Spring 容器有哪些拓展点？

小灰灰 2024-04-01 10:30 86阅读 0赞

**目录**

1、使用 BeanPostProcessor 自定义 bean

（1）示例：Hello World，BeanPostProcessor 样式

（2）示例：AutowiredAnnotationBeanPostProcessor

2、使用 BeanFactoryPostProcessor 定义配置元数据

（1）示例：类名替换 PropertySourcesPlaceholderConfigurer

（2）示例：PropertyOverrideConfigurer

3、自定义实例化逻辑 FactoryBean

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一般的，开发者不需要采用实现 ApplicationContext 接口的方式来实现 Spring 容器的拓展，他们可以实现特殊的集成接口来实现此目的。

### 1、使用 BeanPostProcessor 自定义 beans ###

BeanPostProcessor 接口定义了两个回调方法，支持在 bean 初始化前后进行回调，在回调方法中，支持用户对 bean 的实例化逻辑和依赖项解析逻辑等进行自定义。另外，你可以添加一个或多个 BeanPostProcessor 接口的实现来自定义 bean 的初始化逻辑。// 后置处理器，是在 Bean 被实例化、属性赋值后，实现一些自定义逻辑。该接口是在已经实例化的 bean 上进行操作。

public interface BeanPostProcessor {
        @Nullable
        default Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
            return bean;
        }
    
        @Nullable
        default Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
            return bean;
        }
    }

如果配置了多个 BeanPostProcessor 实例，那么在这些实例实现了 Ordered 接口后，可以通过在 BeanPostProcessor 实例中添加 order 属性来控制这些 BeanPostProcessor 实例的运行顺序，比如 AutowiredAnnotationBeanPostProcessor ，就实现了 Ordered 接口。所以当你自定义自己的 BeanPostProcessor 实例时，也应该考虑这个后置处理器的运行顺序。// 自定义的后置处理器应该考虑它们的运行顺序，因为 Spring 也自定义了很多后置处理器。

> 注意，BeanPostProcessor 是对 bean 的实例进行操作。也就是说，只有当 Spring 容器实例化一个 bean 实例后，BeanPostProcessor 实例的逻辑才会开始执行。
> 
> BeanPostProcessor 实例的作用域是每一个容器。这只与按层次结构使用容器的有关。在当前容器中定义的 BeanPostProcessor 实例，它只会对该容器中的 bean 进行后置处理。它不会对另一个容器中的 beans 进行任何操作，即使这两个容器都是相同层次结构的一部分。// 按层次结构使用容器可以理解为 Controller 层、Service 层、DAO 层...

BeanPostProcessor 接口通常用来检测回调接口，或者对 bean 进行代理包装。一些 Spring AOP 的基础类就是基于 BeanPostProcessor 接口来实现的，通过这种方式为 AOP 提供代理的包装的逻辑。// AOP 的代理基于 bean 的后置处理器来实现

ApplicationContext 容器会自动检测定义在配置文件中并实现了 BeanPostProcessor 接口的 beans，然后将这些 beans 注册为 BeanPostProcessor 的实例，等到容器在创建 bean 的时候，再调用这些后置处理器的回调方法。BeanPostProcessor 的实例跟 Spring 容器中的其他 beans 一样，都可以采用相同的方式部署在容器当中。

需要注意的是，当在配置类中使用 @Bean 注解标识的工厂方法去声明一个 BeanPostProcessor 实例时，那么该工厂方法返回的类型应该是该后置处理器本身（BeanPostProcessor 接口的实现类），或者至少是 BeanPostProcessor 接口。通过明确的返回类型，可以清楚的向 Spring 容器表明该 bean 是一个后置处理器。否则，Spring 容器在完全创建这个 bean 前并不能自动通过类型进行识别。BeanPostProcessor 类型的 beans 需要提前进行实例化，然后才能应用到其他 beans 的初始化当中，所以，Spring 早期的类型检测非常重要。// BeanPostProcessor 实例需要提前被实例化。

> **以编程方式注册 BeanPostProcessor 实例**
> 
> 虽然推荐使用Spring 容器自动检测来注册 BeanPostProcessor 实例，但你仍然可以通过实现 ConfigurableBeanFactory 接口中的 addBeanPostProcessor() 方法，通过编程方式向容器注册 Bean 后置处理器的实例。当你在后置处理器注册之前需要进行一些条件判断，或者需要跨容器复制 BeanPostProcessor 实例，那么这种方式将会很有用。不过，要注意的是，通过编程方式注册的 BeanPostProcessor 实例不会遵循 Ordered 接口定义的顺序。在这种方式下，后置处理器注册的顺序决定了执行的顺序。以编程方式注册的 BeanPostProcessor 实例总是在 Spring 容器自动注册的 BeanPostProcessor 实例之前被处理，所以，以编程方式注册的 BeanPostProcessor 实例不用考虑任何显式指定的顺序。// 可以手动注册后置处理器，以编程方式注册的 BeanPostProcessor 会优先于自动注册的BeanPostProcessor 执行

> **BeanPostProcessor 实例和 AOP 自动代理**
> 
> 实现 BeanPostProcessor 接口的类具有特殊性，会被 Spring 容器区别对待。因为 Spring AOP 自动代理本身是通过 BeanPostProcessor 实现的，因此无论是 BeanPostProcessor 实例还是它们直接引用的 bean 对象都不适合进行自动代理，所以，这些后置处理器的实例并没有嵌入切面。// BeanPostProcessor 实例不能进行 AOP 代理
> 
> 如果你使用自动装配或 @Resource 注解将 bean 装配到 BeanPostProcessor 中，那么 Spring 在通过类型匹配依赖项时，可能访问到意料之外的 bean。所以，针对这些 bean，需要使他们不能被自动代理或者不能成为 BeanPostProcessor。// BeanPostProcessor 依赖的 bean 不能被自动代理。

下面的示例将演示如何在 ApplicationContext 中编写、注册和使用 BeanPostProcessor 实例。

#### （1）示例：Hello World，BeanPostProcessor 样式 ####

第一个示例演示了基本用法。该示例展示了一个自定义 BeanPostProcessor 的实现，该实现在容器创建每个 bean 时调用其 toString() 方法，并将结果字符串打印到系统控制台。

下面的代码展示了自定义 BeanPostProcessor 的实现类定义:

package scripting;
    
    import org.springframework.beans.factory.config.BeanPostProcessor;
    
    public class InstantiationTracingBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {
    
        // 只需按原样返回实例化的bean
        public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) {
            return bean; // 我们也可以在这里返回任何对象引用…
        }
    
        public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) {
            System.out.println("Bean '" + beanName + "' created : " + bean.toString());
            return bean;
        }
    }

下边的 beans 标签使用了 InstantiationTracingBeanPostProcessor：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
        xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
        xmlns:lang="http://www.springframework.org/schema/lang"
        xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
            https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
            http://www.springframework.org/schema/lang
            https://www.springframework.org/schema/lang/spring-lang.xsd">
    
        <lang:groovy id="messenger"
                script-source="classpath:org/springframework/scripting/groovy/Messenger.groovy">
            <lang:property name="message" value="Fiona Apple Is Just So Dreamy."/>
        </lang:groovy>
    
        
        <bean class="scripting.InstantiationTracingBeanPostProcessor"/>
    
    </beans>

上边定义的 InstantiationTracingBeanPostProcessor ，它甚至都没有名称，但是，因为它是一个 bean，所以可以像其他 bean 一样对它进行依赖注入。（前面的配置还定义了一个由 Groovy 脚本支持的 bean 。Spring 动态语言支持在“[动态语言支持][Link 1]”一章中有详细介绍）

以下是 Java 应用程序：

import org.springframework.context.ApplicationContext;
    import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
    import org.springframework.scripting.Messenger;
    
    public final class Boot {
    
        public static void main(final String[] args) throws Exception {
            ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("scripting/beans.xml");
            Messenger messenger = ctx.getBean("messenger", Messenger.class);
            System.out.println(messenger);
        }
    
    }

上述应用程序的输出如下所示：

Bean 'messenger' created : org.springframework.scripting.groovy.GroovyMessenger@272961
    org.springframework.scripting.groovy.GroovyMessenger@272961

#### （2）示例：AutowiredAnnotationBeanPostProcessor ####

扩展 Spring 容器的常用方式，是将回调接口或注解与自定义的 BeanPostProcessor 实现结合使用。一个具体例子是 Spring 的 AutowiredAnnotationBeanPostProcessor —— 一个随 Spring 发行版一起发布的 BeanPostProcessor 实现，自动装配带注解的字段、setter 方法和任意配置的方法。// Spring 有很多的 BeanPostProcessor，通过阅读源码可以详细的了解每一个后置处理器的调用时机。注意，这里的注解不包括自动装配的注解？

### 2、使用 BeanFactoryPostProcessor 定义配置元数据 ###

BeanFactoryPostProcessor 和 BeanPostProcessor 主要不同点在于，BeanFactoryPostProcessor 操作的是 bean 的元数据。也就是说，Spring 容器允许 BeanFactoryPostProcessor 读取配置元数据，并在容器实例化 BeanFactoryPostProcessor 实例以外的任何 bean 之前更改配置元数据。// Bean 工厂的后置处理器可以更改 bean 的配置元数据

@FunctionalInterface
    public interface BeanFactoryPostProcessor {
        void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory var1) throws BeansException;
    }

你可以配置多个 BeanFactoryPostProcessor 实例，并且可以通过设置 order 属性来控制这些 BeanFactoryPostProcessor 实例的运行顺序。但是，如果 BeanFactoryPostProcessor 实现了Ordered 接口，则只能设置此属性。如果编写自己的 BeanFactoryPostProcessor，也应该考虑实现 Ordered 接口。// 通过 Ordered 接口来实现实例的执行顺序。

> 如果你想要更改实际的bean实例，那么你需要使用BeanPostProcessor。虽然技术上可以在 BeanFactoryPostProcessor 中使用 bean 实例（例如，通过使用 BeanFactory.getBean() ），但这样做会导致 bean 过早的实例化，违反标准的容器生命周期。这可能会造成一些负面的影响，比如绕过 bean 的后置处理过程。// BeanFactory.getBean() 会导致 bean 过早的实例化。
> 
> BeanFactoryPostProcessor 的作用域是每一个容器，这只与使用容器的层次结构有关。如果你在一个容器中定义了 BeanFactoryPostProcessor，那么它只应用于该容器中的 bean 定义。一个容器中的 Bean 定义不会被另一个容器中的 BeanFactoryPostProcessor 实例进行后置处理，即使两个容器属于同一个层次结构的一部分。// BeanFactoryPostProcessor 的作用域，现实中两个容器的情况是什么样子的？

当在 ApplicationContext 中声明一个 BeanFactoryPostProcessor 后，processor 将自动运行，这主要为了方便对配置元数据进行更改。Spring 包括许多预定义的 bean 工厂后置处理器，比如 PropertyOverrideConfigurer 和PropertySourcesPlaceholderConfigurer 。您还可以使用自定义的 BeanFactoryPostProcessor —例如，注册自定义的属性编辑器。// bean 工厂后置处理器自动运行。

ApplicationContext 会自动检测实现了 BeanFactoryPostProcessor 接口的 beans。它会在适当的时候把这些 beans 当作 BeanFactoryPostProcessor。你可以像部署其他 bean 一样部署这些工厂后置处理器的 beans。// ApplicationContext 会自动检测 BeanFactoryPostProcessor 实例

> 与 BeanPostProcessors 一样，通常不会为 BeanFactoryPostProcessors 配置延迟初始化（懒加载）。因为如果没有其他 bean 引用 bean(工厂) 后置处理器，那么该后置处理器根本不会被实例化。因此，懒加载配置将会被忽略，即使在 <beans /> 标签中将 default-lazy-init 属性设置为 true，Bean(Factory)PostProcessor 也会提前实例化。// 后置处理器不能被设置为懒加载，即使设置了，设置也无效。

#### （1）示例：类名替换 PropertySourcesPlaceholderConfigurer ####

你可以使用 PropertySourcesPlaceholderConfigurer，通过使用标准 Java Properties 格式将 bean 定义中的属性值分离到单独的文件中。这样做可以使开发人员自定义特定环境的配置，比如数据库 url 和密码，从而减少需改 xml 配置文件的风险。// 支持 Java Properties 格式配置

考虑以下基于 xml 配置的元数据片段，其中定义了一个带占位符值的 DataSource：

该示例展示了从外部 properties 文件中配置的属性。在运行时，PropertySourcesPlaceholderConfigurer 被应用到数据源某些属性的替换上。数据源属性要替换的值被指定为表单的 $\{property-name\} 占位符，占位符遵循 Ant、log4j 和 JSP EL 风格。

实际值来自另一个标准的 Java properties 格式的文件:

jdbc.driverClassName=org.hsqldb.jdbcDriver
    jdbc.url=jdbc:hsqldb:hsql://production:9002
    jdbc.username=sa
    jdbc.password=root

因此，$ \{jdbc.username\} 字符串在运行时，用值 'sa' 替换，其他属性的占位符也类似。PropertySourcesPlaceholderConfigurer 检查 bean 定义的大多数属性和属性中的占位符。此外，你还可以自定义占位符前缀和后缀。// Configurer 提供占位符的解析过程。

通过在 Spring 2.5 中引入的容器命名空间，你可以使用专用的配置元素配置 PropertySourcesPlaceholderConfigurer 。你可以在 location 属性中以逗号分隔的列表形式提供一个或多个位置，如下例所示：// 使用命名空间进行配置

<context:property-placeholder location="classpath:com/something/jdbc.properties"/>

PropertySourcesPlaceholderConfigurer 不仅查找你指定的 properties 文件中的属性，默认情况下，如果在指定的属性文件中找不到属性，它还会检查 Spring 环境的 properties 和常规的 Java 系统properties 。// Spring Environment properties and regular Java System properties.

> 你可以使用 PropertySourcesPlaceholderConfigurer 来替换类名，当你必须在运行时选择特定的实现类时，这有时很有用。下面的例子展示了如何做到这一点：
> 
>     <bean class="org.springframework.beans.factory.config.PropertySourcesPlaceholderConfigurer">
>         <property name="locations">
>             <value>classpath:com/something/strategy.properties</value>
>         </property>
>         <property name="properties">
>             <value>custom.strategy.class=com.something.DefaultStrategy</value>
>         </property>
>     </bean>
>     
>     <bean id="serviceStrategy" class="${custom.strategy.class}"/>
> 
> 如果不能在运行时将类解析为有效的类，则在即将创建 bean 时解析失败，此时处在非惰性初始化 bean 的 ApplicationContext 容器的 preInstantiateSingletons() 阶段。

#### （2）示例：PropertyOverrideConfigurer ####

PropertyOverrideConfigurer 是另一个 bean 工厂后置处理器。在 bean 的原始定义中，bean 的属性值可以有默认值也可以没有，PropertyOverrideConfigurer 的作用就是支持对 bean 属性值的覆盖，当定义属性覆盖的 Properties 文件中没有匹配到 bean 的属性项，那么该属性项的值还是使用容器中定义的默认值。// 支持属性覆盖

需要注意的是，bean 定义本身并不知道正在被覆盖，所以不能立即从 XML 配置中看出正在使用覆盖配置器。如果多个 PropertyOverrideConfigurer 实例为同一个 bean 属性定义了不同的值，由于覆盖机制，最后使用最后一次被覆盖的值。// 如果存在多个覆盖，使用最后覆盖的值

Properties 文件配置行采用以下格式:

beanName.property=value

下边展示了该格式的一个示例:

dataSource.driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
    dataSource.url=jdbc:mysql:mydb

通过在 Spring 2.5 中引入的容器命名空间，可以使用专用的配置元素配置属性覆盖，如下例所示：

<context:property-override location="classpath:override.properties"/>

### 3、自定义实例化逻辑 FactoryBean ###

可以为本身就是工厂对象的 bean 实现 FactoryBean 接口。

FactoryBean 接口是 Spring 容器实例化中一个可以插入的点，你可以创建自己的 FactoryBean，在该类中编写复杂的初始化逻辑，然后将自定义的 FactoryBean 插入到容器中。// FactoryBean 是一个特殊的 bean

FactoryBean<T> 接口提供三个方法：

public interface FactoryBean<T> {
        String OBJECT_TYPE_ATTRIBUTE = "factoryBeanObjectType";
    
        @Nullable
        T getObject() throws Exception;
    
        @Nullable
        Class<?> getObjectType();
    
        default boolean isSingleton() {
            return true;
        }
    }

*  T getObject()：返回该工厂创建的实例。该实例是否可以被共享，取决于该实例是不是单例。
 *  boolean isSingleton()：返回 FactoryBean 是不是单例的布尔值，默认为 true。
 *  Class<?> getObjectType()：返回对象的类型，如果对象类型不能获取，返回 null。

FactoryBean 接口在 Spring 框架中的许多地方都有使用。Spring 本身附带了 FactoryBean 接口的 50 多个实现。

当你需要向容器请求 FactoryBean 的原实例，而不是它产生的 bean 时，在调用 ApplicationContext 的 getBean() 方法时，需将与符号 (&) 作为 bean 的 id 的前缀。所以，对于一个 id 为 myBean 的 FactoryBean ，调用 getBean("myBean") 将返回 FactoryBean 创建的 bean，调用 getBean("&myBean") 将返回 FactoryBean 的原实例（原实例由 Spring 容器创建）。

[Link 1]: https://docs.spring.io/spring-framework/docs/current/reference/html/languages.html#dynamic-language