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上接
Spring事務處理時自我調用的解決方案及一些實現方式的風險
繼續分析,在分析上篇的問題之前,我們需要了解下BeanPostProcessor概念和Spring容器創建Bean的流程。
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一、BeanPostProcessor是什么
接口定義
package org.springframework.beans.factory.config;
public interface BeanPostProcessor {
Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException;
Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException;
}
BeanPostProcessor 是 Spring 容器的一個擴展點,可以進行自定義的實例化、初始化、依賴裝配、依賴檢查等流程,即可以覆蓋默認的實例化,也可以增強初始化、依賴注入、依賴檢查等流程,其 javadoc 有如下描述:
???? e.g. checking for marker interfaces or wrapping them with proxies.
???? 大體意思是可以檢查相應的標識接口完成一些自定義功能實現,如包裝目標對象到代理對象。
我們可以看到 BeanPostProcessor 一共有兩個回調方法 postProcessBeforeInitialization 和 postProcessAfterInitialization ,那這兩個方法會在什么 Spring 執行流程中的哪個步驟執行呢?還有目前 Spring 提供哪些相應的實現呢?
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Spring 還提供了 BeanPostProcessor 一些其他接口實現,來完成除實例化外的其他功能,后續詳細介紹。
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二、通過源代碼看看創建一個Bean實例的具體執行流程:
?AbstractApplicationContext 內部使用 DefaultListableBeanFactory ,且 DefaultListableBeanFactory 繼承 AbstractAutowireCapableBeanFactory ,因此我們此處分析 AbstractAutowireCapableBeanFactory 即可。
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一、 AbstractAutowireCapableBeanFactory 的 createBean 方法代碼如下:
protected Object createBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd, final Object[] args) throws BeanCreationException {
resolveBeanClass(mbd, beanName); /1解析Bean的class
mbd.prepareMethodOverrides(); //2 方法注入準備
Object bean = resolveBeforeInstantiation(beanName, mbd); //3 第一個BeanPostProcessor擴展點
if (bean != null) { //4 如果3處的擴展點返回的bean不為空,直接返回該bean,后續流程不需要執行
return bean;
}
Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbd, args); //5 執行spring的創建bean實例的流程啦
return beanInstance;
}
? 0.3? 第一個 BeanPostProcessor 擴展點(只有 InstantiationAwareBeanPostProcessor 接口的實現才會被調用)
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二、 AbstractAutowireCapableBeanFactory 的 resolveBeforeInstantiation 方法代碼如下:
protected Object resolveBeforeInstantiation(String beanName, RootBeanDefinition mbd) {
Object bean = null;
if (!Boolean.FALSE.equals(mbd.beforeInstantiationResolved)) {
// Make sure bean class is actually resolved at this point.
if (mbd.hasBeanClass() && !mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
//3.1、執行InstantiationAwareBeanPostProcessor的postProcessBeforeInstantiation回調方法
bean = applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation(mbd.getBeanClass(), beanName);
if (bean != null) {
//3.2、執行InstantiationAwareBeanPostProcessor的postProcessAfterInitialization回調方法
bean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(bean, beanName);
}
}
mbd.beforeInstantiationResolved = (bean != null);
}
return bean;
}
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通過如上代碼可以進行實例化的預處理(自定義實例化 bean ,如創建相應的代理對象)和后處理(如進行自定義實例化的 bean 的依賴裝配)。
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三、 AbstractAutowireCapableBeanFactory 的 doCreateBean 方法 代碼如下:
// 6、通過BeanWrapper實例化Bean
BeanWrapper instanceWrapper = null;
if (mbd.isSingleton()) {
instanceWrapper = this.factoryBeanInstanceCache.remove(beanName);
}
if (instanceWrapper == null) {
instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);
}
final Object bean = (instanceWrapper != null ? instanceWrapper.getWrappedInstance() : null);
Class beanType = (instanceWrapper != null ? instanceWrapper.getWrappedClass() : null);
//7、執行MergedBeanDefinitionPostProcessor的postProcessMergedBeanDefinition流程
synchronized (mbd.postProcessingLock) {
if (!mbd.postProcessed) {
applyMergedBeanDefinitionPostProcessors(mbd, beanType, beanName);
mbd.postProcessed = true;
}
}
// 8、及早暴露單例Bean引用,從而允許setter注入方式的循環引用
boolean earlySingletonExposure = (mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences &&
isSingletonCurrentlyInCreation(beanName));
if (earlySingletonExposure) {
//省略log
addSingletonFactory(beanName, new ObjectFactory() {
public Object getObject() throws BeansException {
//8.1、調用SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor的getEarlyBeanReference返回一個需要暴露的Bean(例如包裝目標對象到代理對象)
return getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean);
}
});
}
Object exposedObject = bean;
try {
populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper); //9、組裝-Bean依賴
if (exposedObject != null) {
exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd); //10、初始化Bean
}
}
catch (Throwable ex) {
//省略異常
}
//11如果是及早暴露單例bean,通過getSingleton觸發3.1處的getEarlyBeanReference調用獲取要及早暴露的單例Bean
if (earlySingletonExposure) {
Object earlySingletonReference = getSingleton(beanName, false);
if (earlySingletonReference != null) {
if (exposedObject == bean) {
exposedObject = earlySingletonReference;
}
else if (!this.allowRawInjectionDespiteWrapping && hasDependentBean(beanName)) {
String[] dependentBeans = getDependentBeans(beanName);
Set<String> actualDependentBeans = new LinkedHashSet<String>(dependentBeans.length);
for (String dependentBean : dependentBeans) {
if (!removeSingletonIfCreatedForTypeCheckOnly(dependentBean)) {
actualDependentBeans.add(dependentBean);
}
}
if (!actualDependentBeans.isEmpty()) {
throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName,
"Bean with name '" + beanName + "' has been injected into other beans [" +
StringUtils.collectionToCommaDelimitedString(actualDependentBeans) +
"] in its raw version as part of a circular reference, but has eventually been " +
"wrapped. This means that said other beans do not use the final version of the " +
"bean. This is often the result of over-eager type matching - consider using " +
"'getBeanNamesOfType' with the 'allowEagerInit' flag turned off, for example.");
}
}
}
}
//12、注冊Bean的銷毀回調
try {
registerDisposableBeanIfNecessary(beanName, bean, mbd);
}
catch (BeanDefinitionValidationException ex) {
throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName, "Invalid destruction signature", ex);
}
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四、 AbstractAutowireCapableBeanFactory 的 populateBean 方法代碼如下:
//9、組裝-Bean
protected void populateBean(String beanName, AbstractBeanDefinition mbd, BeanWrapper bw) {
PropertyValues pvs = mbd.getPropertyValues();
//省略部分代碼
//9.1、通過InstantiationAwareBeanPostProcessor擴展點允許自定義裝配流程(如@Autowired支持等)
//執行InstantiationAwareBeanPostProcessor的postProcessAfterInstantiation
boolean continueWithPropertyPopulation = true;
if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
if (!ibp.postProcessAfterInstantiation(bw.getWrappedInstance(), beanName)) {
continueWithPropertyPopulation = false;
break;
}
}
}
}
if (!continueWithPropertyPopulation) {
return;
}
if (mbd.getResolvedAutowireMode() == RootBeanDefinition.AUTOWIRE_BY_NAME ||
mbd.getResolvedAutowireMode() == RootBeanDefinition.AUTOWIRE_BY_TYPE) {
MutablePropertyValues newPvs = new MutablePropertyValues(pvs);
// 9. 2、自動裝配(根據name/type)
if (mbd.getResolvedAutowireMode() == RootBeanDefinition.AUTOWIRE_BY_NAME) {
autowireByName(beanName, mbd, bw, newPvs);
}
if (mbd.getResolvedAutowireMode() == RootBeanDefinition.AUTOWIRE_BY_TYPE) {
autowireByType(beanName, mbd, bw, newPvs);
}
pvs = newPvs;
}
boolean hasInstAwareBpps = hasInstantiationAwareBeanPostProcessors();
boolean needsDepCheck = (mbd.getDependencyCheck() != RootBeanDefinition.DEPENDENCY_CHECK_NONE);
//9. 3、執行InstantiationAwareBeanPostProcessor的postProcessPropertyValues
if (hasInstAwareBpps || needsDepCheck) {
PropertyDescriptor[] filteredPds = filterPropertyDescriptorsForDependencyCheck(bw);
if (hasInstAwareBpps) {
for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
pvs = ibp.postProcessPropertyValues(pvs, filteredPds, bw.getWrappedInstance(), beanName);
if (pvs == null) {
return;
}
}
}
}
//9. 4、執行依賴檢查
if (needsDepCheck) {
checkDependencies(beanName, mbd, filteredPds, pvs);
}
}
//9. 5、應用依賴注入
applyPropertyValues(beanName, mbd, bw, pvs);
}
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五、 AbstractAutowireCapableBeanFactory 的 initializeBean 方法代碼如下:
//10、實例化Bean
protected Object initializeBean(final String beanName, final Object bean, RootBeanDefinition mbd) {
//10.1、調用Aware接口注入(BeanNameAware、BeanClassLoaderAware、BeanFactoryAware)
invokeAwareMethods(beanName, bean);//此處省略部分代碼
//10.2、執行BeanPostProcessor擴展點的postProcessBeforeInitialization進行修改實例化Bean
Object wrappedBean = bean;
if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);
}
//10.3、執行初始化回調(1、調用InitializingBean的afterPropertiesSet 2、調用自定義的init-method)
try {
invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd);
}
catch (Throwable ex) {
//異常省略
}
//10.4、執行BeanPostProcessor擴展點的postProcessAfterInitialization進行修改實例化Bean
if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);
}
return wrappedBean;
}
三、創建一個Bean實例的執行流程簡化:
protected Object createBean(final String beanN am e, final RootBeanDefinition mbd, fi nal Object[] args); ? 創建 Be an
( 1 、 resolveBeanClass(mbd, beanName);? 解析 Bean class ,若 class 配置錯誤將拋出 CannotLoadBeanClassException ;
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( 2 、 mbd.prepareMethodOverrides();? 準備和驗證配置的方法注入,若驗證失敗拋出 BeanDefinitionValidationException
有關方法注入知識請參考 【第三章】?DI?之?3.3?更多DI的知識?——跟我學spring3 ?3.3.5? 方法注入;
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( 3 、 Object bean = resolveBeforeInstantiation(beanName, mbd);? 第一個 BeanPostProcessor 擴展點,此處只執行 InstantiationAwareBeanPostProcessor 類型的 BeanPostProcessor Bean ;
( 3. 1 、 bean = applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation(mbd.getBe anClass(), beanName); 執行 InstantiationAwareBeanPostProcessor 的實例化的預處理回調方法 postProcessBeforeInstantiation (自定義的實例化,如創建代理);
( 3.2 、 bean = applyBeanPostProcessorsAft erInitia lization(bean, beanName); 執行 InstantiationAwareBeanPostProcessor 的實例化的后處理回調方法 postProcessAfterInitialization (如依賴注入),如果 3.1 處返回的 Bean 不為 null 才執行;
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( 4 、如果 3 處的擴展點返回的 bean 不為空,直接返回該 bean ,后續流程不需要執行;
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( 5 、 Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbd, args);? 執行 spring 的創建 bean 實例的流程;
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( 6 、 createBeanInstance(beanName, mbd, args);? 實例化 Bean
( 6.1 、 insta ntiateUsingFactoryMethod? 工廠方法實例化;請參考【 http://jinnianshilongnian.iteye.com/blog/1413857 】
( 6.2 、構造器實例化 ,請參考【 http://jinnianshilongnian.iteye.com/blog/1413857 】;
( 6.2.1 、 如果之前已經解析過構造器
( 6.2.1.1 auto wireConstructor :有參調用 autowireConstructor 實例化
( 6.2.1.2 、 instantiateBe an :無參調用 instantiateBean 實例化;
( 6.2.2 、 如果之前沒有解析過構造器:
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( 6.2.2.1 、通過 SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor 的 determineCandidateConstructors 回調方法解析構造器,第二個 BeanPostProcessor 擴展點,返回第一個解析成功(返回值不為 null )的構造器組,如 AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 實現將自動掃描通過 @Autowired/@Value 注解的構造器從而可以完成構造器注入,請參考 【第十二章】零配置?之?12.2?注解實現Bean依賴注入?——跟我學spring3 ? ;
( 6.2.2.2 、 au towireConstructor :如果( 6.2.2.1 返回的不為 null ,且是有參構造器,調用 autowireConstructor 實例化;
( 6.2.2.3 、 instantiat eBean : ? 否則調用無參構造器實例化;
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( 7 、 applyMergedBeanDefinitionPostProcessors(mbd, beanType, beanName); 第三個 BeanPostProcessor 擴展點,執行 Bean 定義的合并;
( 7.1 、執行 MergedBeanDefinitionPostProcessor 的 postProcessMergedBeanDefinition 回調方法,進行 bean 定義的合并;
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( 8 、 addSingletonFactory(beanName, new ObjectFactory() {
??????????????????????????? public Object getObject() throws BeansException {
?????????????????????????????????? return getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean);
??????????????????????????? }
???????????????????? });? ? 及早暴露單例 Bean 引用,從而允許 setter 注入方式的循環引用
( 8.1 、 SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor 的 getE arlyBeanReference ;第四個 BeanPostProcessor 擴展點,當存在循環依賴時,通過該回調方法獲取及早暴露的 Bean 實例;
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( 9 、 populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper); 裝配 Bean 依賴
( 9.1 、 InstantiationAwareBeanPostProcessor 的 p ostProcessAfterInstantiation ;第五個 BeanPostProcessor 擴展點,在實例化 Bean 之后,所有其他裝配邏輯之前執行,如果 false 將阻止其他的 InstantiationAwareBeanPostProcessor 的 postProcessAfterInstantiation 的執行和從( 9.2 到( 9.5 的執行,通常返回 true ;
( 9.2 、 autowireByName 、 autowireB yType :根據名字和類型進行自動裝配,自動裝配的知識請參考 【第三章】 ?DI? 之 ?3.3? 更多 DI 的知識 ?—— 跟我學 spring3 ? 3.3.3?? 自動裝配;
( 9.3 、 InstantiationAwareBeanPostProcessor 的 postProc essPropertyValues :第六個 BeanPostProcessor 擴展點,完成其他定制的一些依賴注入,如 AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 執行 @Autowired 注解注入, CommonAnnotationBeanPostProcessor 執行 @Resource 等注解的注入, PersistenceAnnotationBeanPostProcessor 執行 @ PersistenceContext 等 JPA 注解的注入, RequiredAnnotationBeanPostProcessor 執行 @ Required 注解的檢查等等,請參考 【第十二章】零配置?之?12.2?注解實現Bean依賴注入?——跟我學spring3 ;
( 9.4 、 check Dependencies :依賴檢查,請參考 【第三章】 ?DI? 之 ?3.3? 更多 DI 的知識 ?—— 跟我學 spring3 ? 3.3.4?? 依賴檢查;
( 9.5 、 applyProperty Values :應用明確的 setter 屬性注入,請參考 【第三章】?DI?之?3.1 DI的配置使用?——跟我學spring3? ;
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( 10 、 exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);? 執行初始化 Bean 流程;
( 10.1 、 invokeAwareMethods ( BeanNameAware 、 BeanClassLoaderAware 、 BeanFactoryAware ) :調用一些 Aware 標識接口注入如 BeanName 、 BeanFactory ;
( 10.2 、 BeanPostProcessor 的 po stProcessBeforeInitialization :第七個擴展點,在調用初始化之前完成一些定制的初始化任務,如 BeanValidationPostProcessor 完成 JSR-303 @Valid 注解 Bean 驗證, InitDestroyAnnotationBeanPostProcessor 完成 @PostConstruct 注解的初始化方法調用, ApplicationContextAwareProcessor 完成一些 Aware 接口的注入(如 EnvironmentAware 、 ResourceLoaderAware 、 ApplicationContextAware ),其返回值將替代原始的 Bean 對象;
( 10.3 、 invokeInitMethods? :?調用初始化方法;
( 10.3.1 、 InitializingBean 的 afterProperties Set? :調用 InitializingBean 的 afterPropertiesSet 回調方法;
( 10.3.2 、通過 xml 指定的自定義 init-metho d? :調用通過 xml 配置的自定義 init-method
( 10.3.3 、 BeanPostProcessor 的 postProcessAfterInitializati on? :第八個擴展點, AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator (完成 xml 風格的 AOP 配置 (<aop:config>) 的目標對象包裝到 AOP 代理對象)、 AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator (完成 @Aspectj 注解風格( <aop:aspectj-autoproxy> @Aspect )的 AOP 配置的目標對象包裝到 AOP 代理對象),其返回值將替代原始的 Bean 對象;
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( 11 、 if (earlySingletonExposure) {
???????????????????? Object earlySingletonReference = getSingleton(beanName, false);
???????????? ……
????? }? :如果是 earlySingleExposure ,調用 getSingle 方法獲取 Bean 實例;
earlySingleExposure =(mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName))
只要單例 Bean 且允許循環引用(默認 true )且當前單例 Bean 正在創建中
( 11.1 、如果是 earlySingletonExposure 調用 getSingleton 將觸發【 8 】處 ObjectFactory.getObject() 的調用,通過【 8.1 】處的 getEarlyBeanReference 獲取相關 Bean (如包裝目標對象的代理 Bean );(在循環引用 Bean 時可能引起 Spring事務處理時自我調用的解決方案及一些實現方式的風險 );
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( 12 、 registerDisposableBeanIfNecessary(beanName, bean, mbd)? : ?注冊 Bean 的銷毀方法(只有非原型 Bean 可注冊);
( 12.1 、單例 Bean 的銷毀流程
( 12.1.1 、 DestructionAwareBeanPostProcessor 的 post ProcessBeforeDestruction? :?第九個擴展點,如 InitDestroyAnnotationBeanPostProcessor 完成 @PreDestroy 注解的銷毀方法注冊和調用;
( 12.1.2 、 DisposableBean 的 de stroy :注冊 / 調用 DisposableBean 的 destroy 銷毀方法;
( 12.1.3 、通過 xml 指定的自定義 destroy-m ethod? : ? 注冊 / 調用通過 XML 指定的 destroy-method 銷毀方法;
( 12.1.2 、 Scope 的 regis terDestructionCallback :注冊自定義的 Scope 的銷毀回調方法,如 RequestScope 、 SessionScope 等;其流程和【 12.1? 單例 Bean 的銷毀流程一樣】,關于自定義 Scope 請參考 【第三章】?DI?之?3.4 Bean的作用域?——跟我學spring3
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( 13 、到此 Bean 實例化、依賴注入、初始化完畢可以返回創建好的 bean 了。
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? 從上面的流程我們可以看到 BeanPostProcessor 一個使用了九個擴展點,其實還一個擴展點( SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor 的 predictBeanType 在下一篇介紹),接下來我們看看 BeanPostProcessor 這些擴展點都主要完成什么功能及常見的 BeanPostProcessor 。
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我將在下一帖子中使用例子來解析這八個擴展點的主要功能,及一些Spring默認提供的BeanPostProcessor主要作用。
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上接
Spring事務處理時自我調用的解決方案及一些實現方式的風險
繼續分析,在分析上篇的問題之前,我們需要了解下BeanPostProcessor概念和Spring容器創建Bean的流程。
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