Spring容器扩展点(Container Extension Points)

容器扩展点的概念

Spring的IoC部分被设计成可扩展的。应用程序开发者通常不需要继承各种各样的BeanFactory或者ApplicationContext的实现类（BeanFactory和ApplicationContext都是接口）。通过插入(plug in)特殊集成接口的实现，可以无限扩展Spring IoC容器。说白了，扩展点，就是允许你在不修改Spring源码的情况下，通过实现一些Spring预留的接口来把你自己的代码融入到Spring IoC容器初始化的过程中。接下来将详细介绍所有这些不同的集成接口。

1.使用BeanPostProcessors来自定义(customize)beans

我们将首先来看看BeanPostProcessor接口这个扩展点。这个接口定义了一些回调方法(callback methods)，让作为应用开发者的你可以通过实现(implement)它来提供你自己的实例化(指实例化bean)逻辑(instantiation logic)，或者说覆盖容器默认的实例化逻辑，还有提供你自己依赖解析逻辑等等。如果你想在spring容器完成实例化、配置、初始化(initialize)一个bean后自定义一些特殊的逻辑，你可以通过插入一个或多个BeanPostProcessor的实现类。

可以配置多个BeanPostProcessor。还可以通过设置它们的顺序(order)属性来决定它们的执行顺序，前提是BeanPostProcessor实现了Ordered接口。

注意：BeanPostProcessor操作的是bean(对象)实例，也就是说Spring的IoC容器为你实例化了一个bean，然后BeanPostProcessors们才有机会去改变bean实例。如果你想改变bean的定义(即BeanDefinition，Spring会把bean的定义抽象成BeanDefinition)，你需要去使用BeanFactoryPostProcessor。Spring容器会提前实例化BeanFactoryPostProcessor的实例，再用它去处理BeanDefinition。另外，BeanPostProcessor的作用域是容器级的，一个BeanPostProcessor只能改变它所在的容器中的bean实例，不能改变别的Spring容器中的bean实例。

org.springframework.beans.factory.config.BeanPostProcessor接口只有两个回调方法:

@Nullable
default Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
    return bean;
}

@Nullable
default Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
    return bean;
}

当一个类注册为容器的(bean实例化的)后处理器post-processor，对于每一个容器中的bean实例的创建，都会回调这两个方法。下面是如何向一个Spring容器注册BeanPostProcessor的代码：

ConfigurableBeanFactory factory = new XmlBeanFactory(...);
            
// now register any needed BeanPostProcessor instances
MyBeanPostProcessor postProcessor = new MyBeanPostProcessor();
factory.addBeanPostProcessor(postProcessor);

// now start using the factory

注意，只有低级的容器，一般是名字中带BeanFactory的容器才需要像上面这样手动注册，高级的容器，如ApplicationContext的实现类会自动帮你完成BeanPostProcessor的注册(可以查看AbstractApplicationContext类的refresh方法中的registerBeanPostProcessors(beanFactory)部分)。

postProcessBeforeInitialization会在initialization方法(例如InitializingBean接口的afterPropertiesSet方法)前调用，postProcessAfterInitialization会在之后调用，如下面的Spring bean生命周期图所示：
在这里插入图片描述

post-processor可以对Spring容器准备好的bean的实例做任何它想做的事情，你也可以在BeanPostProcessor的两个回调方法中什么都不做，直接返回。通常我们实现BeanPostProcessor还是想做点什么的，比如可以把一个bean用代理包起来，一些Spring AOP框架的类就是通过实现BeanPostProcessor，然后做一些代理包装逻辑。

BeanPostProcessors和AOP自动代理(auto-proxying) 实现BeanPostProcessor接口的类会被Spring容器特殊对待，所有BeanPostProcessors和它们使用到的bean都会在容器启动的时候实例化，是ApplicationContext特殊启动阶段的一部分。然后，所有的BeanPostProcessors会被排序后注册到容器中，再然后会作用于其他所有bean实例化的过程中。由于AOP自动代理是通过BeanPostProcessor实现的，所以BeanPostProcessor及其直接引用的bean都不可以被自动代理，也就是说不会有切面(aspect)织入(weave)它们。

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2.通过BeanFactoryPostProcessors来自定义配置元数据(configuration metadata)

再来看另一个扩展点org.springframework.beans.factory.config.BeanFactoryPostProcessor。这个接口的语义(semantics)和BeanPostProcessor有点像，但是有一个主要的区别：BeanFactoryPostProcessor操作的是bean配置元数据，也就是说，spring IoC容器允许在容器实例化bean之前对bean定义的配置元数据进行修改。

你同样可以定义多个BeanFactoryPostProcessor，然后通过order控制它们的执行顺序。

注意： BeanFactoryPostProcessor的作用域也是容器级的，一个容器里的BeanFactoryPostProcessor不能改变另一个容器中的BeanDefinition。

一个Bean factory后处理器可以手动执行(在低级容器中)，也可以自动执行(在高级容器中)。Spring提供了一些现成的beanfactory post-processor，例如：PropertyOverrideConfigurer和 PropertyPlaceholderConfigurer。手动应用BeanFactoryProcessor的代码类似下面的：

XmlBeanFactory factory = new XmlBeanFactory(new FileSystemResource("beans.xml"));

// bring in some property values from a Properties file
PropertyPlaceholderConfigurer cfg = new PropertyPlaceholderConfigurer();
cfg.setLocation(new FileSystemResource("jdbc.properties"));

// now actually do the replacement
cfg.postProcessBeanFactory(factory);

同样，用高级容器后就不用手动去写了。

3.用FactoryBeans自定义实例化逻辑

org.springframework.beans.factory.FactoryBean接口的实现类本身就是工厂。
FactoryBean接口是Spring IoC容器实例化逻辑的可插拔点。如果你有一些复杂的实例化逻辑，就可以创建自己的FactoryBean，然后把复杂的实例化逻辑放在里面，再把你的工厂bean放到Spring容器中。
FactoryBean接口提供了三个方法：

//返回这个工厂创建的对象实例，这个实例可以是共享的(单例的)，当然这个取决于工厂返回的是singletons还是prototypes
T getObject() throws Exception;

Class<?> getObjectType();

default boolean isSingleton() {
        return true;
}

在spring的AOP模块中，为了创建代理对象（这个过程还挺麻烦的），是通过配置和调用org.springframework.aop.framework.ProxyFactoryBean来完成的。这个生成过程可以使用JDK的Proxy，也可以使用CGLib。

参考资料：
1.https://docs.spring.io/spring/docs/3.0.0.M3/reference/html/ch04s07.html