinition(beanName);// 获取 Bean 的属性值MutablePropertyValues propertyValues = beanDefinition.getPropertyValues();PropertyValue[] propertyValueArray = propertyValues.getPropertyValues();for (PropertyValue propertyValue : propertyValueArray) {Object value = propertyValue.getValue();// 如果属性值是一个字符串类型，那么就将其转换为实际的值if (value instanceof String) {// 调用 PropertyPlaceholderConfigurer 的 convertPropertyValue() 方法将占位符解析为实际的值Object convertedValue = configurer.convertPropertyValue((String) value);// 将转换后的值设置回属性值中propertyValue.setConvertedValue(convertedValue);}}}}
}

3.最后在Spring配置文件中注册PropertyPlaceholderReplacer实例，让它参与应用程序上下文创建过程：

<bean class="com.example.PropertyPlaceholderReplacer"/>

Spring容器启动时，PropertyPlaceholderReplacer实例会被创建并自动调用postProcessBeanFactory方法，在此方法中实现占位符的解析，然后将解析后的实际值设置回相应的Bean定义中。这样，应用程序中的占位符就会被正确地替换为实际的值。

子接口——BeanDefinitiRegistryPostProcessor

基本介绍

它是Spring框架的一个扩展点，用于对Bean定义的注册过程进行干预和定制。
继承BeanFactoryPostProcessor接口，并在其基础上扩展了一个新的方法，即：postProcessBeanDefinitionRegistry()方法。

用途

在Spring容器初始化时，首先会读取应用程序中的配置文件，并解析出所有的Bean定义，然后将这些Bean定义注册到容器中。
在这个过程中，BeanDefinitionRegistryProcessor提供了一种机制，允许开发人员在Bean定义注册之前和之后对Bean定义进行自定义处理，例如添加，修改或删除Bean定义等。

具体原理

具体来说，BeanDefinitionRegistryPostProcessor提供了以下两个方法：

1. postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry)：该方法在所有Bean定义加载完成之后，Bean实例化之前被调用，允许开发人员对Bean定义进行自定义修改，例如添加，修改或删除Bean定义等。
2. postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory): 该方法是继承自BeanFactoryPostProcessor接口的方法，用于在BeanFactory完成实例化之后对BeanFactory进行后置处理。
   那么我们通过BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口，开发人员可以在Spring容器启动时干预Bean的注册过程，从而实现对Bean的自定义处理。
   例如：
   可以通过该接口来动态注册Bean定义，从而实现基于注解或者其他方式的自动发现和注册Bean。
   同时，该接口也提供了一种扩展点，允许开发人员在Bean定义注册之后再进行后置处理，例如对Bean的属性进行统一设置，验证等操作。

例子——注册BeanDefinition

BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口主要用于注册和修改BeanDefinition。
在postProcessBeanDefinitionRegistry()方法中，开发人员可以通过BeanDefinitionRegistry对象注册新的BeanDefinition，例如：

import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.beans.factory.config.BeanDefinition;
import org.springframework.beans.factory.config.BeanDefinitionHolder;
import org.springframework.beans.factory.config.ConfigurableListableBeanFactory;
import org.springframework.beans.factory.support.BeanDefinitionRegistry;
import org.springframework.beans.factory.support.BeanDefinitionRegistryPostProcessor;
import org.springframework.beans.factory.support.RootBeanDefinition;/*** 自定义的BeanDefinitionRegistryPostProcessor*/
public class MyBeanDefinitionRegistryPostProcessor implements BeanDefinitionRegistryPostProcessor {/*** 重写BeanDefinitionRegistryPostProcessor的postProcessBeanDefinitionRegistry方法*/@Overridepublic void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry) throws BeansException {// 创建一个RootBeanDefinition实例，该实例对应的BeanClass是MyBeanRootBeanDefinition beanDefinition = new RootBeanDefinition(MyBean.class);// 向BeanDefinitionRegistry注册MyBean的BeanDefinitionregistry.registerBeanDefinition("myBean", beanDefinition);}/*** 重写BeanDefinitionRegistryPostProcessor的postProcessBeanFactory方法*/@Overridepublic void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {// do nothing}/*** 自定义的Bean*/public static class MyBean {private String message = "Hello, World!";public String getMessage() {return message;}public void setMessage(String message) {this.message = message;}}
}

在应用程序的Spring配置文件中，我们可以通过下面的方式来注册MyBeanDefinitionRegistryPostProcessor

<bean class="com.example.MyBeanDefinitionRegistryPostProcessor"/>

在容器启动时，Spring会自动检测到MyBeanDefinitionRegistryPostProcessor并将其实例化和注册到容器中。在容器启动完成后，我们的myBean就可以在容器中被其他的Bean所依赖和使用了。

后面针对这个执行顺序，我们引用一个图来说明，相信看到这你就明白啦：
你以为到这就结束啦吗？咱们No，再来一个Demo收尾！

使用Spring的BeanFactoryPostProcessor扩展点完成自定义注解扫描

——todo晚上回宿舍补上

BeanPostPrecessor (后处理器）

Bean实例化之后，到最终缓存到名为singletonObjects的单例池之前，中间会经过Bean的初始化过程。例如：属性的填充，初始化init的执行等，其中有一个对外进行扩展的点BeanPostProcessor，它允许在Bean的初始化流程中插入自定义的逻辑。我们称之为BeanPostProcessor，会在流程节点上被Spring自动调用。

基本原理

它定义了两个方法：
postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName)：在 Bean 初始化之前调用。
postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName)：在 Bean 初始化之后调用。

我们可以通过实现BeanPostProcessor接口，并将其注册到Spring容器中，来实现对Bean初始化过程的控制和定制。
在这两个方法中，我们可以根据需要对Bean进行一些自定义操作，例如：修改属性值，注入依赖，动态代理等等。

在 Spring 容器启动的过程：
1.当一个 Bean 被实例化后，Spring 容器会按照一定的顺序调用注册在容器中的所有 BeanPostProcessor 实现的postProcessBeforeInitialization 方法，
2.然后调用 Bean 的 init 方法，最后再按照相反的顺序调用所有 BeanPostProcessor 实现的 postProcessAfterInitialization 方法。
这个过程中，BeanPostProcessor 扮演着一个监听器的角色，允许开发人员在 Bean 初始化的过程中干预和修改 Bean 的行为，从而实现对 Spring 容器的定制和扩展。

运用的场景

• 日志记录：
  可以使用BeanPostProcessor来实现在Bean实例化后、初始化前后打印日志，从而实现记录Bean生命周期的目的。

• 数据库连接管理：
  可以使用BeanPostProcessor来在Bean实例化后、初始化前后获取并设置数据库连接，从而实现数据库连接的管理和复用。

• 安全检查：
  可以使用BeanPostProcessor来实现在Bean实例化后、初始化前后对Bean的属性进行安全检查，例如检查是否有不安全的属性或敏感的数据，从而保证系统的安全性。

• AOP（面向切面编程）：
  可以使用BeanPostProcessor来在Bean实例化后、初始化前后进行动态代理，从而实现AOP编程，例如实现事务控制、日志记录等功能。

• 自定义注解：
  可以使用BeanPostProcessor来实现在Bean实例化后、初始化前后扫描并解析自定义注解，从而实现自定义注解的功能。例如，可以在Bean实例化后、初始化前后，扫描并解析所有的@MyAnnotation注解，并根据注解的内容进行相应的操作。

经典例子——时间日志增强

要求：

• Bean的方法执行之前控制台打印当前时间。
• Bean的方法执行之后控制台打印当前时间。
  分析：
• 对方法进行增强主要是代理设计模式和包装设计模式
• 由于Bean方法不确定，所以使用动态代理在运行期间执行增强操作
• 在Bean实例创建完毕后，进入到单例池之前，使用Proxy代替真正的目标Bean。

——todo晚上回宿舍补上

最后梳理一下，如果你前面耐心看完，这张图不用多解释了，一看就明白了🫡：

BeanFactoryPostProcessor&&BeanPostProcessor的不同点

BeanFactoryPostProcessor是Spring容器中用于在Bean定义加载到容器后、实例化之前对Bean的定义进行修改和扩展的扩展点。
它可以通过实现BeanFactoryPostProcessor接口来注册自己的处理逻辑，对所有的Bean定义进行修改和扩展，包括修改Bean的属性值、修改Bean的依赖关系、注册新的Bean定义等等。
通常情况下，我们可以使用BeanFactoryPostProcessor来实现一些与Bean定义相关的操作，例如通过解析外部配置文件动态修改Bean的属性值、实现Bean依赖的自动装配、注册新的Bean定义等等。

BeanPostProcessor是Spring容器中用于在Bean实例化后、初始化前后对Bean进行自定义处理的扩展点。
它可以通过实现BeanPostProcessor接口来注册自己的处理逻辑，对所有的Bean实例进行修改和扩展，包括修改Bean的属性值、动态代理Bean、实现AOP编程、记录日志等等。
通常情况下，我们可以使用BeanPostProcessor来实现一些与Bean实例相关的操作，例如实现Bean的自定义初始化逻辑、记录Bean的生命周期、实现Bean的动态代理等等。

结尾

这块知识，无论是学Bean的生命周期还是刷新逻辑都很重要，希望你可以学会，如果有哪些地方觉得总结的不好，欢迎留言。🙏