Spring框架由ConditionalOnMissingBean注解引发的问题

问题描述

最新负责的工程在做dubbo配置disconf静态配置托管优化，由一个StaticConfigPropertiesFactoryBean来读取静态配置，它是PropertiesFactoryBean的一个子类，读取到的所有配置放在一个Properties中。

dubbo配置直接引用这个Properties的值。像下面这样，dubbo接口的group通过disconf的静态配置项dubbo.hst.pay.group定义：

工程使用Spring Boot框架，Spring版本号4.1.1，Spring Boot版本号1.1.9，spring-security版本号4.0.2，启用了Spring Boot框架的Anto Configuration特性。StaticConfigPropertiesFactoryBean这个bean的configSrc属性值是个占位符，值在外部配置文件定义。
但是启动工程时出现了一个问题，抛出了一个IllegalArgumentException异常，异常日志如下：

Caused by: java.lang.IllegalArgumentException: configSrc error : ${disconf.configSrc}
    at com.baidu.disconf.client.haitao.properties.StaticConfigPropertiesFactoryBean.createProperties(StaticConfigPropertiesFactoryBean.java:65)
    at org.springframework.beans.factory.config.PropertiesFactoryBean.afterPropertiesSet(PropertiesFactoryBean.java:71)
    at org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory.invokeInitMethods(AbstractAutowireCapableBeanFactory.java:1633)
    at org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory.initializeBean(AbstractAutowireCapableBeanFactory.java:1570)
    ... 35 more

排查过程

从日志中看到configSrc这个属性的值不满足条件导致抛出了这个异常，而且值是${disconf.configSrc}，这里比较奇怪，在初始化bean的时候框架不是会对占位符进行解析求职处理的么，什么原因导致占位符未被处理bean就开始初始化了？我们知道Spring框架由PropertySourcesPlaceholderConfigurer来处理占位符，PropertySourcesPlaceholderConfigurer是一个BeanFactoryPostProcessor，在容器所有BeanDefinition被加载之后，bean初始化之前，BeanFactoryPostProcessor会被激活，PropertySourcesPlaceholderConfigurer会加载所有被引入的属性文件，并且查找占位符对应的值，并把对应的值设置到bean属性对应的PropertyValue中，这样在bean初始化时设置每个属性的值时设置的就是处理后的值了。

org.springframework.context.support.PostProcessorRegistrationDelegate.invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory, List)

就是这在触发这个BeanFactoryPostProcessor的，注意代码行数是162行。
但是现在的现象是configSrc这个属性初始化之后却是未处理的占位符字符串。分析原因有两种可能，第一种disconf.configSrc这个配置项在文件中未定义或未被容器加载，第二种StaticConfigPropertiesFactoryBean在属性占位符处理之前就初始化了。第一种原因很容易就排除了，disconf.configSrc这个配置项已经定义了，在这次修改之前就已存在之前一直都是没问题的，且由于ignoreUnresolvablePlaceholders这个设置默认是false，就算它未被定义容器也会提前抛出IllegalArgumentException异常：

org.springframework.util.PropertyPlaceholderHelper.parseStringValue(String, PlaceholderResolver, Set)

所以只能是第二种原因了，那就是StaticConfigPropertiesFactoryBean在属性占位符处理之前就被容器初始化了。Spring框架如此庞大，要找原因最有效的手段就是debug了，把断点打到StaticConfigPropertiesFactoryBean初始化代码处，看它是从哪进来的：

org.springframework.context.support.PostProcessorRegistrationDelegate.invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory, List)

通过debug发现，这个bean的初始化也是从BeanFactoryPostProcessor调进去的，而且看下代码是94行，在占位符处理的164行前面，好了，这里可以解释configSrc值为什么是错的。但是这些BeanFactoryPostProcessor是干嘛的？为什么在其它BFPP激活之前就去初始化bean了。看一下这个BFPP是什么：

这个BFPP是ConfigurationClassPostProcessor，当应用使用了annotation-config或component-scan扫描注解bean时，容器会自动注册一个ConfigurationClassPostProcessor来加载注解定义的BeanDefinition，按常理，这个BFPP也只会生成BeanDefinition，不会执行bean初始化动作。那么是什么地方导致bean发生初始化了呢？再看下上面哪个调用栈，在OnMissingBeanCondition.matches之后就调用BeanFactory的getBeansXXX了，然后一步一步触发了createBean。那这个OnMissingBeanCondition从哪来的呢？从debug的情况来看跟WebMvcSecurityConfiguration有关。

看下WebMvcSecurityConfiguration这个类，它有一个@ConditionalOnMissingBean注解，这个注解作用在bean定义上，它的作用就是在容器加载它作用的bean时，检查容器中是否存在目标类型（ConditionalOnMissingBean注解的value值）的bean了，如果存在这跳过原始bean的BeanDefinition加载动作。

上面说的那段逻辑就是由OnMissingBeanCondition.matches来完成的。也就是说上面那整棵调用树所做的事情就是检查容器知否已存在RequestDataValueProcessor类型的bean，如果存在则不再重复重新加载这个RequestDataValueProcessor，如果是普通的bean那还好办直接比较bean的类型是否是RequestDataValueProcessor类型就行了，不必去初始化整个bean，但是如果是FactoryBean那就坏事了，因为FactoryBean类型的bean最终创建的bean的类型并不是FactoryBean本身的类型，而是由它的getObject返回值来决定的，所以要拿到bean类型，会调它的getObject方法创建bean之后再比较类型。而dubbo消费者bean的类型都是com.alibaba.dubbo.config.spring.ReferenceBean，这恰恰是一个FactoryBean，此时会初始化消费者bean，设置group属性时接着初始化引用的的disconfPropertiesReader bean，所以就导致了悲剧。

org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanFactory.isTypeMatch

最后只剩下最后一个问题，WebMvcSecurityConfiguration是从哪来的，搜索代码，直接宣布结果：
由于工程使用了AutoConfiguration特性，框架查找并读取所有名称是*AutoConfiguration的类，所以会找到SecurityAutoConfiguration。

这个类定义了@Configuration注解，所以会加载这个类中定义的bean，发现了@Import注解，根据这个标签读取到并解析SpringBootWebSecurityConfiguration，继续读取到它的内部类WebMvcSecurityConfigurationConditions，再读取到内部类的内部类DefaultWebMvcSecurityConfiguration，这个内部类上有@EnableWebMvcSecurity注解，这个注解又@Import了WebMvcSecurityConfiguration，这个类有@EnableWebSecurity注解，注解@Import了SpringWebMvcImportSelector，这个ImportSelector会导入org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.WebMvcSecurityConfiguration：

总结产生问题的最终原因：是因为工程使用了Spring Boot的Auto Configuration功能，而根据这个工程的特点会自动加载安全配置SecurityAutoConfiguration，由此经过一系列的直接或间接的import，会导致框架读取WebMvcSecurityConfiguration，而这个配置在加载RequestDataValueProcessor这个bean定义的时候由于有@ConditionalOnMissingBean的作用导致框架会检查容器中是否已经存在了RequestDataValueProcessor类型的bean实例，在检查的过程中当扫描到sendCouponRemoteApiImpl这个dubbo消费者bean时，由于它是一个FactoryBean，getObject方法会被调用进而执行了bean的初始化动作，而由于此时由于处理属性占位符的PropertySourcesPlaceholderConfigurer还未被激活，所以导致bean的属性值没有被正确初始化。

解决方案

治标的方案，考虑到工程主要是提供dubbo服务无需启用安全配置，可以禁调安全配置的自动加载，@EnableAutoConfiguration注解有exclude属性，通过它可以禁用对SecurityAutoConfiguration的自动加载：

治本的方案，spring社区也有人提出了相同的问题：https://jira.spring.io/browse/SEC-3063，已确定是spring的bug，官方已在spring-security-config的4.1.0版本解决了这个问题，删掉了ConditionalOnMissingBean这个注解，看代码WebMvcSecurityConfiguration也不再使用这个注解了，升级spring-security-config到4.1.0解决问题：