非常有必要了解的Springboot启动扩展点

背景

Spring的核心思想就是容器，当容器refresh的时候，外部看上去风平浪静，其实内部则是一片惊涛骇浪，汪洋一片。Springboot更是封装了Spring，遵循约定大于配置，加上自动装配的机制。很多时候我们只要引用了一个依赖，几乎是零配置就能完成一个功能的装配。

我非常喜欢这种自动装配的机制，所以在自己开发中间件和公共依赖工具的时候也会用到这个特性。让使用者以最小的代价接入。想要把自动装配玩的转，就必须要了解spring对于bean的构造生命周期以及各个扩展接口。当然了解了bean的各个生命周期也能促进我们加深对spring的理解。业务代码也能合理利用这些扩展点写出更加漂亮的代码。

在网上搜索spring扩展点，发现很少有博文说的很全的，只有一些常用的扩展点的说明。

所以在这篇文章里，我总结了几乎Spring & Springboot所有的扩展接口，以及各个扩展点的使用场景。并且整理出了一个bean在spring内部从被加载到最后初始化完成所有可扩展点的顺序调用图。从而我们也能窥探到bean是如何一步步加载到spring容器中的。

2.可扩展的接口启动调用顺序图

以下是我整理的spring容器中Bean的生命周期内所有可扩展的点的调用顺序，下面会一个个分析

3.ApplicationContextInitializer

org.springframework.context.ApplicationContextInitializer

这是整个spring容器在刷新之前初始化ConfigurableApplicationContext的回调接口，简单来说，就是在容器刷新之前调用此类的initialize方法。这个点允许被用户自己扩展。用户可以在整个spring容器还没被初始化之前做一些事情。

可以想到的场景可能为，在最开始激活一些配置，或者利用这时候class还没被类加载器加载的时机，进行动态字节码注入等操作。

扩展方式为：

publicclassTestApplicationContextInitializerimplementsApplicationContextInitializer{
@Override
publicvoid initialize(ConfigurableApplicationContext applicationContext){
System.out.println("[ApplicationContextInitializer]");
}
}

因为这时候spring容器还没被初始化，所以想要自己的扩展的生效，有以下三种方式：

在启动类中用springApplication.addInitializers(new TestApplicationContextInitializer())语句加入
配置文件配置context.initializer.classes=com.example.demo.TestApplicationContextInitializer
Spring SPI扩展，在spring.factories中加入org.springframework.context.ApplicationContextInitializer=com.example.demo.TestApplicationContextInitializer

4.BeanDefinitionRegistryPostProcessor

org.springframework.beans.factory.support.BeanDefinitionRegistryPostProcessor

这个接口在读取项目中的beanDefinition之后执行，提供一个补充的扩展点

使用场景：你可以在这里动态注册自己的beanDefinition，可以加载classpath之外的bean

扩展方式为:

publicclassTestBeanDefinitionRegistryPostProcessorimplementsBeanDefinitionRegistryPostProcessor{
@Override
publicvoid postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry)throwsBeansException{
System.out.println("[BeanDefinitionRegistryPostProcessor] postProcessBeanDefinitionRegistry");
}

@Override
publicvoid postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory)throwsBeansException{
System.out.println("[BeanDefinitionRegistryPostProcessor] postProcessBeanFactory");
}
}

5.BeanFactoryPostProcessor

org.springframework.beans.factory.config.BeanFactoryPostProcessor

这个接口是beanFactory的扩展接口，调用时机在spring在读取beanDefinition信息之后，实例化bean之前。

在这个时机，用户可以通过实现这个扩展接口来自行处理一些东西，比如修改已经注册的beanDefinition的元信息。

扩展方式为：

publicclassTestBeanFactoryPostProcessorimplementsBeanFactoryPostProcessor{
@Override
publicvoid postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory)throwsBeansException{
System.out.println("[BeanFactoryPostProcessor]");
}
}

6.InstantiationAwareBeanPostProcessor

org.springframework.beans.factory.config.InstantiationAwareBeanPostProcessor

该接口继承了BeanPostProcess接口，区别如下：

BeanPostProcess接口只在bean的初始化阶段进行扩展（注入spring上下文前后），而InstantiationAwareBeanPostProcessor接口在此基础上增加了3个方法，把可扩展的范围增加了实例化阶段和属性注入阶段。

该类主要的扩展点有以下5个方法，主要在bean生命周期的两大阶段： 实例化阶段 和 初始化阶段 ，下面一起进行说明，按调用顺序为：

postProcessBeforeInstantiation：实例化bean之前，相当于new这个bean之前
postProcessAfterInstantiation：实例化bean之后，相当于new这个bean之后
postProcessPropertyValues：bean已经实例化完成，在属性注入时阶段触发，@Autowired,@Resource等注解原理基于此方法实现
postProcessBeforeInitialization：初始化bean之前，相当于把bean注入spring上下文之前
postProcessAfterInitialization：初始化bean之后，相当于把bean注入spring上下文之后
使用场景：这个扩展点非常有用 ，无论是写中间件和业务中，都能利用这个特性。比如对实现了某一类接口的bean在各个生命期间进行收集，或者对某个类型的bean进行统一的设值等等。

扩展方式为：

publicclassTestInstantiationAwareBeanPostProcessorimplementsInstantiationAwareBeanPostProcessor{

@Override
publicObject postProcessBeforeInitialization(Object bean,String beanName)throwsBeansException{




    
System.out.println("[TestInstantiationAwareBeanPostProcessor] before initialization "+ beanName);
return bean;
}

@Override
publicObject postProcessAfterInitialization(Object bean,String beanName)throwsBeansException{
System.out.println("[TestInstantiationAwareBeanPostProcessor] after initialization "+ beanName);
return bean;
}

@Override
publicObject postProcessBeforeInstantiation(Class> beanClass,String beanName)throwsBeansException{
System.out.println("[TestInstantiationAwareBeanPostProcessor] before instantiation "+ beanName);
returnnull;
}

@Override
publicboolean postProcessAfterInstantiation(Object bean,String beanName)throwsBeansException{
System.out.println("[TestInstantiationAwareBeanPostProcessor] after instantiation "+ beanName);
returntrue;
}

@Override
publicPropertyValues postProcessPropertyValues(PropertyValues pvs,PropertyDescriptor[] pds,Object bean,String beanName)throwsBeansException{
System.out.println("[TestInstantiationAwareBeanPostProcessor] postProcessPropertyValues "+ beanName);
return pvs;
}

7.SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor

org.springframework.beans.factory.config.SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor

该扩展接口有3个触发点方法：

predictBeanType：该触发点发生在postProcessBeforeInstantiation之前(在图上并没有标明，因为一般不太需要扩展这个点)，这个方法用于预测Bean的类型，返回第一个预测成功的Class类型，如果不能预测返回null；当你调用BeanFactory.getType(name)时当通过bean的名字无法得到bean类型信息时就调用该回调方法来决定类型信息。
determineCandidateConstructors：该触发点发生在postProcessBeforeInstantiation之后，用于确定该bean的构造函数之用，返回的是该bean的所有构造函数列表。用户可以扩展这个点，来自定义选择相应的构造器来实例化这个bean。
getEarlyBeanReference：该触发点发生在postProcessAfterInstantiation之后，当有循环依赖的场景，当bean实例化好之后，为了防止有循环依赖，会提前暴露回调方法，用于bean实例化的后置处理。这个方法就是在提前暴露的回调方法中触发。
扩展方式为：

publicclassTestSmartInstantiationAwareBeanPostProcessorimplementsSmartInstantiationAwareBeanPostProcessor{

@Override
publicClass> predictBeanType(Class> beanClass,String beanName)throwsBeansException{
System.out.println("[TestSmartInstantiationAwareBeanPostProcessor] predictBeanType "+ beanName);
return beanClass;
}

@Override
publicConstructor>[] determineCandidateConstructors(Class> beanClass,String beanName)throwsBeansException{
System.out.println("[TestSmartInstantiationAwareBeanPostProcessor] determineCandidateConstructors "+ beanName);
returnnull;
}

@Override
publicObject getEarlyBeanReference(Object bean,String beanName)throwsBeansException{
System.out.println("[TestSmartInstantiationAwareBeanPostProcessor] getEarlyBeanReference "+ beanName);
return bean;
}
}

8.BeanFactoryAware

org.springframework.beans.factory.BeanFactoryAware

这个类只有一个触发点，发生在bean的实例化之后，注入属性之前，也就是Setter之前。这个类的扩展点方法为setBeanFactory，可以拿到BeanFactory这个属性。

使用场景为，你可以在bean实例化之后，但还未初始化之前，拿到 BeanFactory，在这个时候，可以对每个bean作特殊化的定制。也或者可以把BeanFactory拿到进行缓存，日后使用。