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详解常用的Spring Bean扩展接口

时间：2020-10-16 12:42:27 | 栏目：JAVA代码 | 点击：次

前言

Spring是一款非常强大的框架，可以说是几乎所有的企业级Java项目使用了Spring，而Bean又是Spring框架的核心。

Spring框架运用了非常多的设计模式，从整体上看，它的设计严格遵循了OCP----开闭原则，即：

1、保证对修改关闭，即外部无法修改Spring整个运作的流程

2、提供对扩展开放，即可以通过继承、实现Spring提供的众多抽象类与接口来改变类加载的行为

开卷有益，阅读Spring源码（无需每个类都看得很细，大体流程能梳理出来即可）对于个人水平的提升是帮助非常大的，同时也能在工作中即使发现和解决一些不常见的Spring问题。

不过，本文的目的不是整理Spring的流程，而是通过介绍一些常用的Spring Bean工具类，来让我们可以更好地使用Spring提供给开发者的多种特性，下面让我们开始吧。

InitialingBean和DisposableBean

InitialingBean是一个接口，提供了一个唯一的方法afterPropertiesSet()。

DisposableBean也是一个接口，提供了一个唯一的方法destory()。

这两个接口是一组的，功能类似，因此放在一起：前者顾名思义在Bean属性都设置完毕后调用afterPropertiesSet()方法做一些初始化的工作，后者在Bean生命周期结束前调用destory()方法做一些收尾工作。下面看一下例子，为了能明确地知道afterPropertiesSet()方法的调用时机，加上一个属性，给属性set方法，在set方法中打印一些内容：

/**
 * @author 五月的仓颉 http://www.cnblogs.com/xrq730/p/5721366.html
 */
public class LifecycleBean implements InitializingBean, DisposableBean
{
  @SuppressWarnings("unused")
  private String  lifeCycleBeanName;

  public void setLifeCycleBeanName(String lifeCycleBeanName)
  {
    System.out.println("Enter LifecycleBean.setLifeCycleBeanName(), lifeCycleBeanName = " + lifeCycleBeanName);
    this.lifeCycleBeanName = lifeCycleBeanName;
  }

  public void destroy() throws Exception
  {
    System.out.println("Enter LifecycleBean.destroy()");
  }

  public void afterPropertiesSet() throws Exception
  {
    System.out.println("Enter LifecycleBean.afterPropertiesSet()");
  }

  public void beanStart()
  {
    System.out.println("Enter LifecycleBean.beanStart()");
  }
  public void beanEnd()
  {
    System.out.println("Enter LifecycleBean.beanEnd()");
  }
}

配置一个spring.xml：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
  http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.1.xsd">
  
  <bean id="lifeCycleBean" class="org.xrq.bean.lifecycle.LifecycleBean">
    <property name="lifeCycleBeanName" value="lifeCycleBean" />
  </bean>
</beans>

启动Spring容器，LifecycleBean执行的结果为：

Enter LifecycleBean.setLifeCycleBeanName(), lifeCycleBeanName = lifeCycleBean
Enter LifecycleBean.afterPropertiesSet()
Enter LifecycleBean.beanStart()
Enter LifecycleBean.destroy()
Enter LifecycleBean.beanEnd()

执行结果和我们想的一样，afterPropertiesSet()方法就如同它的名字所表示的那样，是在Bean的属性都被设置完毕之后，才会调用。

关于这两个接口，我总结几点：

1、InitializingBean接口、Disposable接口可以和init-method、destory-method配合使用，接口执行顺序优先于配置

2、InitializingBean接口、Disposable接口底层使用类型强转.方法名()进行直接方法调用，init-method、destory-method底层使用反射，前者和Spring耦合程度更高但效率高，后者解除了和Spring之间的耦合但是效率低，使用哪个看个人喜好

3、afterPropertiesSet()方法是在Bean的属性设置之后才会进行调用，某个Bean的afterPropertiesSet()方法执行完毕才会执行下一个Bean的afterPropertiesSet()方法，因此不建议在afterPropertiesSet()方法中写处理时间太长的方法

BeanNameAware、ApplicationContextAware和BeanFactoryAware

这三个接口放在一起写，是因为它们是一组的，作用相似。

"Aware"的意思是"感知到的"，那么这三个接口的意思也不难理解：

1、实现BeanNameAware接口的Bean，在Bean加载的过程中可以获取到该Bean的id

2、实现ApplicationContextAware接口的Bean，在Bean加载的过程中可以获取到Spring的ApplicationContext，这个尤其重要，ApplicationContext是Spring应用上下文，从ApplicationContext中可以获取包括任意的Bean在内的大量Spring容器内容和信息

3、实现BeanFactoryAware接口的Bean，在Bean加载的过程中可以获取到加载该Bean的BeanFactory

看一下例子：

/**
 * @author 五月的仓颉 http://www.cnblogs.com/xrq730/p/5721366.html
 */
public class AwareBean implements BeanNameAware, BeanFactoryAware, ApplicationContextAware
{
  private String           beanName;

  private ApplicationContext    applicationContext;

  private BeanFactory        beanFactory;

  public void setBeanName(String beanName)
  {
    System.out.println("Enter AwareBean.setBeanName(), beanName = " + beanName + "\n");
    this.beanName = beanName;
  }

  public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException
  {
    System.out.println("Enter AwareBean.setApplicationContext(), applicationContext = " + applicationContext + "\n");
    this.applicationContext = applicationContext;
  }

  public void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) throws BeansException
  {
    System.out.println("Enter AwareBean.setBeanFactory(), beanfactory = " + beanFactory + "\n");
    this.beanFactory = beanFactory;
  }
}

配置一个Spring.xml：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.1.xsd">
<bean id="AwareBean" class="org.xrq.bean.aware.AwareBean" />
</beans>

启动Spring容器后的执行结果为：

Enter AwareBean.setBeanName(), beanName = AwareBean

Enter AwareBean.setBeanFactory(), beanfactory = org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory@2747fda0: defining beans [AwareBean,org.springframework.context.annotation.internalConfigurationAnnotationProcessor,org.springframework.context.annotation.internalAutowiredAnnotationProcessor,org.springframework.context.annotation.internalRequiredAnnotationProcessor,org.springframework.context.annotation.internalCommonAnnotationProcessor,org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassPostProcessor.importAwareProcessor,org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassPostProcessor.enhancedConfigurationProcessor]; root of factory hierarchy

Enter AwareBean.setApplicationContext(), applicationContext = org.springframework.context.support.GenericApplicationContext@5514cd80: startup date [Mon Aug 08 19:23:30 CST 2016]; root of context hierarchy

关于这三个接口以及上面的打印信息，总结几点：

1、如果你的BeanName、ApplicationContext、BeanFactory有用，那么就自己定义一个变量将它们保存下来，如果没用，那么只需要实现setXXX()方法，用一下Spring注入进来的参数即可

2、如果Bean同时还实现了InitializingBean，容器会保证BeanName、ApplicationContext和BeanFactory在调用afterPropertiesSet()方法被注入

FactoryBean

FactoryBean在Spring中是非常有用的，使用Eclipse/MyEclipse的朋友可以对FactoryBean使用ctrl+t查看一下，FactoryBean这个接口在Spring容器中有大量的子实现。

传统的Spring容器加载一个Bean的整个过程，都是由Spring控制的，换句话说，开发者除了设置Bean相关属性之外，是没有太多的自主权的。FactoryBean改变了这一点，开发者可以个性化地定制自己想要实例化出来的Bean，方法就是实现FactoryBean接口。

看一下代码例子，为了讲清楚FactoryBean，内容相对多一些，首先定义一个接口Animal：

public interface Animal
{
  public void move();
}

定义两个实现类Monkey和Tiger：

public class Monkey implements Animal
{
  public void move()
  {
    System.out.println("Monkey move!");
  }
}
public class Tiger implements Animal
{
  public void move()
  {
    System.out.println("Tiger move!");
  }
}

写一个实现类，实现FactoryBean接口：

/**
 * @author 五月的仓颉 http://www.cnblogs.com/xrq730/p/5721366.html
 */
public class AnimalFactoryBean implements FactoryBean<Animal>
{
  private String  animal;

  public Animal getObject() throws Exception
  {
    if ("Monkey".equals(animal))
    {
      return new Monkey();
    }
    else if ("Tiger".equals(animal))
    {
      return new Tiger();
    }
    else
    {
      return null;
    }
  }

  public Class<?> getObjectType()
  {
    return Animal.class;
  }

  public boolean isSingleton()
  {
    return true;
  }
  public void setAnimal(String animal)
  {
    this.animal = animal;
  }
}

配置一个spring.xml，注入属性Tiger：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
  http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.1.xsd">
  
  <bean id="animal" class="org.xrq.bean.factory.AnimalFactoryBean">
    <property name="animal" value="Tiger"/>
  </bean>  
</beans>

写一个JUnit的测试类：

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(locations = {
    "classpath*:spring.xml",
})
public class BaseTest
{
  @Resource
  private Animal  animal;
  
  @Test
  public void aa()
  {
    animal.move();
  }
}

查看一下运行结果：

Tiger move!

看到最后得到的并不是FactoryBean本身，而是FactoryBean的泛型对象，这就是FactoryBean的作用。FactoryBean的几个方法：

1、getObject()方法是最重要的，控制Bean的实例化过程

2、getObjectType()方法获取接口返回的实例的class

3、isSingleton()方法获取该Bean是否为一个单例的Bean

像我这段代码的功能就是传入一个String类型的参数，可以动态控制生成出来的是接口的哪种子类。有了FactoryBean，同样的我们也可以灵活地操控Bean的生成。

BeanPostProcessor

之前的InitializingBean、DisposableBean、FactoryBean包括init-method和destory-method，针对的都是某个Bean控制其初始化的操作，而似乎没有一种办法可以针对每个Bean的生成前后做一些逻辑操作，PostProcessor则帮助我们做到了这一点，先看一个简单的BeanPostProcessor。

网上有一张图画了Bean生命周期的过程，画得挺好，原图出处：

 

BeanPostProcess接口有两个方法，都可以见名知意：

1、postProcessBeforeInitialization：在初始化Bean之前

2、postProcessAfterInitialization：在初始化Bean之后

值得注意的是，这两个方法是有返回值的，不要返回null，否则getBean的时候拿不到对象。

写一段测试代码，首先定义一个普通的Bean，为了后面能区分，给Bean加一个属性：

public class CommonBean
{
  private String commonName;
  public void setCommonName(String commonName)
  {
    this.commonName = commonName;
  }
  public void initMethod()
  {
    System.out.println("Enter CommonBean.initMethod(), commonName = " + commonName);
  }
}

定义一个PostProcess，实现BeanPostProcess接口：

/**
 * @author 五月的仓颉 http://www.cnblogs.com/xrq730/p/5721366.html
 */
public class PostProcessorBean implements BeanPostProcessor
{
  public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException
  {
    System.out.println("Enter ProcessorBean.postProcessAfterInitialization()\n");
    return bean;
  }
  public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException
  {
    System.out.println("Enter ProcessorBean.postProcessBeforeInitialization()");
    return bean;
  }
}

配置一个spring.xml，给CommonBean的commonName赋予不同的值以区分：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
  http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.1.xsd">

  <bean id="common0" class="org.xrq.bean.common.CommonBean" init-method="initMethod">
    <property name="commonName" value="common0"/>
  </bean>

  <bean id="common1" class="org.xrq.bean.common.CommonBean" init-method="initMethod">
    <property name="commonName" value="common1"/>
  </bean>
  <bean id="postProcessorBean" class="org.xrq.bean.processor.PostProcessorBean" />
</beans>

运行一个Spring容器， 初始化结果为：

Enter ProcessorBean.postProcessBeforeInitialization()
Enter CommonBean.initMethod(), commonName = common0
Enter ProcessorBean.postProcessAfterInitialization()

Enter ProcessorBean.postProcessBeforeInitialization()
Enter CommonBean.initMethod(), commonName = common1
Enter ProcessorBean.postProcessAfterInitialization()
Enter ProcessorBean.postProcessBeforeInitialization()
Enter ProcessorBean.postProcessAfterInitialization()

看到每个Bean初始化前后都会分别执行postProcessorBeforeInitiallization()方法与postProcessorAfterInitialization()方法，最后两行出现原因是，PostProcessorBean本身也是一个Bean。

BeanFactoryPostProcessor

接下来看另外一个PostProcessor----BeanFactoryPostProcessor。

Spring允许在Bean创建之前，读取Bean的元属性，并根据自己的需求对元属性进行改变，比如将Bean的scope从singleton改变为prototype，最典型的应用应当是PropertyPlaceholderConfigurer，替换xml文件中的占位符，替换为properties文件中相应的key对应的value，这将会在下篇文章中专门讲解PropertyPlaceholderConfigurer的作用及其原理。

BeanFactoryPostProcessor就可以帮助我们实现上述的功能，下面来看一下BeanFactoryPostProcessor的使用，定义一个BeanFactoryPostProcessor的实现类：

/**
 * @author 五月的仓颉 http://www.cnblogs.com/xrq730/p/5721366.html
 */
public class FactoryPostProcessorBean implements BeanFactoryPostProcessor
{
  public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory configurablelistablebeanfactory)
      throws BeansException
  {
    System.out.println("Enter FactoryPostProcessorBean.postProcessBeanFactory()\n");
  }
}

spring.xml里面配置一下这个Bean，就不写了，运行一下Spring容器，结果为：

Enter FactoryPostProcessorBean.postProcessBeanFactory()

Enter ProcessorBean.postProcessBeforeInitialization()
Enter CommonBean.initMethod(), commonName = common0
Enter ProcessorBean.postProcessAfterInitialization()

Enter ProcessorBean.postProcessBeforeInitialization()
Enter CommonBean.initMethod(), commonName = common1
Enter ProcessorBean.postProcessAfterInitialization()
Enter ProcessorBean.postProcessBeforeInitialization()
Enter ProcessorBean.postProcessAfterInitialization()

从执行结果中可以看出两点：

1、BeanFactoryPostProcessor的执行优先级高于BeanPostProcessor

2、BeanFactoryPostProcessor的postProcessBeanFactory()方法只会执行一次

注意到postProcessBeanFactory方法是带了参数ConfigurableListableBeanFactory的，这就和我之前说的可以使用BeanFactoryPostProcessor来改变Bean的属性相对应起来了。ConfigurableListableBeanFactory功能非常丰富，最基本的，它携带了每个Bean的基本信息，比如我简单写一段代码：

/**
 * @author 五月的仓颉 http://www.cnblogs.com/xrq730/p/5721366.html
 */
public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory configurablelistablebeanfactory)
      throws BeansException
{
  BeanDefinition beanDefinition = configurablelistablebeanfactory.getBeanDefinition("common0");
  MutablePropertyValues beanProperty = beanDefinition.getPropertyValues();
  System.out.println("scope before change：" + beanDefinition.getScope());
  beanDefinition.setScope("singleton");
  System.out.println("scope after change：" + beanDefinition.getScope());
  System.out.println("beanProperty：" + beanProperty);
}

看一下执行结果：

scope before change：
scope after change：singleton
beanProperty：PropertyValues: length=1; bean property 'commonName'

这样就获取了Bean的生命周期以及重新设置了Bean的生命周期。ConfigurableListableBeanFactory还有很多的功能，比如添加BeanPostProcessor，可以自己去查看。

InstantiationAwareBeanPostProcessor

最后写一个叫做InstantiationAwareBeanPostProcessor的PostProcessor。

InstantiationAwareBeanPostProcessor又代表了Spring的另外一段生命周期：实例化。先区别一下Spring Bean的实例化和初始化两个阶段的主要作用：

1、实例化----实例化的过程是一个创建Bean的过程，即调用Bean的构造函数，单例的Bean放入单例池中

2、初始化----初始化的过程是一个赋值的过程，即调用Bean的setter，设置Bean的属性

之前的BeanPostProcessor作用于过程（2）前后，现在的InstantiationAwareBeanPostProcessor则作用于过程（1）前后，看一下代码，给前面的CommonBean加上构造函数：

public class CommonBean
{
  public CommonBean()
  {
    System.out.println("Enter CommonBean's constructor");
  }

  private String commonName;

  public void setCommonName(String commonName)
  {
    System.out.println("Enter CommonBean.setCommonName(), commonName = " + commonName);
    this.commonName = commonName;
  }
  public void initMethod()
  {
    System.out.println("Enter CommonBean.initMethod(), commonName = " + commonName);
  }
}

实现InstantiationAwareBeanPostProcessor接口：

/**
 * @author 五月的仓颉 http://www.cnblogs.com/xrq730/p/5721366.html
 */
public class InstantiationAwareBeanPostProcessorBean implements InstantiationAwareBeanPostProcessor
{
  public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException
  {
    System.out.println("Enter InstantiationAwareBeanPostProcessorBean.postProcessAfterInitialization()");
    return bean;
  }

  public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException
  {
    System.out.println("Enter InstantiationAwareBeanPostProcessorBean.postProcessBeforeInitialization()");
    return bean;
  }

  public boolean postProcessAfterInstantiation(Object bean, String beanName) throws BeansException
  {
    System.out.println("Enter InstantiationAwareBeanPostProcessorBean.postProcessAfterInstantiation()");
    return true;
  }

  public Object postProcessBeforeInstantiation(Class<?> bean, String beanName) throws BeansException
  {
    System.out.println("Enter InstantiationAwareBeanPostProcessorBean.postProcessBeforeInstantiation()");
    return null;
  }
  public PropertyValues postProcessPropertyValues(PropertyValues pvs, PropertyDescriptor[] pd, Object bean,
      String beanName) throws BeansException
  {
    return pvs;
  }
}

配置一下spring.xml：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
  http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.1.xsd">
  
  <bean id="common" class="org.xrq.bean.common.CommonBean">
    <property name="commonName" value="common"/>
  </bean>
  
  <bean class="org.xrq.bean.processor.InstantiationAwareBeanPostProcessorBean" />
</beans>

启动容器，观察一下运行结果为：

Enter InstantiationAwareBeanPostProcessorBean.postProcessBeforeInstantiation()
Enter CommonBean's constructor
Enter InstantiationAwareBeanPostProcessorBean.postProcessAfterInstantiation()
Enter CommonBean.setCommonName(), commonName = common
Enter InstantiationAwareBeanPostProcessorBean.postProcessBeforeInitialization()
Enter InstantiationAwareBeanPostProcessorBean.postProcessAfterInitialization()
Enter InstantiationAwareBeanPostProcessorBean.postProcessAfterInstantiation()
Enter InstantiationAwareBeanPostProcessorBean.postProcessBeforeInitialization()
Enter InstantiationAwareBeanPostProcessorBean.postProcessAfterInitialization()

最后三行的运行结果不去关注，看到很明显的，InstantiationAwareBeanPostProcessor作用的是Bean实例化前后，即：

1、Bean构造出来之前调用postProcessBeforeInstantiation()方法

2、Bean构造出来之后调用postProcessAfterInstantiation()方法

不过通常来讲，我们不会直接实现InstantiationAwareBeanPostProcessor接口，而是会采用继承InstantiationAwareBeanPostProcessorAdapter这个抽象类的方式来使用。

后记

如果只会写个Bean，配置在xml文件里面，注入一下，那是最最基础的Spring开发者。一个中级、高级的Spring开发者，必然会对Spring中的多个扩展点有所了解，并利用这些扩展点更好地为项目服务，使得整个代码结构更加地优雅，并且可读性、可维护性更好。

抛砖引玉，本文只是简单地介绍一些常用的Spring Bean扩展接口以及它们的简单用法，更深入的或者它们一些合适的使用场景，还需要留待网友朋友们自己去探索。 

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