Spring注解驱动开发第16讲——面试官再问你BeanPostProcessor的执行流程，就把这篇文章甩给他！

发布日期：2021-06-30 17:56:07 浏览次数：3 分类：技术文章

本文共 8586 字，大约阅读时间需要 28 分钟。

写在前面

在前面的文章中，我们讲述了BeanPostProcessor的postProcessBeforeInitialization()方法和postProcessAfterInitialization()方法在bean初始化的前后调用。而且我们可以自定义类来实现BeanPostProcessor接口，并在postProcessBeforeInitialization()方法和postProcessAfterInitialization()方法中编写我们自定义的逻辑。

今天，我们来一起探讨下BeanPostProcessor的底层原理。

bean的初始化和销毁

我们知道BeanPostProcessor的postProcessBeforeInitialization()方法是在bean的初始化之前被调用；而postProcessAfterInitialization()方法是在bean初始化的之后被调用。并且bean的初始化和销毁方法我们可以通过如下方式进行指定。

（一）通过@Bean指定init-method和destroy-method

@Bean(initMethod="init", destroyMethod="destroy")public Car car() {
       return new Car();}

（二）通过让bean实现InitializingBean和DisposableBean这俩接口

package com.meimeixia.bean;import org.springframework.beans.factory.DisposableBean;import org.springframework.beans.factory.InitializingBean;import org.springframework.context.annotation.Scope;import org.springframework.stereotype.Component;@Componentpublic class Cat implements InitializingBean, DisposableBean {
   		public Cat() {
   		System.out.println("cat constructor...");	}	/**	 * 会在容器关闭的时候进行调用	 */	@Override	public void destroy() throws Exception {
   		// TODO Auto-generated method stub		System.out.println("cat destroy...");	}	/**	 * 会在bean创建完成，并且属性都赋好值以后进行调用	 */	@Override	public void afterPropertiesSet() throws Exception {
   		// TODO Auto-generated method stub		System.out.println("cat afterPropertiesSet...");	}}

（三）使用JSR-250规范里面定义的@PostConstruct和@PreDestroy这俩注解

@PostConstruct：在bean创建完成并且属性赋值完成之后，来执行初始化方法

@PreDestroy：在容器销毁bean之前通知我们进行清理工作

package com.meimeixia.bean;import javax.annotation.PostConstruct;import javax.annotation.PreDestroy;import org.springframework.stereotype.Component;/** * * @author liayun * */@Componentpublic class Dog {
   	public Dog() {
   		System.out.println("dog constructor...");	}		// 在对象创建完成并且属性赋值完成之后调用	@PostConstruct	public void init() {
   		System.out.println("dog...@PostConstruct...");	}		// 在容器销毁（移除）对象之前调用	@PreDestroy	public void destory() {
   		System.out.println("dog...@PreDestroy...");	}	}

（四）通过让bean实现BeanPostProcessor接口

package com.meimeixia.bean;import org.springframework.beans.BeansException;import org.springframework.beans.factory.config.BeanPostProcessor;import org.springframework.core.Ordered;import org.springframework.stereotype.Component;/** * 后置处理器，在初始化前后进行处理工作 * @author liayun * */@Component // 将后置处理器加入到容器中，这样的话，Spring就能让它工作了public class MyBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor, Ordered {
   	@Override	public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
   		// TODO Auto-generated method stub		System.out.println("postProcessBeforeInitialization..." + beanName + "=>" + bean);		return bean;	}	@Override	public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
   		// TODO Auto-generated method stub		System.out.println("postProcessAfterInitialization..." + beanName + "=>" + bean);		return bean;	}	@Override	public int getOrder() {
   		// TODO Auto-generated method stub		return 3;	}}

通过以上这四种方式，我们就可以对bean的整个生命周期进行控制：

bean的实例化：调用bean的构造方法，我们可以在bean的无参构造方法中执行相应的逻辑。

bean的初始化：在初始化时，可以通过BeanPostProcessor的postProcessBeforeInitialization()方法和postProcessAfterInitialization()方法进行拦截，执行自定义的逻辑；通过@PostConstruct注解、InitializingBean和init-method来指定bean初始化前后执行的方法，在该方法中咱们可以执行自定义的逻辑。

bean的销毁：可以通过@PreDestroy注解、DisposableBean和destroy-method来指定bean在销毁前执行的方法，在该方法中咱们可以执行自定义的逻辑。

所以，通过上述四种方式，我们可以控制Spring中bean的整个生命周期。

BeanPostProcessor源码解析

如果想深刻理解BeanPostProcessor的工作原理，那么就不得不看下相关的源码，我们可以在MyBeanPostProcessor类的postProcessBeforeInitialization()方法和postProcessAfterInitialization()方法这两处打上断点来进行调试，如下所示。

随后，我们以Debug的方式来运行IOCTest_LifeCycle类中的test01()方法，运行后的效果如下所示。

可以看到，程序已经运行到MyBeanPostProcessor类的postProcessBeforeInitialization()方法中了，而且在Eclipse的左上角我们可以清晰的看到方法的调用栈。

通过这个方法调用栈，我们可以详细地分析从运行IOCTest_LifeCycle类中的test01()方法开始，到进入MyBeanPostProcessor类的postProcessBeforeInitialization()方法中的执行流程。只要我们在Eclipse的方法调用栈中找到IOCTest_LifeCycle类的test01()方法，依次分析方法调用栈中在该类的test01()方法上面位置的方法，即可了解整个方法调用栈的过程。要想定位方法调用栈中的方法，只需要在Eclipse的方法调用栈中单击相应的方法即可。

温馨提示：方法调用栈是先进后出的，也就是说，最先调用的方法会最后退出，每调用一个方法，JVM会将当前调用的方法放入栈的栈顶，方法退出时，会将方法从栈顶的位置弹出。

接下来，就跟随着笔者的脚步，一步一步来分析从运行IOCTest_LifeCycle类中的test01()方法开始，到进入MyBeanPostProcessor类的postProcessBeforeInitialization()方法中的执行流程。

第一步，我们在Eclipse的方法调用栈中，找到IOCTest_LifeCycle类的test01()方法并单击，此时Eclipse的主界面会定位到IOCTest_LifeCycle类的test01()方法中，如下所示。

在IOCTest_LifeCycle类的test01()方法中，首先通过new实例对象的方式创建了一个IOC容器。

第二步，通过Eclipse的方法调用栈继续分析，单击IOCTest_LifeCycle类的test01()方法上面的那个方法，这时会进入AnnotationConfigApplicationContext类的构造方法中。

可以看到，在AnnotationConfigApplicationContext类的构造方法中会调用refresh()方法。

第三步，我们继续跟进方法调用栈，如下所示，可以看到，方法的执行定位到AbstractApplicationContext类的refresh()方法中的如下那行代码处。

上面这行代码的作用就是初始化所有的（非懒加载的）单实例bean对象。

AbstractApplicationContext类中的refresh()方法有点长，我怕同学们看不清，所以又截了一张图，如下所示，可以清楚地看到refresh()方法里面调用了finishBeanFactoryInitialization()方法。

第四步，我们继续跟进方法调用栈，如下所示，可以看到，方法的执行定位到AbstractApplicationContext类的finishBeanFactoryInitialization()方法中的如下那行代码处。

这行代码的作用同样是初始化所有的（非懒加载的）单实例bean。

AbstractApplicationContext类的finishBeanFactoryInitialization()方法同样有点长，我怕同学们看不清，所以又截了一张图，如下所示。

第五步，我们继续跟进方法调用栈，如下所示，可以看到，方法的执行定位到DefaultListableBeanFactory类的preInstantiateSingletons()方法的最后一个else分支调用的getBean()方法上。

DefaultListableBeanFactory类的preInstantiateSingletons()方法同样是有点长，我怕同学们看不清，所以又截了一张图，如下所示。

第六步，继续跟进方法调用栈，如下所示。

此时方法定位到AbstractBeanFactory类的getBean()方法中了，在getBean()方法中，又调用了doGetBean()方法。

第七步，继续跟进方法调用栈，如下所示，此时，方法的执行定位到AbstractBeanFactory类的doGetBean()方法中的如下那行代码处。

可以看到，在Spring内部是通过getSingleton()方法来获取单实例bean的。

第八步，继续跟进方法调用栈，如下所示，此时，方法定位到DefaultSingletonBeanRegistry类的getSingleton()方法中的如下那行代码处。

可以看到，在getSingleton()方法里面又调用了getObject()方法来获取单实例bean。

第九步，继续跟进方法调用栈，如下所示，此时，方法定位到AbstractBeanFactory类的doGetBean()方法中的如下那行代码处。

也就是说，当第一次获取单实例bean时，由于单实例bean还未创建，那么Spring会调用createBean()方法来创建单实例bean。

第十步，继续跟进方法调用栈，如下所示，可以看到，方法的执行定位到AbstractAutowireCapableBeanFactory类的createBean()方法中的如下那行代码处。

AbstractAutowireCapableBeanFactory类中的createBean()方法同样也是太长，不太方便观看，所以我就又截了一张图，如下所示。

可以看到，Spring中创建单实例bean调用的是doCreateBean()方法。

第十一步，继续跟进方法调用栈，如下所示，此时，方法的执行已经定位到AbstractAutowireCapableBeanFactory类的doCreateBean()方法中的如下那行代码处了。

在initializeBean()方法里面会调用一系列的后置处理器。

第十二步，继续跟进方法调用栈，如下所示，此时，方法的执行定位到AbstractAutowireCapableBeanFactory类的initializeBean()方法中的如下那行代码处。

小伙伴们需要重点留意一下这个applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization()方法。

回过头来我们再来看看AbstractAutowireCapableBeanFactory类的doCreateBean()方法中的如下这行代码。

没错，在以上initializeBean()方法中调用了后置处理器的逻辑，这我上面已经说到了。小伙伴们需要特别注意一下，在AbstractAutowireCapableBeanFactory类的doCreateBean()方法中，调用initializeBean()方法之前，还调用了一个populateBean()方法，我也在上图中标注出来了。

我们点进去这个populateBean()方法中，看下这个方法到底执行了哪些逻辑，如下所示。

populateBean()方法同样是AbstractAutowireCapableBeanFactory类中的方法，它里面的代码比较多，但是逻辑非常简单，populateBean()方法做的工作就是为bean的属性赋值。也就是说，在Spring中会先调用populateBean()方法为bean的属性赋好值，然后再调用initializeBean()方法。

接下来，我们好好分析下initializeBean()方法，为了方便，我将Spring中AbstractAutowireCapableBeanFactory类的initializeBean()方法的代码特意提取出来了，如下所示。

在initializeBean()方法中，调用了invokeInitMethods()方法，代码行如下所示。

invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd);

invokeInitMethods()方法的作用就是执行初始化方法，这些初始化方法包括我们之前讲的：在XML配置文件的标签中使用init-method属性指定的初始化方法；在@Bean注解中使用initMehod属性指定的方法；使用@PostConstruct注解标注的方法；实现InitializingBean接口的方法等。

在调用invokeInitMethods()方法之前，Spring调用了applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization()这个方法，代码行如下所示。

wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);

在调用invokeInitMethods()方法之后，Spring又调用了applyBeanPostProcessorsAfterInitialization()这个方法，如下所示。

wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);

这里，我们先来看看applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization()方法中具体执行了哪些逻辑，该方法位于AbstractAutowireCapableBeanFactory类中，源码如下所示。

可以看到，在applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization()方法中，会遍历所有BeanPostProcessor对象，然后依次执行所有BeanPostProcessor对象的postProcessBeforeInitialization()方法，一旦BeanPostProcessor对象的postProcessBeforeInitialization()方法返回null以后，则后面的BeanPostProcessor对象便不再执行了，而是直接退出for循环。这些都是我们看源码看到的。

看Spring源码，我们还看到了一个细节，在Spring中调用initializeBean()方法之前，还调用了populateBean()方法来为bean的属性赋值， 这在上面我也已经说过了。

经过上面的一系列的跟踪源码分析，我们可以将关键代码的调用过程使用如下伪代码表述出来。

populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper); // 给bean进行属性赋值initializeBean(beanName, exposedObject, mbd){
   	applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);	invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd); // 执行自定义初始化	applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);}

也就是说，在Spring中，调用initializeBean()方法之前，调用了populateBean()方法为bean的属性赋值，为bean的属性赋好值之后，再调用initializeBean()方法进行初始化。

在initializeBean()中，调用自定义的初始化方法（即invokeInitMethods()）之前，调用了applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization()方法，而在调用自定义的初始化方法之后，又调用了applyBeanPostProcessorsAfterInitialization()方法。至此，整个bean的初始化过程就这样结束了。

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