〇、前言

        倘若是为了面试，请背下来下面这段：

        spring的bean的生命周期主要是创建bean的过程，一个bean的生命周期主要是4个步骤：实例化、属性注入、初始化、销毁。但是对于一些复杂的bean的创建，spring会在bean的生命周期中开放很多的接口，可以让你加载bean的时候对bean做一些改变，因此一个普通的bean的生命周期为：

1. 实现了BeanFactoryPostProcessor接口的bean,在加载其他的bean的时候，也会调用这个bean的 postProcessBeanFactory方法，可以在这个步骤去对bean中的属性去赋值。设置年龄初始化18等等。
2. 实现了InstantiationAwareBeanPostProcessor接口的bean，会在实例化bean之前调用 postProcessBeforeInstantiation方法
3. 然后在对bean进行实例化
4. 对bean进行属性注入
5. 对bean进行初始化，在初始化中，包含了以下几个步骤：
   1. 实现了BeanFactoryAware接口，会先调用setBeanFactory方法
   2. 实现了BeanNameAware接口，会先调用setBeanName方法
   3. 实现了BeanPostProcessor接口，会先调用postProcessBeforeInitialization方法
   4. 实现了InitializingBean接口，会调用afterPropertiesSet方法
   5. 然后在进行aop后置处理，通过实现BeanPostProcessor接口,在postProcessAfterInitialization方法中进行动态代理
6. 销毁

        如果不是为了面试，请往下看：

一、Bean的生命周期与Bean后处理器

1.1 Bean的生命周期

        我们先来体验一下bean的生命周期：

@SpringBootApplication
public class A03 {public static void main(String[] args) {ConfigurableApplicationContext context = SpringApplication.run(A03.class, args);//感受销毁阶段context.close();}
}

@Component
public class LifeCycleBean {private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(LifeCycleBean.class);public LifeCycleBean() {log.debug("构造");}@Autowiredpublic void autowired(@Value("${JAVA_HOME}") String home) {log.debug("依赖注入: {}", home);}@PostConstructpublic void init() {log.debug("初始化");}@PreDestroypublic void destroy() {log.debug("销毁");}
}

1.2 Bean后处理器 

        在前文：Spring原理学习（一）：BeanFactory和ApplicationContext的原理和实现 中，我们已经简单了解了Bean后处理器的作用。

        Bean后处理器的作用：为bean生命周期的各个阶段提供一些扩展功能。 

        要实现bean后处理器，需要实现 InstantiationAwareBeanPostProcessor 和 DestructionAwareBeanPostProcessor 这两个接口。

@Component
public class MyBeanPostProcessor implements InstantiationAwareBeanPostProcessor, DestructionAwareBeanPostProcessor {private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(MyBeanPostProcessor.class);/* 销毁之前执行*/@Overridepublic void postProcessBeforeDestruction(Object bean, String beanName) throws BeansException {//因为spring中有很多bean，我们只打印自己创建的lifeCycleBean有关的if (beanName.equals("lifeCycleBean"))log.debug("<<<<<< 销毁之前执行, 如 @PreDestroy");}/* 实例化之前执行*/@Overridepublic Object postProcessBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName) throws BeansException {if (beanName.equals("lifeCycleBean"))log.debug("<<<<<< 实例化之前执行, 这里返回的对象会替换掉原本的 bean");return null;}/* 实例化之后执行*/@Overridepublic boolean postProcessAfterInstantiation(Object bean, String beanName) throws BeansException {if (beanName.equals("lifeCycleBean")) {log.debug("<<<<<< 实例化之后执行, 这里如果返回true(默认)会执行依赖注入阶段；false 会跳过依赖注入阶段");
//            return false;}return true;}/* 依赖注入阶段执行，一般这里扩展功能比较多*/@Overridepublic PropertyValues postProcessProperties(PropertyValues pvs, Object bean, String beanName) throws BeansException {if (beanName.equals("lifeCycleBean"))log.debug("<<<<<< 依赖注入阶段执行, 如 @Autowired、@Value、@Resource");return pvs;}/* 初始化之前执行*/@Overridepublic Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {if (beanName.equals("lifeCycleBean"))log.debug("<<<<<< 初始化之前执行, 这里返回的对象会替换掉原本的 bean, 如 @PostConstruct、@ConfigurationProperties");return bean;}/* 初始化之后执行*/@Overridepublic Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {if (beanName.equals("lifeCycleBean"))log.debug("<<<<<< 初始化之后执行, 这里返回的对象会替换掉原本的 bean, 如代理增强");return bean;}
}

 二、常见的Bean后处理器

2.1 bean后处理器的作用 

        先来体验一下bean后处理器的作用：

        启动类： 

public class A04 {public static void main(String[] args) {// GenericApplicationContext 是一个【干净】的容器，没有一系列spring提供的后处理器GenericApplicationContext context = new GenericApplicationContext();// 用原始方法注册三个 beancontext.registerBean("bean1", Bean1.class);context.registerBean("bean2", Bean2.class);context.registerBean("bean3", Bean3.class);// 初始化容器context.refresh(); // 执行beanFactory后处理器, 添加bean后处理器, 初始化所有单例System.out.println(context.getBean(Bean1.class));// 销毁容器context.close();
}

        Bean1里面使用了各种注解，Bean2和Bean3就是最简单的bean

public class Bean1 {private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(Bean1.class);private Bean2 bean2;@Autowiredpublic void setBean2(Bean2 bean2) {log.debug("@Autowired 生效: {}", bean2);this.bean2 = bean2;}@Autowiredprivate Bean3 bean3;@Resourcepublic void setBean3(Bean3 bean3) {log.debug("@Resource 生效: {}", bean3);this.bean3 = bean3;}private String home;@Autowiredpublic void setHome(@Value("${JAVA_HOME}") String home) {log.debug("@Value 生效: {}", home);this.home = home;}@PostConstructpublic void init() {log.debug("@PostConstruct 生效");}@PreDestroypublic void destroy() {log.debug("@PreDestroy 生效");}@Overridepublic String toString() {return "Bean1{" +"bean2=" + bean2 +", bean3=" + bean3 +", home='" + home + '\\'' +'}';}
}

        bean2：

public class Bean2 {
}

        bean3： 

public class Bean3 {
}

        运行：

        发现只打印了一些spring的信息。我们在bean1里写的一些log.dubug信息都没有打印出来，也就是说，我们使用的@Autowired、@Resource等注解都没有被解析。

        解析这些注解的功能实际上是由bean后处理器完成的。 

 2.2 常见的bean后处理器

        AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 可以解析@Autowired和@Value注解；

        CommonAnnotationBeanPostProcessor 在依赖注入的时候解析@Resource注解，在初始化完成后解析@PostConstruct，在销毁之前解析@PreDestroy注解

public class A04 {public static void main(String[] args) {// ⬇️GenericApplicationContext 是一个【干净】的容器GenericApplicationContext context = new GenericApplicationContext();// ⬇️用原始方法注册三个 beancontext.registerBean("bean1", Bean1.class);context.registerBean("bean2", Bean2.class);context.registerBean("bean3", Bean3.class);context.registerBean("bean4", Bean4.class);//这句可以帮助获取@Value注解里面的值context.getDefaultListableBeanFactory().setAutowireCandidateResolver(new ContextAnnotationAutowireCandidateResolver());// 解析@Autowired @Valuecontext.registerBean(AutowiredAnnotationBeanPostProcessor.class);//解析@Resource @PostConstruct @PreDestroycontext.registerBean(CommonAnnotationBeanPostProcessor.class);// 初始化容器context.refresh(); // 执行beanFactory后处理器, 添加bean后处理器, 初始化所有单例System.out.println(context.getBean(Bean1.class));// 销毁容器context.close();/*学到了什么a. @Autowired 等注解的解析属于 bean 生命周期阶段(依赖注入, 初始化)的扩展功能b. 这些扩展功能由 bean 后处理器来完成*/}
}

        再引入一个bean4，它带有springboot中的属性绑定注解 @ConfigurationProperties

/*ConfigurationProperties是springboot中的注解，有属性绑定功能，也就是可以根据前缀匹配到相应的值比如前缀为Java，属性名为home,那么home的值就可以匹配到java.home*/
@ConfigurationProperties(prefix = "java")
public class Bean4 {//java.home的值private String home;//java.version的值private String version;public String getHome() {return home;}public void setHome(String home) {this.home = home;}public String getVersion() {return version;}public void setVersion(String version) {this.version = version;}@Overridepublic String toString() {return "Bean4{" +"home='" + home + '\\'' +", version='" + version + '\\'' +'}';}
}

        解析@ConfigurationProperties：

ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor.register(context.getDefaultListableBeanFactory());

三、AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 源码分析 

3.1 AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 的具体作用

        我们将AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 实例化出来，看看他要调用哪些方法完成依赖注入。 

public class DigInAutowired {public static void main(String[] args) throws Throwable {DefaultListableBeanFactory beanFactory = new DefaultListableBeanFactory();// 为了省事，选择了比较简单的注册方法，省略了创建过程,依赖注入,初始化beanFactory.registerSingleton("bean2", new Bean2());beanFactory.registerSingleton("bean3", new Bean3());//这句能够帮助找到@Value注解里的值beanFactory.setAutowireCandidateResolver(new ContextAnnotationAutowireCandidateResolver());// 1. 查找哪些属性、方法加了 @Autowired, 这称之为 InjectionMetadata// 把AutowiredAnnotationBeanPostProcessor实例化出来，看看他要调用哪些方法完成依赖注入AutowiredAnnotationBeanPostProcessor processor = new AutowiredAnnotationBeanPostProcessor();processor.setBeanFactory(beanFactory);//复用前面的bean1，因为是我们自己实例化的，所以肯定没有注入那些依赖Bean1 bean1 = new Bean1();System.out.println(bean1);// 执行依赖注入 @Autowired @Value，再看看结果processor.postProcessProperties(null, bean1, "bean1"); System.out.println(bean1);
}

         运行结果：

        可以看到，第一行打印中，bean2、bean3、home都是没有值的；而在最后一行，bean2 和 home有值，说明解析了@Autowired 和 @Value 注解。

3.2 AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 原理解析 

        我们看一下 postProcessProperties 方法的源码：

public PropertyValues postProcessProperties(PropertyValues pvs, Object bean, String beanName) {//找到有哪些数据上有@Autowired注解，将结果封入InjectionMetadata InjectionMetadata metadata = this.findAutowiringMetadata(beanName, bean.getClass(), pvs);try {//依赖注入metadata.inject(bean, beanName, pvs);return pvs;} catch (BeanCreationException var6) {throw var6;} catch (Throwable var7) {throw new BeanCreationException(beanName, "Injection of autowired dependencies failed", var7);}
}

        也就是说 postProcessProperties 总体分为两步：

1. 先看看有哪些数据上有@Autowired注解
2. 然后再给这些数据执行依赖注入

        那我们分别看看这两步。

3.2.1 findAutowiringMetadata

        由于该方法是private方法，我们无法直接调用，于是我们采用反射的方式来执行它。 

public class DigInAutowired {public static void main(String[] args) throws Throwable {DefaultListableBeanFactory beanFactory = new DefaultListableBeanFactory();// 为了省事，选择了比较简单的注册方法，省略了创建过程,依赖注入,初始化beanFactory.registerSingleton("bean2", new Bean2());beanFactory.registerSingleton("bean3", new Bean3());beanFactory.setAutowireCandidateResolver(new ContextAnnotationAutowireCandidateResolver()); // @ValuebeanFactory.addEmbeddedValueResolver(new StandardEnvironment()::resolvePlaceholders); // ${} 的解析器// 1. 查找哪些属性、方法加了 @Autowired, 这称之为 InjectionMetadataAutowiredAnnotationBeanPostProcessor processor = new AutowiredAnnotationBeanPostProcessor();processor.setBeanFactory(beanFactory);Bean1 bean1 = new Bean1();Method findAutowiringMetadata = AutowiredAnnotationBeanPostProcessor.class.getDeclaredMethod("findAutowiringMetadata", String.class, Class.class, PropertyValues.class);findAutowiringMetadata.setAccessible(true);InjectionMetadata metadata = (InjectionMetadata) findAutowiringMetadata.invoke(processor, "bean1", Bean1.class, null);// 获取 Bean1 上加了 @Value @Autowired 的成员变量，方法参数信息System.out.println(metadata);}
}

        下断点之后可以看到，metadata里有一个名为injectedElements的ArrayList，injectedElements里装着setBean2 和 setHome，也就是两个有@Autowired的注解

3.2.2  inject

        inject的原理是将findAutowiringMetadata 拿到的成员变量、方法名等信息封装成DependencyDescriptor对象，然后调用beanFactory.doResolveDependency方法。我们模拟一下inject方法。

public class DigInAutowired {public static void main(String[] args) throws Throwable {DefaultListableBeanFactory beanFactory = new DefaultListableBeanFactory();// 为了省事，选择了比较简单的注册方法，省略了创建过程,依赖注入,初始化beanFactory.registerSingleton("bean2", new Bean2());beanFactory.registerSingleton("bean3", new Bean3());beanFactory.setAutowireCandidateResolver(new ContextAnnotationAutowireCandidateResolver()); // @ValuebeanFactory.addEmbeddedValueResolver(new StandardEnvironment()::resolvePlaceholders); // ${} 的解析器// 1. 查找哪些属性、方法加了 @Autowired, 这称之为 InjectionMetadataAutowiredAnnotationBeanPostProcessor processor = new AutowiredAnnotationBeanPostProcessor();processor.setBeanFactory(beanFactory);Bean1 bean1 = new Bean1();processor.postProcessProperties(null, bean1, "bean1"); // 按类型查找值//bean3就相当于已经被findAutowiringMetadata找到的成员变量Field bean3 = Bean1.class.getDeclaredField("bean3");DependencyDescriptor dd1 = new DependencyDescriptor(bean3, false);Object o = beanFactory.doResolveDependency(dd1, null, null, null);System.out.println(o);//setBean2就相当于已经被findAutowiringMetadata找到的方法Method setBean2 = Bean1.class.getDeclaredMethod("setBean2", Bean2.class);DependencyDescriptor dd2 =new DependencyDescriptor(new MethodParameter(setBean2, 0), true);Object o1 = beanFactory.doResolveDependency(dd2, null, null, null);System.out.println(o1);//setHome就相当于已经被findAutowiringMetadata找到的方法Method setHome = Bean1.class.getDeclaredMethod("setHome", String.class);DependencyDescriptor dd3 = new DependencyDescriptor(new MethodParameter(setHome, 0), true);Object o2 = beanFactory.doResolveDependency(dd3, null, null, null);System.out.println(o2);}
}

         运行结果成功：

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