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Spring 源码（6）BeanFactoryPostProcessor怎么执行的？

Spring 源码（6）BeanFactoryPostProcessor怎么执行的？

上一篇文章 https://www.cnblogs.com/redwinter/p/16167214.html 解读了如何进行自定义属性值的编辑器的解析器，并且还介绍了BeanFactory的准备过程中做了哪些事情。这篇文章继续介绍AbstractApplicationContext#refresh的方法。

AbstractApplicationContext提供的postProcessBeanFactory空方法

postProcessBeanFactory这个方法没名字跟BeanFactoryPostProcessor接口中的方法一样，但是他的功能是提供给子类进行添加一些额外的功能，比如添加BeanPostProcessor接口的实现，或者定制一些其他的功能也是可以的，因为这个方法你可以拿到BeanFactory，自然是可以对他进行一些功能的定制的。

这里看下Spring 提供的子类GenericWebApplicationContext是如何实现的：

@Override
protected void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
  if (this.servletContext != null) {
    beanFactory.addBeanPostProcessor(new ServletContextAwareProcessor(this.servletContext));
    beanFactory.ignoreDependencyInterface(ServletContextAware.class);
  }
  WebApplicationContextUtils.registerWebApplicationScopes(beanFactory, this.servletContext);
  WebApplicationContextUtils.registerEnvironmentBeans(beanFactory, this.servletContext);
}

这里他注册了一个ServletContextAwreProcessor 到beanFactory中，ServletContexAwareProcessor是一个BeanPostProcessor接口的子类。

重头戏BeanFactoryPostProcessor

接下来分析AbstractApplicationContext#refresh中的invokeBeanFactoryPostProcessors方法，这个方法用来注册和执行BeanFactoryPostProcessor的。

直接上源码：

protected void invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
  // 执行所有的BeanFactoryPostProcessor
  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)
  // aop的处理
  if (beanFactory.getTempClassLoader() == null && beanFactory.containsBean(LOAD_TIME_WEAVER_BEAN_NAME)) {
    beanFactory.addBeanPostProcessor(new LoadTimeWeaverAwareProcessor(beanFactory));
    beanFactory.setTempClassLoader(new ContextTypeMatchClassLoader(beanFactory.getBeanClassLoader()));
  }
}

重点在这里：

PostProcessorRegistrationDelegate.invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory, getBeanFactoryPostProcessors());

首先获取BeanFactoryPostProcessor的集合，这里获取到都是用户在定制BeanFactory时add加入进去的，进入这个方法：

public static void invokeBeanFactoryPostProcessors(
  ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, List<BeanFactoryPostProcessor> beanFactoryPostProcessors) {

  // Invoke BeanDefinitionRegistryPostProcessors first, if any.
  // 已经处理的Bean
  Set<String> processedBeans = new HashSet<>();
  // 先进性外部BFPP的处理，并且判断当前Factory是否是BeanDefinitionRegistry
  if (beanFactory instanceof BeanDefinitionRegistry) {
    BeanDefinitionRegistry registry = (BeanDefinitionRegistry) beanFactory;
    // 保存BFPP的Bean
    List<BeanFactoryPostProcessor> regularPostProcessors = new ArrayList<>();
    // 保存BDRPP的Bean
    List<BeanDefinitionRegistryPostProcessor> registryProcessors = new ArrayList<>();
    // 开始处理外部传入的BFPP
    for (BeanFactoryPostProcessor postProcessor : beanFactoryPostProcessors) {
      // 先处理BDRPP
      if (postProcessor instanceof BeanDefinitionRegistryPostProcessor) {
        BeanDefinitionRegistryPostProcessor registryProcessor =
          (BeanDefinitionRegistryPostProcessor) postProcessor;
        // 直接调用BDRPP的接口方法，后面的postProcessBeanFactory 方法后面统一处理
        registryProcessor.postProcessBeanDefinitionRegistry(registry);
        // 加入到BFPP的集合中
        registryProcessors.add(registryProcessor);
      }
      else {
        // 加入到BDRPP的集合中
        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.
    // 保存当前的BDRPP
    List<BeanDefinitionRegistryPostProcessor> currentRegistryProcessors = new ArrayList<>();

    // First, invoke the BeanDefinitionRegistryPostProcessors that implement PriorityOrdered.
    // 按类型获取BeanName
    String[] postProcessorNames =
      beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);
    for (String ppName : postProcessorNames) {
      // 判断当前的beanName是都是实现了PriorityOrdered
      if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, PriorityOrdered.class)) {
        // 加入到当前注册的BDRPP集合中
        currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
        // 加入到已经处理的bean集合中
        processedBeans.add(ppName);
      }
    }
    // 对当前的BDRPP进行排序
    sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
    // 将当前的BDRPP全部加入到最前面定义的BDRPP的集合中
    registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
    // 执行当前的BDRPP的postProcessBeanDefinitionRegistry方法
    invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry);
    // 清空当前的BDRPP
    currentRegistryProcessors.clear();

    // Next, invoke the BeanDefinitionRegistryPostProcessors that implement Ordered.
    // 再次获取bdrpp,因为上面的执行可能还会加入新的bdrpp进来
    postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);
    for (String ppName : postProcessorNames) {
      // 判断是否已经处理过，并且是否实现了Ordered接口
      if (!processedBeans.contains(ppName) && beanFactory.isTypeMatch(ppName, Ordered.class)) {
        // 加入到当前的BDRPP的集合中
        currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
        // 添加到已经处理的集合中
        processedBeans.add(ppName);
      }
    }
    // 排序
    sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
    // 加入到BDRPP集合中
    registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
    // 执行bdrpp的postProcessBeanDefinitionRegistry方法
    invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry);
    // 清空当前bdrpp集合
    currentRegistryProcessors.clear();

    // Finally, invoke all other BeanDefinitionRegistryPostProcessors until no further ones appear.
    boolean reiterate = true;
    // 循环去获取BDRPP,然后进行排序、执行操作，直到所有的BDRPP全部执行完
    while (reiterate) {
      reiterate = false;
      // 获取BDRPP
      postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);
      for (String ppName : postProcessorNames) {
        // 如果已经处理过，就执行BDRPP，并且退出循环，否则继续循环
        if (!processedBeans.contains(ppName)) {
          currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
          processedBeans.add(ppName);
          reiterate = true;
        }
      }
      // 排序
      sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
      // 加入到BDRPP集合中
      registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
      // 执行bdrpp
      invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry);
      currentRegistryProcessors.clear();
    }

    // Now, invoke the postProcessBeanFactory callback of all processors handled so far.
    // 执行bdrpp 中的postProcessBeanFactory方法
    invokeBeanFactoryPostProcessors(registryProcessors, beanFactory);
    // 执行bfpp 中的postProcessBeanFactory方法
    invokeBeanFactoryPostProcessors(regularPostProcessors, beanFactory);
  }

  else {
    // 如果不是bdrpp，那么直接执行bfpp的postProcessBeanFactory
    // Invoke factory processors registered with the context instance.
    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!
  // 获取BFPP的beanName集合
  String[] postProcessorNames =
    beanFactory.getBeanNamesForType(BeanFactoryPostProcessor.class, true, false);

  // Separate between BeanFactoryPostProcessors that implement PriorityOrdered,
  // Ordered, and the rest.
  // 定义实现了PriorityOrdered的BFPP
  List<BeanFactoryPostProcessor> priorityOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();
  // 定义实现了Ordered接口的集合
  //		List<String> orderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
  List<BeanFactoryPostProcessor> orderedPostProcessors = new ArrayList<>();
  // 定义没有排序的集合
  //		List<String> nonOrderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
  List<BeanFactoryPostProcessor> nonOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();
  for (String ppName : postProcessorNames) {
    // 如果已经处理过了就不做处理
    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);
      orderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName,BeanFactoryPostProcessor.class));
    }
    else {
      //				nonOrderedPostProcessorNames.add(ppName);
      nonOrderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName,BeanFactoryPostProcessor.class));
    }
  }

  // First, invoke the BeanFactoryPostProcessors that implement PriorityOrdered.
  // 排序
  sortPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory);
  // 先执行PriorityOrdered接口的bfpp
  invokeBeanFactoryPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory);

  // Next, invoke the BeanFactoryPostProcessors that implement Ordered.
  // 这里将上面获取到Ordered接口的BFPP进行集合转换，然后排序，然后执行，这里其实可以直接合并，
  // 在上述进行获取时就放在这个orderedPostProcessors集合中
  //		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.
  // 处理没有排序的
  //		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...
  // 清除缓存的元数据，因为经过BFPP的执行，可能BeanDefinition的属性值已经个变化，比如使用占位符的属性值
  beanFactory.clearMetadataCache();
}

这个方法大概很长，实际上就做了一下这么几点事情：

  • 先执行外部传入的BeanFactoryPostProcessor的实现
  • 处理时先处理BeanFactoryPostProcessor的子接口BeanDefinitionRegistryPostProcessor的实现
  • 处理BeanDefinitionRegistryPostProcessor实现的时候先处理实现了PriorityOrdered接口的实现
  • 处理完PriorityOrdered接口实现的类之后再处理实现了Ordered接口的实现
  • 处理完Ordered接口的实现类之后处理没有排序的
  • 处理完BeanDefinitionRegistryPostProcessor的实现之后处理BeanFactoryPostProcessor的实现
  • 处理顺序也是PriorityOreded，Ordered，没有排序的

这里大概逻辑就是这个，看起来可能不是很懂，画个流程图：

通过流程图可以简化为：先遍历执行外部传入的BFPP，再执行BDRPP，再执行BFPP三部分，处理每一部分可能会进行排序操作，排序按照PriorityOrdered，Ordered，noSort进行排序再执行。

这里解释下BeanDefinitionRegistryPostProcessor，这个接口是BeanFactoryPostProcessor，它里面包含一个方法叫postProcessBeanDefinitionRegistry，这个方法非常重要，在实现类ConfigurationClassPostProcessor中就是使用这个方法进行注解的解析的，而且这个类也是实现SpringBoot自动装配的关键。

ConfigurationClassPostProcessor这个类是什么时候加入到Spring容器的呢？

在我们启动容器的时候，Spring会进行BeanDefinition的扫描，如果我们在xml配置文件中开启了注解扫描：

<context:component-scan base-package="com.redwinter.test"/>

那么这个时候就会自动添加多个BeanDefinition到Spring容器中，beanName为org.springframework.context.annotation.internalConfigurationAnnotationProcessor，其他还有几个：

前面的文章 https://www.cnblogs.com/redwinter/p/16165878.html 讲到自定义标签，在spring解析xml时分为默认的命名空间和自定义的命名空间的，而context就是自定义的命名空间，这个标签的解析器为ComponentScanBeanDefinitionParser，这个类中的parse方法就是解析逻辑处理：

@Override
@Nullable
public BeanDefinition parse(Element element, ParserContext parserContext) {
  String basePackage = element.getAttribute(BASE_PACKAGE_ATTRIBUTE);
  basePackage = parserContext.getReaderContext().getEnvironment().resolvePlaceholders(basePackage);
  String[] basePackages = StringUtils.tokenizeToStringArray(basePackage,
                                                            ConfigurableApplicationContext.CONFIG_LOCATION_DELIMITERS);
  // Actually scan for bean definitions and register them.
  // 配置扫描器
  ClassPathBeanDefinitionScanner scanner = configureScanner(parserContext, element);
  // 扫描BeanDefinition，在指定的包下
  Set<BeanDefinitionHolder> beanDefinitions = scanner.doScan(basePackages);
  // 注册组件
  registerComponents(parserContext.getReaderContext(), beanDefinitions, element);

  return null;
}

这个方法执行流程：

  • 创建一个配置扫描器
  • 扫描指定包下标有注解的类并解析为BeanDefinition
  • 执行registerComponents方法，注册组件

registerComponents方法里面就是添加ConfigurationClassPostProcessor的地方，由于代码太多这里只贴部分代码：

// ...省略部分代码
Set<BeanDefinitionHolder> beanDefs = new LinkedHashSet<>(8);
		// 判断注册器中个是否包含org.springframework.context.annotation.internalConfigurationAnnotationProcessor
		// 不包含就加入一个ConfigurationClassPostProcessor的BeanDefinition
		// 用于解析注解
		if (!registry.containsBeanDefinition(CONFIGURATION_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME)) {
			// 创建一个BeanDefinition为ConfigurationClassPostProcessor
			RootBeanDefinition def = new RootBeanDefinition(ConfigurationClassPostProcessor.class);
			def.setSource(source);
			// 注册一个beanName为org.springframework.context.annotation.internalConfigurationAnnotationProcessor
			// 的BeanDefinition，class为ConfigurationClassPostProcessor
			beanDefs.add(registerPostProcessor(registry, def, CONFIGURATION_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME));
		}
		// 创建一个AutowiredAnnotationBeanPostProcessor的BeanDefinition
		// 用于自动装配
		if (!registry.containsBeanDefinition(AUTOWIRED_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME)) {
			RootBeanDefinition def = new RootBeanDefinition(AutowiredAnnotationBeanPostProcessor.class);
			def.setSource(source);
			beanDefs.add(registerPostProcessor(registry, def, AUTOWIRED_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME));
		}
// ...省略部分代码

源码中注册了一个beanName为CONFIGURATION_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME常量的名字，这个常量就是org.springframework.context.annotation.internalConfigurationAnnotationProcessor，class为ConfigurationClassPostProcessor

那注解的解析是如何进行解析的呢？由于篇幅过长，下一篇再来解析。

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