从Apollo动态配置原理学Spring(二)

Apollo动态配置其实本质就是利用Spring Bean 的生命周期的扩展点，这个扩展点超级多，不可能全部列出来，只说核心的扩展点。这也就是为什么 Spring 的扩展性很好的原因，开了很多的口子，尽可能让某个功能高内聚松耦合，用户需要哪个功能就用哪个，而不是直接来一个大而全的东西。

我们先通过学习核心的，然后后续对照Apollo用到了哪些再对照，就会发现很多地方就能理解的很好了

什么是 Spring Bean 的生命周期

对于普通的 Java 对象，当 new 的时候创建对象，然后该对象就能够使用了。一旦该对象不再被使用，则由 Java 自动进行垃圾回收。

而 Spring 中的对象是 bean，bean 和普通的 Java 对象没啥大的区别，只不过 Spring 不再自己去 new 对象了，而是由 IoC 容器去帮助我们实例化对象并且管理它，我们需要哪个对象，去问 IoC 容器要即可。IoC 其实就是解决对象之间的耦合问题，Spring Bean 的生命周期完全由容器控制。

Spring Bean 的生命周期

这里要提一下，这里我们说的 Spring Bean 的生命周期主要指的是 singleton bean，对于 prototype 的 bean ，Spring 在创建好交给使用者之后则不会再管理后续的生命周期。

我们也来复习下 Spring 中的 bean 的作用域有哪些?

singleton : 唯一 bean 实例，Spring 中的 bean 默认都是单例的。
prototype : 每次请求都会创建一个新的 bean 实例。
request : 每一次 HTTP 请求都会产生一个新的 bean，该 bean 仅在当前 HTTP request 内有效。
session : 每一次 HTTP 请求都会产生一个新的 bean，该 bean 仅在当前 HTTP session 内有效。
global-session：全局 session 作用域，仅仅在基于 Portlet 的 web 应用中才有意义，Spring5 已经没有了。Portlet 是能够生成语义代码（例如：HTML）片段的小型 Java Web 插件。它们基于 portlet 容器，可以像 servlet 一样处理 HTTP 请求。但是，与 servlet 不同，每个 portlet 都有不同的会话。

我们知道对于普通的 Java 对象来说，它们的生命周期就是：

实例化
该对象不再被使用时通过垃圾回收机制进行回收

而对于 Spring Bean 的生命周期来说：

实例化 Instantiation
属性赋值 Populate
初始化 Initialization
销毁 Destruction

实例化 -> 属性赋值 -> 初始化 -> 销毁

只有四个步骤，这样拆解的话是不是感觉也不难？不像其他人写的那样直接一上来就各种 BeanPostProcessor、BeanFactoryPostProcessor 全部怼进流程里去，别说读者看着头大，自己写的可能短时间内还记得流程，隔个一段时间，你可能都不知道自己写了个啥。

通过 Bean 创建流程入口AbstractApplicationContext#refresh() 方法的 finishBeanFactoryInitialization(beanFactory) 处带大家跟一下源码，想了想还是不带入过多的代码进来，直接给到最终的主要逻辑。

protected Object doCreateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args) throws BeanCreationException {
    BeanWrapper instanceWrapper = null;
    if (mbd.isSingleton()) {
        instanceWrapper = (BeanWrapper)this.factoryBeanInstanceCache.remove(beanName);
    }
    if (instanceWrapper == null) {
        // 实例化阶段
        instanceWrapper = this.createBeanInstance(beanName, mbd, args);
    }
    ...
    Object exposedObject = bean;

    try {
        // 属性赋值阶段
        this.populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
        // 初始化阶段
        exposedObject = this.initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);
    } catch (Throwable var18) {
        ...
    }
    ...
}

至于销毁，是在容器关闭时调用的，详见 ConfigurableApplicationContext#close()

是不是很清爽了？至于 BeanPostProcessor、BeanFactoryPostProcessor 以及其他的类，只不过是对主流程四个步骤的一系列扩展点而已。

Spring Bean 的生命周期的扩展点

Spring Bean 的生命周期的扩展点超级多，老周这里不可能全部列出来，只说核心的扩展点。这也就是为什么 Spring 的扩展性很好的原因，开了很多的口子，尽可能让某个功能高内聚松耦合，用户需要哪个功能就用哪个，而不是直接来一个大而全的东西。

Bean 自身的方法

比如构造函数、getter/setter 以及 init-method 和 destory-method 所指定的方法等，也就对应着上文说的实例化 -> 属性赋值 -> 初始化 -> 销毁四个阶段。

容器级的方法（BeanPostProcessor 一系列接口）

主要是后处理器方法，比如下图的 InstantiationAwareBeanPostProcessor、BeanPostProcessor 接口方法。这些接口的实现类是独立于 Bean 的，并且会注册到 Spring 容器中。在 Spring 容器创建任何 Bean 的时候，这些后处理器都会发生作用。

InstantiationAwareBeanPostProcessor 源码分析

我们翻一下源码发现 InstantiationAwareBeanPostProcessor 是继承了 BeanPostProcessor

InstantiationAwareBeanPostProcessor#postProcessBeforeInstantiation 调用点

Object postProcessBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName)
返回值：如果返回的不为null，那么后续的Bean的创建流程【实例化、初始化afterProperties】都不会执行，而是直接使用返回的快捷Bean，此时的正常执行顺序如下：
InstantiationAwareBeanPostProcessor接口中的postProcessBeforeInstantiation，在实例化之前调用。
BeanPostProcessor接口中的postProcessAfterInitialization，在实例化之后调用。

总之，postProcessBeforeInstantiation 在 doCreateBean 之前调用，也就是在 bean 实例化之前调用的，英文源码注释解释道该方法的返回值会替换原本的 Bean 作为代理，这也是 AOP 等功能实现的关键点。

InstantiationAwareBeanPostProcessor#postProcessAfterInstantiation 调用点

boolean postProcessAfterInstantiation(Object bean, String beanName) throws BeansException
正常情况下在实例化之后在执行populateBean之前调用
返回值：如果有指定的bean的时候返回false，那么后续的属性填充和属性依赖注入【populateBean】将不会执行，同时后续的postProcessPropertyValues将不会执行,但是初始化和BeanPostProcessor的仍然会执行。

public PropertyValues postProcessPropertyValues(PropertyValues pvs, PropertyDescriptor[] pds, Object bean, String beanName)
实例化之后调用，在方法applyPropertyValues【属性填充】之前
返回值：如果返回null，那么将不会进行后续的属性填充，比如依赖注入等，如果返回的pvs额外的添加了属性，那么后续会填充到该类对应的属性中。
pvs：PropertyValues对象，用于封装指定类的对象，简单来说就是PropertyValue的集合，里面相当于以key-value形式存放类的属性和值。
pds：PropertyDescriptor对象数组，PropertyDescriptor相当于存储类的属性，不过可以调用set，get方法设置和获取对应属性的值。

BeanPostProcessor 源码分析

org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#doCreateBean

进入初始化接口：

我们先来看

org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization

首先获取到所有的后置处理器 getBeanPostProcessors()
在 for 循环中依次调用后置处理器的方法 processor.postProcessBeforeInitialization(result, beanName);
进入 postProcessBeforeInitialization 方法

org.springframework.context.support.ApplicationContextAwareProcessor#postProcessBeforeInitialization

进入 invokeAwareInterfaces(bean); 方法，当前 bean 实现了 ApplicationContextAware 接口。

ApplicationContextAwareProcessor#postProcessBeforeInitialization 首先判断此 bean 是不是各种的Aware，如果是它列举的那几个 Aware 就获取 Bean 工厂的权限，可以向容器中导入相关的上下文环境，目的是为了 Bean 实例能够获取到相关的上下文，如果不是它列举的几个 Aware，那就调用 invokeAwareInterfaces(bean)，向容器中添加相关接口的上下文环境。

3.3 工厂后处理器方法（BeanFactoryProcessor 一系列接口）

包括 AspectJWeavingEnabler、CustomAutowireConfigurer、ConfigurationClassPostProcessor 等。这些都是 Spring 框架中已经实现好的 BeanFactoryPostProcessor，用来实现某些特定的功能。

我们知道 Spring IoC 容器初始化的关键环节就在 org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#refresh 方法中，容器创建的主体流程都在这个方法里面，这个方法是真的重要！！！

对于工厂后处理器方法老周这里直接带你看 invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory); 方法，这个方法处理的是 BeanFactoryPostProcessor 接口的 Bean。调用方法如下：

跟到最重要的方法里去，代码虽长，但逻辑中规中矩。

BeanFactoryPostProcessor：一切处理 BeanFactory 的父接口
BeanDefinitionRegistryPostProcessor：实现了 BeanFactoryPostProcessor 接口的接口

流程说明：

调用 BeanDefinitionRegistryPostProcessor#postProcessBeanDefinitionRegistry(registry) 方法。参数 beanFactoryPostProcessors 传入的优先处理掉。然后获取容器注册的，对于这些 Bean 按照 PriorityOrdered 接口、Ordered、没有排序接口的实例分别进行处理。
调用 BeanFactoryPostProcessor#postProcessBeanFactory(beanFactory) 方法。备注：BeanDefinitionRegistryPostProcessor 属于 BeanFactoryPostProcessor 子接口。先处理属于 BeanDefinitionRegistryPostProcessor 接口实例的 postProcessBeanFactory(beanFactory) 方法，然后获取容器注册的。对于这些 Bean 按照 PriorityOrdered 接口、Ordered、没有排序接口的实例分别进行处理。