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spring源码分析——BeanPostProcessor接口

BeanPostProcessor是处理bean的后置接口，beanDefinitionMaps中的BeanDefinition实例化完成后，完成populateBean，属性设置，完成

初始化后，这个接口支持对bean做自定义的操作。

一：BeanPostProcessor的使用

定义一个测试用的model对象，name属性默认为hello

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public class BeanDemo {

private String name = "hello";

public String getName() {
    return name;
}

public void setName(String name) {
    this.name = name;
}

@Override
public String toString() {
    final StringBuffer sb = new StringBuffer("BeanDemo{");
    sb.append("name='").append(name).append('\'');
    sb.append('}');
    return sb.toString();
}

}

自定义一个MyBeanPostProcessor类，实现BeanPostProcessor接口

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@Service
public class MyBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {

public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
    return null;
}

public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
    if(beanName.equals("beanDemo")){
        BeanDemo beanDemo = (BeanDemo)bean;
        beanDemo.setName("kitty");
        return beanDemo;
    }
    return bean;
}

}

从运行结果看，spring中维护的beanName为beanDemo的对象，name属性为ketty

二：看看源码怎么实现的

1：实例化并且注册到beanPostProcessors集合中

主要的实例化逻辑在这个接口，这个接口的作用就是把所有实现BeanPostProcessor接口的类实例化，然后注册到 beanPostProcessors这个缓存中
一：BeanDefinitionRegistryPostProcessor 与BeanFactoryPostProcessor接口

这个接口支持自定义beanDefinition的注册，在标准的注册完成后（解析xml或者注解），在与实例化对象之前，实现这个接口

可以向beanDefinitionMap中注册自定义的beanDefinition，这个接口从定义上看更多的是关注注册。

1：实现beanDefinitionRegistryPostProcessor接口，重写postProcessBeanDefinitionRegistry方法，在方法内创建beanDefinition对象，然后注册到beanDefinitionRegistry中

创建一个pojo对象BeanDemo，用于测试在接口中注册自定义beanDefinition

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public class BeanDemo {

private String name = "hello";

public String getName() {
    return name;
}

public void setName(String name) {
    this.name = name;
}

@Override
public String toString() {
    final StringBuffer sb = new StringBuffer("BeanDemo{");
    sb.append("name='").append(name).append('\'');
    sb.append('}');
    return sb.toString();
}

}

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@Component
public class MyBeanDefinitionRegistryPostProcessor implements BeanDefinitionRegistryPostProcessor {

public void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry) throws BeansException {
    System.out.println("MyBeanDefinitionRegistryPostProcessor: "+registry);

    // 向beanDefinitionMap中注册自定义的beanDefinition对象
    GenericBeanDefinition beanDefinition = new GenericBeanDefinition();
    beanDefinition.setBeanClass(BeanDemo.class);
    registry.registerBeanDefinition("beanDemo",beanDefinition);
}

public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {
    System.out.println("MyBeanDefinitionRegistryPostProcessor: "+beanFactory);
}

}

成功的从spring容器中拿到了对象：

2：BeanFactoryPostProcessor接口

这个接口支持修改容器内的beanDefinition对象，也可以直接注册bean对象，在标准的beanDefinition注册之后以及预实例化bean对象之前

通过运行结果可以看出beanDefinition在postProcessBeanFactory方法中被修改：

在beanFactoryPostProcessor接口中注册对象后，可以在spring中获取到。

二：从源码层面分析接口调用

refresh方法中invokeBeanFactoryPostProcessors：

主要的核心逻辑都在这个方法内：

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

    // Invoke BeanDefinitionRegistryPostProcessors first, if any.
    // 如果存在BeanDefinitionRegistryPostProcessor类型对象，要先调用
    Set processedBeans = new HashSet<>();

    if (beanFactory instanceof BeanDefinitionRegistry) {
        BeanDefinitionRegistry registry = (BeanDefinitionRegistry) beanFactory;
        List regularPostProcessors = new ArrayList<>();
        List registryProcessors = new ArrayList<>();

        // 第一次进来beanFactoryPostProcessors集合为空，不会走进来
        for (BeanFactoryPostProcessor postProcessor : beanFactoryPostProcessors) {
            if (postProcessor instanceof BeanDefinitionRegistryPostProcessor) {
                BeanDefinitionRegistryPostProcessor registryProcessor =
                        (BeanDefinitionRegistryPostProcessor) postProcessor;
                registryProcessor.postProcessBeanDefinitionRegistry(registry);
                registryProcessors.add(registryProcessor);
            }
            else {
                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.
        /**
         * 不要在这里初始化FactoryBean类型的对象，不要初始化post-Processor对象，要把
         * PriorityOrdered类型和Ordered类型以及剩下的分开
         */
        List currentRegistryProcessors = new ArrayList<>();

        // First, invoke the BeanDefinitionRegistryPostProcessors that implement PriorityOrdered.
        /**
         * 1: 根据类型找到所有实现BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口的beanName
         * 2: 遍历所有beanName，判断是否是PriorityOrdered接口的实例
         * 3: 如果是则 getBean实例化这个对象，然后放入processedBean集合中
         *
         * 在这里getBeanNamesForType 会把字父类的beanDefinition合并Merge，得到RootBeanDefinition
         */
        String[] postProcessorNames =
                beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);
        for (String ppName : postProcessorNames) {
            if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, PriorityOrdered.class)) {
                currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
                processedBeans.add(ppName);
            }
        }

        /**
         * 1：对currentRegistryProcessors集合内实例对象排序
         * 2: 将排序过的集合添加到注册集合registryProcessors中
         * 3：调用currentRegistryProcessors集合中对象方法
         * 4：清空当前注册对象集合currentRegistryProcessors
         */
        sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
        registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
        // 调用注册对象方法
        invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry);
        currentRegistryProcessors.clear();

        // Next, invoke the BeanDefinitionRegistryPostProcessors that implement Ordered.
        /**
         * 在这里步骤和上一步类似，只不过这里操作的是实现Ordered接口的类
         */
        postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);
        for (String ppName : postProcessorNames) {
            if (!processedBeans.contains(ppName) && beanFactory.isTypeMatch(ppName, Ordered.class)) {
                currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
                processedBeans.add(ppName);
            }
        }
        sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
        registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
        invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry);
        currentRegistryProcessors.clear();

        // Finally, invoke all other BeanDefinitionRegistryPostProcessors until no further ones appear.
        /**
         * 还是重复上面的动作，不过这次是排除掉上面已经调用过的实例（实现PriorityOrdered和Ordered接口）
         */
        boolean reiterate = true;
        while (reiterate) {
            reiterate = false;
            postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);
            for (String ppName : postProcessorNames) {
                if (!processedBeans.contains(ppName)) {
                    currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
                    processedBeans.add(ppName);
                    reiterate = true;
                }
            }
            sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
            registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
            invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry);
            currentRegistryProcessors.clear();
        }

        // Now, invoke the postProcessBeanFactory callback of all processors handled so far.
        /**
         * 在这里，调用上面已经处理过的所有处理器的postProcessBeanFactory回调方法
         */
        invokeBeanFactoryPostProcessors(registryProcessors, beanFactory);
        invokeBeanFactoryPostProcessors(regularPostProcessors, beanFactory);
    }

    else {
        // 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!
    String[] postProcessorNames =
            beanFactory.getBeanNamesForType(BeanFactoryPostProcessor.class, true, false);

    // Separate between BeanFactoryPostProcessors that implement PriorityOrdered,
    // Ordered, and the rest.
    List priorityOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();
    List orderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
    List nonOrderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
    for (String ppName : postProcessorNames) {
        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);
        }
        else {
            nonOrderedPostProcessorNames.add(ppName);
        }
    }

    // First, invoke the BeanFactoryPostProcessors that implement PriorityOrdered.
    sortPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory);
    invokeBeanFactoryPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory);

    // Next, invoke the BeanFactoryPostProcessors that implement Ordered.
    List orderedPostProcessors = new ArrayList<>();
    for (String postProcessorName : orderedPostProcessorNames) {
        orderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(postProcessorName, BeanFactoryPostProcessor.class));
    }
    sortPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory);
    invokeBeanFactoryPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory);

    // Finally, invoke all other BeanFactoryPostProcessors.
    List nonOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();
    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...
    beanFactory.clearMetadataCache();

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https://www.birdnet.cn/thread-4678733-1-1.html

public static void registerBeanPostProcessors(
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, AbstractApplicationContext applicationContext) {

// 获取所有实现接口BeanPostProcessor的beanName
String[] postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanPostProcessor.class, true, false);

// Register BeanPostProcessorChecker that logs an info message when
// a bean is created during BeanPostProcessor instantiation, i.e. when
// a bean is not eligible for getting processed by all BeanPostProcessors.
int beanProcessorTargetCount = beanFactory.getBeanPostProcessorCount() + 1 + postProcessorNames.length;
beanFactory.addBeanPostProcessor(new BeanPostProcessorChecker(beanFactory, beanProcessorTargetCount));

// Separate between BeanPostProcessors that implement PriorityOrdered,
// Ordered, and the rest.
/**
 * 把实现PriorityOrdered 和 Ordered 和 其他的处理器分开
 */
List priorityOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();
List internalPostProcessors = new ArrayList<>();
List orderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
List nonOrderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
/**
 * 1：遍历集合postProcessorNames
 * 2：判断类型，如果是PriorityOrdered，则实例化对象放入priorityOrderedPostProcessors集合，
 * Ordered 则放入orderedPostProcessorNames集合，其他的放入nonOrderedPostProcessorNames集合
 */
for (String ppName : postProcessorNames) {
    if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, PriorityOrdered.class)) {
        BeanPostProcessor pp = beanFactory.getBean(ppName, BeanPostProcessor.class);
        priorityOrderedPostProcessors.add(pp);
        if (pp instanceof MergedBeanDefinitionPostProcessor) {
            internalPostProcessors.add(pp);
        }
    }
    else if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, Ordered.class)) {
        orderedPostProcessorNames.add(ppName);
    }
    else {
        nonOrderedPostProcessorNames.add(ppName);
    }
}

// First, register the BeanPostProcessors that implement PriorityOrdered.
// 首先对priorityOrderedPostProcessors集合中实例对象排序，然后注册，放入beanFactory中缓存下来
sortPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory);
registerBeanPostProcessors(beanFactory, priorityOrderedPostProcessors);

// Next, register the BeanPostProcessors that implement Ordered.
// 然后再实例化实现Ordered接口的对象，完成注册
List orderedPostProcessors = new ArrayList<>();
for (String ppName : orderedPostProcessorNames) {
    BeanPostProcessor pp = beanFactory.getBean(ppName, BeanPostProcessor.class);
    orderedPostProcessors.add(pp);
    if (pp instanceof MergedBeanDefinitionPostProcessor) {
        internalPostProcessors.add(pp);
    }
}
sortPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory);
registerBeanPostProcessors(beanFactory, orderedPostProcessors);

// Now, register all regular BeanPostProcessors.
// 最后实例化什么都没有实现的，完成实例化并注册
List nonOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();
for (String ppName : nonOrderedPostProcessorNames) {
    BeanPostProcessor pp = beanFactory.getBean(ppName, BeanPostProcessor.class);
    nonOrderedPostProcessors.add(pp);
    if (pp instanceof MergedBeanDefinitionPostProcessor) {
        internalPostProcessors.add(pp);
    }
}
registerBeanPostProcessors(beanFactory, nonOrderedPostProcessors);

// Finally, re-register all internal BeanPostProcessors.
// 最后再次注册内部postProcessor
sortPostProcessors(internalPostProcessors, beanFactory);
registerBeanPostProcessors(beanFactory, internalPostProcessors);

// Re-register post-processor for detecting inner beans as ApplicationListeners,
// moving it to the end of the processor chain (for picking up proxies etc).
beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationListenerDetector(applicationContext));

}

定义四类容器，高优先级有序、有序、无序、内部

分类放入四种容器：

注册BeanPostProcessor，将实现BeanPostProcessor接口的对象放入beanPostProcessors缓存中

注册完PriorityOrdered的实现类后，再处理Ordered的实现类

注册什么都没有实现的BeanPostProcessor接口实现类，

最后注册内部的BeanPostProcessor对象

到这里BeanPostProcessor的实例化以及注册工作完成，在beanFactory的beanPostProcessors集合中已经缓存了所有的beanPostProcessor的对象

2：BeanPostProcessor的使用

因为这个接口是bean的后置接口，所以需要bean创建并初始化完成，才可以发挥作用,上一步的缓存只是埋好点，以备使用，因为bean的实例化流程我们

还没有分析，这里直接看一下怎么使用的

我们看一下init方法后的拦截，因为这个时候已经init完成，可以在后置接口中对bean做一下修改的操作

调用到我们自定义的MyBeanPostProcessor实现类：

把这个beanDemo对象属性修改一下，修改完，再返回，将这个对象缓存到spring的一级缓存中。

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总结：

BeanPostProcessor接口主要是对bean对象做一些自定义的操作，修改bean对象的信息，aop代理也是通过这种方式实现的，

在refresh的registryBeanPostProcessor方法中实例化BeanPostProcessor对象，并且注册到beanFactory容器的beanPostProcessors的缓存中，

然后在后续的操作中拦截使用。

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    VirtexUltraScale+系列FPGA处理器：XCVU13P-2FHGB2104I动态存储数量：2组DDR4SDRAM动态存储容量：每组4GByte，每个颗粒为8GBit动态存储带宽：工作时钟1000MHz，数据率2000Mbps板载6路QSFP+光纤接口板载4个FMC+高速扩展接口基于VirtexUltraScale+系列FPGA的高性能4路FMC接口基带信号处理平台，该平台采用1片Xi
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