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接上文Spring中refresh分析之postProcessBeanFactory方法详解我们分析过postProcessBeanFactory后，本文分析invokeBeanFactoryPostProcessors方法。
方法功能总结：该方法执行后，DefaultListableBeanFactory中的beanDefinitionMap就拥有了系统中的BeanDefinition ！
关于BeanFactoryPostProcessors的更多介绍可以参考博文：
Spring中那些BeanFactoryPostProcessors详解（一）Spring中那些BeanFactoryPostProcessors详解（二）
【1】前言
在单例bean实例化前，实例化并调用所有注册的BeanFactoryPostProcessor，如果给定了order，则遵循顺序。注意哦，不是BeanPostProcessor。
protected void invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
PostProcessorRegistrationDelegate.invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory, getBeanFactoryPostProcessors());
// Detect a LoadTimeWeaver and prepare for weaving, if found in the meantime
// (e.g. through an @Bean method registered by ConfigurationClassPostProcessor)
if (beanFactory.getTempClassLoader() == null && beanFactory.containsBean(LOAD_TIME_WEAVER_BEAN_NAME)) {
beanFactory.addBeanPostProcessor(new LoadTimeWeaverAwareProcessor(beanFactory));
beanFactory.setTempClassLoader(new ContextTypeMatchClassLoader(beanFactory.getBeanClassLoader()));
}
}如上代码所示首先调用invokeBeanFactoryPostProcessors，然后判断是否有oadTimeWeaver 有则注册LoadTimeWeaverAwareProcessor到bean后置处理器集合并为beanFactory设置tempClassLoader。
LoadTimeWeaver是加载时织入，是AspectJ领域的东西。在Java 语言中，从织入切面的方式上来看，存在三种织入方式：编译期织入、类加载期织入和运行期织入。编译期织入是指在Java编译期，采用特殊的编译器，将切面织入到Java类中；而类加载期织入则指通过特殊的类加载器，在类字节码加载到JVM时，织入切面；运行期织入则是采用CGLib工具或JDK动态代理进行切面的织入。
AspectJ采用编译期织入和类加载期织入的方式织入切面，是语言级的AOP实现，提供了完备的AOP支持。它用AspectJ语言定义切面，在编译期或类加载期将切面织入到Java类中。
AspectJ提供了两种切面织入方式，第一种通过特殊编译器，在编译期，将AspectJ语言编写的切面类织入到Java类中，可以通过一个Ant或Maven任务来完成这个操作；第二种方式是类加载期织入，也简称为LTW（Load Time Weaving）。
① 什么是BeanFactoryPostProcessor？
这里我们首先有个问题，什么是BeanFactoryPostProcessor？其是一个工厂钩子，允许自定义修改bean定义并调整其属性值。
BeanFactoryPostProcessor可以与BeanDefinition交互并对其进行修改，但是不能与bean实例进行交互。这样做可能会导致过早实例化bean，导致意外的副作用。如果需要bean实例交互，请考虑实现BeanPostProcessor。
注册
ApplicationContext自动在其维护的吧beanDefinitionMap中检测BeanFactoryPostProcessor，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。
排序
ApplicationContext自动检测到的BeanFactoryPostProcessor将会根据其PriorityOrdered或者Ordered语义对其进行排序。
相对的，通过编程方式注册到ConfigurableApplicationContext的BeanFactoryPostProcessor将会遵循注册的顺序，这时将会忽略PriorityOrdered或者Ordered的语义。
此外，BeanFactoryPostProcessor Bean 不考虑@Order注解的应用。
如下所示，其是一个功能性接口，只有一个方法postProcessBeanFactory。该方法允许在bean factory实例化后、bean定义已经被加载但是没有被实例化前覆盖或添加属性，甚至是对渴望初始化的bean。
@FunctionalInterface
public interface BeanFactoryPostProcessor {
void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException;
}
注册，如果自定义服务实现了该接口在方法里面触发了getBean，那么会导致Bean的过早实例化，可能会引起不可预知错误。
本文beanFactoryPostProcessors 有如下所示三个：
{SharedMetadataReaderFactoryContextInitializer$CachingMetadataReaderFactoryPostProcessor@5199}
{ConfigurationWarningsApplicationContextInitializer$ConfigurationWarningsPostProcessor@5200}
{ConfigFileApplicationListener$PropertySourceOrderingPostProcessor@5201}注意哦，这三个是在refresh前通过context.addBeanFactoryPostProcessor()注册到DefaultListableBeanFactory的List<BeanFactoryPostProcessor> beanFactoryPostProcessors中的。
② BeanDefinitionRegistryPostProcessor
为什么我们这里又继续提到了BeanDefinitionRegistryPostProcessor？因为在方法invokeBeanFactoryPostProcessors中首先就判断当前bean是否为BeanDefinitionRegistry。而BeanDefinitionRegistryPostProcessor从名字上看，就联想到其是处理BeanDefinitionRegistry的。
BeanDefinitionRegistry是Spring的bean工厂包中唯一一个封装bean定义注册的接口，其提供了beandefinition的注册、移除和查找、获取与统计。
BeanDefinitionRegistryPostProcessor继承自BeanFactoryPostProcessor提供了postProcessBeanDefinitionRegistry方法。其是对标准BeanFactoryPostProcessor SPI的扩展，允许在常规BeanFactoryPostProcessor检测开始之前注册进一步的bean定义。尤其是，BeanDefinitionRegistryPostProcessor可以注册更多的bean定义，这些定义反过来定义BeanFactoryPostProcessor实例。
postProcessBeanDefinitionRegistry方法允许在标准初始化之后修改应用程序上下文的内部bean定义注册表。这时已加载所有常规bean定义，但尚未实例化任何bean。允许在下一个后处理阶段开始之前添加更多的bean定义。
比如MapperScannerConfigurer、ConfigurationClassPostProcessor均实现了BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口。
【2】核心方法invokeBeanFactoryPostProcessors
这里触发的是PostProcessorRegistrationDelegate的invokeBeanFactoryPostProcessors方法。
public static void invokeBeanFactoryPostProcessors(
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, List<BeanFactoryPostProcessor> beanFactoryPostProcessors) {
// Invoke BeanDefinitionRegistryPostProcessors first, if any.
// 记录已经处理过的Bean
Set<String> processedBeans = new HashSet<>();
// 判断是否为 BeanDefinitionRegistry
// 这里DefaultListableBeanFactory 实现了 BeanDefinitionRegistry
if (beanFactory instanceof BeanDefinitionRegistry) {
BeanDefinitionRegistry registry = (BeanDefinitionRegistry) beanFactory;
// 创建了两个 List 集合, 用来存放处理器
// BeanDefinitionRegistryPostProcessor 是 BeanFactoryPostProcessor 的子接口
//还可以额外处理 BeanDefinition, 添加 BeanDefinition
List<BeanFactoryPostProcessor> regularPostProcessors = new ArrayList<>();
List<BeanDefinitionRegistryPostProcessor> registryProcessors = new ArrayList<>();
// 循环 beanFactoryPostProcessors
// beanFactoryPostProcessors 是使用 API context.addBeanFactoryPostProcessor 添加进来的，与getBean检索不同
for (BeanFactoryPostProcessor postProcessor : beanFactoryPostProcessors) {
// BeanDefinitionRegistryPostProcessor 要单独添加到 registryProcessors
if (postProcessor instanceof BeanDefinitionRegistryPostProcessor) {
BeanDefinitionRegistryPostProcessor registryProcessor =
(BeanDefinitionRegistryPostProcessor) postProcessor;
// 处理 Bean 的信息
registryProcessor.postProcessBeanDefinitionRegistry(registry);
registryProcessors.add(registryProcessor);
} else {
// 常规的BeanFactoryPostProcessor
regularPostProcessors.add(postProcessor);
}
}
// Do not initialize FactoryBeans here: We need to leave all regular beans
// uninitialized to let the bean factory post-processors apply to them!
// Separate between BeanDefinitionRegistryPostProcessors that implement
// PriorityOrdered, Ordered, and the rest.
// 先执行实现了 PriorityOrdered接口的，然后是 Ordered 接口的，最后执行剩下的
// currentRegistryProcessors 记录当前符合判断条件将要被执行的
List<BeanDefinitionRegistryPostProcessor> currentRegistryProcessors = new ArrayList<>();
// First, invoke the BeanDefinitionRegistryPostProcessors that implement PriorityOrdered.
// 第一步先调用实现了PriorityOrdered的BeanDefinitionRegistryPostProcessors
// 从容器中查找BeanDefinitionRegistryPostProcessor
// true表示包括非单例，false表示不允许早期/急切初始化
String[] postProcessorNames =
beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);
for (String ppName : postProcessorNames) {
// 判断是否实现了PriorityOrdered接口
if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, PriorityOrdered.class)) {
// 添加 bean到currentRegistryProcessors
currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
// 这里只添加了名字 后面用来判断谁已经执行过了
processedBeans.add(ppName);
}
}
// 排序
sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
// 放到registryProcessors中
registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
// 循环执行 processors 的 postProcessBeanDefinitionRegistry 方法
invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry, beanFactory.getApplicationStartup());
// 清空currentRegistryProcessors
currentRegistryProcessors.clear();
// Next, invoke the BeanDefinitionRegistryPostProcessors that implement Ordered.
// 再次检索BeanDefinitionRegistryPostProcessor，因为其本身可能引入新的BeanDefinitionRegistryPostProcessor
postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);
// 处理实现 Ordered 的 processor
for (String ppName : postProcessorNames) {
// 只有不包含的才执行, 执行完之后会添加进 processedBeans
if (!processedBeans.contains(ppName) && beanFactory.isTypeMatch(ppName, Ordered.class)) {
currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
processedBeans.add(ppName);
}
}
// 排序
sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
// 放到registryProcessors
registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
// 循环调用BeanDefinitionRegistryPostProcessor的postProcessBeanDefinitionRegistry
invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry, beanFactory.getApplicationStartup());
// 清空currentRegistryProcessors
currentRegistryProcessors.clear();
// Finally, invoke all other BeanDefinitionRegistryPostProcessors until no further ones appear.
// 最后执行其他
boolean reiterate = true;
while (reiterate) {
reiterate = false;
postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);
for (String ppName : postProcessorNames) {
// 只有不包含的才执行, 执行完之后会添加进 processedBeans
if (!processedBeans.contains(ppName)) {
currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
processedBeans.add(ppName);
reiterate = true;
}
}
sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
// 比如MapperScannerConfigurer就是在前面被引入，这里会检测出来
invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry, beanFactory.getApplicationStartup());
currentRegistryProcessors.clear();
}
// Now, invoke the postProcessBeanFactory callback of all processors handled so far.
// 上面处理的都是 postProcessBeanDefinitionRegistry 是在 -> BeanDefinitionRegistryPostProcessor 中
// 下面开始处理 postProcessBeanFactory -> 是在 BeanFactoryPostProcessor 中
invokeBeanFactoryPostProcessors(registryProcessors, beanFactory);
invokeBeanFactoryPostProcessors(regularPostProcessors, beanFactory);
} else {
// Invoke factory processors registered with the context instance.
// 不是 BeanDefinitionRegistry 则是普通 BeanFactory 直接执行 beanFactoryPostProcessors 即可
invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactoryPostProcessors, beanFactory);
}
// Do not initialize FactoryBeans here: We need to leave all regular beans
// uninitialized to let the bean factory post-processors apply to them!
// 第二部分--处理BeanFactoryPostProcessor
String[] postProcessorNames =
beanFactory.getBeanNamesForType(BeanFactoryPostProcessor.class, true, false);
// Separate between BeanFactoryPostProcessors that implement PriorityOrdered,
// Ordered, and the rest.
// 分成三个部分 PriorityOrdered Ordered及其他
List<BeanFactoryPostProcessor> priorityOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();
List<String> orderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
List<String> nonOrderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
for (String ppName : postProcessorNames) {
if (processedBeans.contains(ppName)) {
// skip - already processed in first phase above
// 说明上面已经执行了, 下面忽略
} 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);
}
}
// First, invoke the BeanFactoryPostProcessors that implement PriorityOrdered.
// 执行实现 PriorityOrdered 的
sortPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory);
invokeBeanFactoryPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory);
// Next, invoke the BeanFactoryPostProcessors that implement Ordered.
List<BeanFactoryPostProcessor> orderedPostProcessors = new ArrayList<>(orderedPostProcessorNames.size());
for (String postProcessorName : orderedPostProcessorNames) {
orderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(postProcessorName, BeanFactoryPostProcessor.class));
}
sortPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory);
invokeBeanFactoryPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory);
// Finally, invoke all other BeanFactoryPostProcessors.
List<BeanFactoryPostProcessor> nonOrderedPostProcessors = new ArrayList<>(nonOrderedPostProcessorNames.size());
for (String postProcessorName : nonOrderedPostProcessorNames) {
nonOrderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(postProcessorName, BeanFactoryPostProcessor.class));
}
invokeBeanFactoryPostProcessors(nonOrderedPostProcessors, beanFactory);
// Clear cached merged bean definitions since the post-processors might have
// modified the original metadata, e.g. replacing placeholders in values...
// 清空不必要的元数据信息
beanFactory.clearMetadataCache();
}
方法大致我们分为两个部分，以String[] postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanFactoryPostProcessor.class, true, false);语句为分割线，其上属于第一部分，其下属于第二部分。
第一部分
第一部分分为两块，如果当前BeanFactory是BeanDefinitionRegistry实例则进行已经复杂的处理。否则直接调用invokeBeanFactoryPostProcessors。
我们来梳理一下BeanFactory是BeanDefinitionRegistry实例时流程：
- 创建两个list，
regularPostProcessors和registryProcessors； - 循环遍历
beanFactoryPostProcessors，如果其是BeanDefinitionRegistryPostProcessor类型则调用postProcessBeanDefinitionRegistryf方法并放到registryProcessors中，否则放到regularPostProcessors中。 - 扫描容器中的
BeanDefinitionRegistryPostProcessor，分成PriorityOrdered、Ordered和其他三个部分，对每一部分都进行排序然后触发每个实例的postProcessBeanDefinitionRegistry方法。 - 最后对
registryProcessors和regularPostProcessors两个集合所有实例的postProcessBeanFactory方法进行执行。
第二部分
第一部分可以简单理解其是处理的BeanDefinitionRegistryPostProcessor实例的postProcessBeanDefinitionRegistry方法和postProcessBeanFactory方法。第二部分则是处理其父接口BeanFactoryPostProcessor的postProcessBeanFactory方法。
其从容器中扫描BeanFactoryPostProcessor然后分为三个部分：PriorityOrdered、Ordered和其他。对每一部分进行排序然后调用其postProcessBeanFactory方法。
beanFactoryPostProcessors来源
SharedMetadataReaderFactoryContextInitializer的initialize方法。
@Override
public void initialize(ConfigurableApplicationContext applicationContext) {
applicationContext.addBeanFactoryPostProcessor(new CachingMetadataReaderFactoryPostProcessor());
}
ConfigurationWarningsApplicationContextInitializer的initialize方法。
@Override
public void initialize(ConfigurableApplicationContext context) {
context.addBeanFactoryPostProcessor(new ConfigurationWarningsPostProcessor(getChecks()));
}
ConfigFileApplicationListener的addPostProcessors方法。
protected void addPostProcessors(ConfigurableApplicationContext context) {
context.addBeanFactoryPostProcessor(new PropertySourceOrderingPostProcessor(context));
}这三个方法均是在prepareContext方法中触发的，此时还没有进行refresh。
【3】CachingMetadataReaderFactoryPostProcessor
CachingMetadataReaderFactoryPostProcessor是SharedMetadataReaderFactoryContextInitializer的静态内部类，实现了BeanDefinitionRegistryPostProcessor和PriorityOrdered接口。
private static class CachingMetadataReaderFactoryPostProcessor
implements BeanDefinitionRegistryPostProcessor, PriorityOrdered {
@Override
public int getOrder() {
// Must happen before the ConfigurationClassPostProcessor is created
// Integer.MIN_VALUE
return Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE;
}
@Override
public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {
}
@Override
public void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry) throws BeansException {
register(registry);
configureConfigurationClassPostProcessor(registry);
}
// 注册SharedMetadataReaderFactoryBean BeanDefinition
private void register(BeanDefinitionRegistry registry) {
BeanDefinition definition = BeanDefinitionBuilder
.genericBeanDefinition(SharedMetadataReaderFactoryBean.class, SharedMetadataReaderFactoryBean::new)
.getBeanDefinition();
// internalCachingMetadataReaderFactory-definition
registry.registerBeanDefinition(BEAN_NAME, definition);
}
private void configureConfigurationClassPostProcessor(BeanDefinitionRegistry registry) {
try {
BeanDefinition definition = registry
.getBeanDefinition(AnnotationConfigUtils.CONFIGURATION_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME);
// internalConfigurationAnnotationProcessor添加metadataReaderFactory=internalCachingMetadataReaderFactory
definition.getPropertyValues().add("metadataReaderFactory", new RuntimeBeanReference(BEAN_NAME));
}
catch (NoSuchBeanDefinitionException ex) {
}
}
}
可以看到其postProcessBeanDefinitionRegistry方法做了两件事：
- 注册
BeanDefinition：internalCachingMetadataReaderFactory—SharedMetadataReaderFactoryBean； - 获取
internalConfigurationAnnotationProcessor的BeanDefinition为其添加属性值metadataReaderFactory—new RuntimeBeanReference(internalCachingMetadataReaderFactory)
SharedMetadataReaderFactoryBean也是SharedMetadataReaderFactoryContextInitializer的静态内部类，如下所示其维护了一个metadataReaderFactory成员。
static class SharedMetadataReaderFactoryBean
implements FactoryBean<ConcurrentReferenceCachingMetadataReaderFactory>, BeanClassLoaderAware,
ApplicationListener<ContextRefreshedEvent> {
private ConcurrentReferenceCachingMetadataReaderFactory metadataReaderFactory;
@Override
public void setBeanClassLoader(ClassLoader classLoader) {
this.metadataReaderFactory = new ConcurrentReferenceCachingMetadataReaderFactory(classLoader);
}
//...
}
如下所示这里获取的internalConfigurationAnnotationProcessor的BeanDefinition是ConfigurationClassPostProcessor。
【4】ConfigurationClassPostProcessor
ConfigurationClassPostProcessor做了什么事情呢？如下所示其实现了BeanDefinitionRegistryPostProcessor和PriorityOrdered及其他三个XXXAware接口。
public class ConfigurationClassPostProcessor implements BeanDefinitionRegistryPostProcessor,
PriorityOrdered, ResourceLoaderAware, BeanClassLoaderAware, EnvironmentAware {
//....
}
其核心是用来处理@Configuration标注的配置类！这个ConfigurationClassPostProcessor 后处理器是按优先级排序的，因为在@Configuration配置类中声明的任何@Bean方法都必须在任何其他BeanFactoryPostProcessor执行之前注册相应的Bean定义，这一点很重要。
其postProcessBeanDefinitionRegistry方法如下所示，其首先对registry进行判断是否已经处理过，没有处理过则调用processConfigBeanDefinitions(registry);方法。
@Override
public void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry) {
int registryId = System.identityHashCode(registry);
if (this.registriesPostProcessed.contains(registryId)) {
throw new IllegalStateException(
"postProcessBeanDefinitionRegistry already called on this post-processor against " + registry);
}
if (this.factoriesPostProcessed.contains(registryId)) {
throw new IllegalStateException(
"postProcessBeanFactory already called on this post-processor against " + registry);
}
this.registriesPostProcessed.add(registryId);
//处理配置bean定义
processConfigBeanDefinitions(registry);
}
关于ConfigurationClassPostProcessor本文我们这里不做进一步分析，简单梳理其作用如下：
- 对于候选配置类使用CGLIB Enhancer增强
- 解析处理@PropertySource 注解
- 解析@ComponentScan注解,扫描@Configuration、@Service、@Controller、@Repository和@Component注解并注册BeanDefinition
- 解析@Import注解,然后进行实例化,并执行ImportBeanDefinitionRegistrar的registerBeanDefinitions逻辑,或者ImportSelector的selectImports逻辑
- 解析@ImportResource注解,并加载相关配置信息
- 解析方法级别@Bean注解并将返回值注册成BeanDefinition
- 注册ImportAwareBeanPostProcessor到容器中,用于处理ImportAware
总结一点就是，经过ConfigurationClassPostProcessor和MapperScannerConfigurer的处理，我们的DefaultListableBeanFactory的beanDefinitionMap中已经拥有了应用程序中的静态BeanDefinition（可能不是全部，比如程序动态添加）。
