背景

Spring的核心思想就是容器，当容器refresh的时候，外部看上去风平浪静，其实内部则是一片惊涛骇浪，汪洋一片。Springboot更是封装了Spring，遵循约定大于配置，加上自动装配的机制。很多时候我们只要引用了一个依赖，几乎是零配置就能完成一个功能的装配。

我非常喜欢这种自动装配的机制，让使用者以最小的代价接入。想要把自动装配玩的转，就必须要了解spring对于bean的构造生命周期以及各个扩展接口。当然了解了bean的各个生命周期也能促进我们加深对spring的理解。业务代码也能合理利用这些扩展点写出更加漂亮的代码。

可扩展的接口启动调用顺序图

以下是我整理的spring容器中Bean的生命周期内所有可扩展的点的调用顺序，下面会一个个分析

开始分析

• 实现ApplicationContextInitializer接口，重写initialize()方法。

这是整个spring容器在刷新之前初始化ConfigurableApplicationContext的回调接口，简单来说，就是在容器刷新之前调用此类的initialize方法。这个点允许被用户自己扩展。用户可以在整个spring容器还没被初始化之前做一些事情。可以想到的场景可能为，在最开始激活一些配置，或者利用这时候class还没被类加载器加载的时机，进行动态字节码注入等操作。

扩展方式：

public class TestApplicationContextInitializer implements ApplicationContextInitializer {
     @Override
     public void initialize(ConfigurableApplicationContext applicationContext) {
         System.out.println("[ApplicationContextInitializer]");
     }
}

因为这时候spring容器还没被初始化，所以想要自己的扩展的生效，有以下三种方式：

• 在启动类中用springApplication.addInitializers(new TestApplicationContextInitializer())语句加入配置文件
• 配置context.initializer.classes=com.example.demo.TestApplicationContextInitializer
• Spring SPI扩展，在spring.factories中加入org.springframework.context.ApplicationContextInitializer=com.example.demo.TestApplicationContextInitializer

//ApplicationContextInitializer接口本尊
public interface ApplicationContextInitializer<C extends ConfigurableApplicationContext> {
   /**
    * Initialize the given application context.
    * @param applicationContext the application to configure
    */
   void initialize(C applicationContext);

}

• 实现BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口，重写postProcessBeanDefinitionRegistry()方法。

这个接口在读取项目中的beanDefinition之后执行，提供一个补充的扩展点。

在 Bean 实例化和检测之前，实现了一个非常重要的功能，动态注册一个 BeanDefinition

使用场景：你可以在这里动态注册自己的beanDefinition，可以加载classPath之外的bean

public class MyBeanDefinitionPostProcessor implements BeanDefinitionRegistryPostProcessor {
    //注册器
    @Override
    public void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry) throws BeansException {
        AbstractBeanDefinition beanDefinition = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition().getBeanDefinition();
        beanDefinition.setBeanClass(DiscountInfo.class);
        registry.registerBeanDefinition("discountInfo",beanDefinition);
    }
}

//BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口本尊
public interface BeanDefinitionRegistryPostProcessor extends BeanFactoryPostProcessor {

   /**
    * Modify the application context's internal bean definition registry after its
    * standard initialization. All regular bean definitions will have been loaded,
    * but no beans will have been instantiated yet. This allows for adding further
    * bean definitions before the next post-processing phase kicks in.
    * @param registry the bean definition registry used by the application context
    * @throws org.springframework.beans.BeansException in case of errors
    */
   void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry) throws BeansException;

}

• 实现BeanFactoryPostProcessor接口，重写postProcessBeanFactory()方法。

这个接口是beanFactory的扩展接口，在 BeanFactory 实例化后，调用时机在spring在读取beanDefinition信息之后，实例化bean之前。

在这个时机，用户可以通过实现这个扩展接口来自行处理一些东西，比如修改已经注册的beanDefinition的元信息。

public class MyBeanDefinitionPostProcessor implements BeanFactoryPostProcessor {
    @Override
    public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {

    }
}

//BeanFactoryPostProcessor接口本尊
@FunctionalInterface
public interface BeanFactoryPostProcessor {

   /**
    * Modify the application context's internal bean factory after its standard
    * initialization. All bean definitions will have been loaded, but no beans
    * will have been instantiated yet. This allows for overriding or adding
    * properties even to eager-initializing beans.
    * @param beanFactory the bean factory used by the application context
    * @throws org.springframework.beans.BeansException in case of errors
    */
   void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException;

}

• 实现InstantiationAwareBeanPostProcessor

该接口继承了BeanPostProcessor接口，区别如下：

BeanPostProcessor接口只在bean的初始化阶段进行扩展（注入spring上下文前后），而InstantiationAwareBeanPostProcessor接口在此基础上增加了3个方法，把可扩展的范围增加了实例化阶段和属性注入阶段。

该类主要的扩展点有以下5个方法，主要在bean生命周期的两大阶段：实例化阶段和初始化阶段，下面一起进行说明，按调用顺序为：

• postProcessBeforeInstantiation：实例化bean之前，相当于new这个bean之前
• postProcessAfterInstantiation：实例化bean之后，相当于new这个bean之后
• postProcessPropertyValues：bean已经实例化完成，在属性注入时阶段触发，@Autowired,@Resource等注解原理基于此方法实现
• postProcessBeforeInitialization：初始化bean之前，相当于把bean注入spring上下文之前
• postProcessAfterInitialization：初始化bean之后，相当于把bean注入spring上下文之后

使用场景：这个扩展点非常有用 ，无论是写中间件和业务中，都能利用这个特性。比如对实现了某一类接口的bean在各个生命期间进行收集，或者对某个类型的bean进行统一的设值等等。

public class TestInstantiationAwareBeanPostProcessor implements InstantiationAwareBeanPostProcessor {
 
 @Override
 public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
 System.out.println("[TestInstantiationAwareBeanPostProcessor] before initialization " + beanName);
 return bean;
 }
 
 @Override
 public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
 System.out.println("[TestInstantiationAwareBeanPostProcessor] after initialization " + beanName);
 return bean;
 }
 
 @Override
 public Object postProcessBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName) throws BeansException {
 System.out.println("[TestInstantiationAwareBeanPostProcessor] before instantiation " + beanName);
 return null;
 }
 
 @Override
 public boolean postProcessAfterInstantiation(Object bean, String beanName) throws BeansException {
 System.out.println("[TestInstantiationAwareBeanPostProcessor] after instantiation " + beanName);
 return true;
 }
 
 @Override
 public PropertyValues postProcessPropertyValues(PropertyValues pvs, PropertyDescriptor[] pds, Object bean, String beanName) throws BeansException {
 System.out.println("[TestInstantiationAwareBeanPostProcessor] postProcessPropertyValues " + beanName);
 return pvs;
 }

• 实现SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor接口。

该接口继承了InstantiationAwareBeanPostProcessor接口。

该扩展接口有3个触发点方法：

• predictBeanType：该触发点发生在postProcessBeforeInstantiation之前(在图上并没有标明，因为一般不太需要扩展这个点)，这个方法用于预测Bean的类型，返回第一个预测成功的Class类型，如果不能预测返回null；当你调用BeanFactory.getType(name)时当通过bean的名字无法得到bean类型信息时就调用该回调方法来决定类型信息。
• determineCandidateConstructors：该触发点发生在postProcessBeforeInstantiation之后，用于确定该bean的构造函数之用，返回的是该bean的所有构造函数列表。用户可以扩展这个点，来自定义选择相应的构造器来实例化这个bean。
• getEarlyBeanReference：该触发点发生在postProcessAfterInstantiation之后，当有循环依赖的场景，当bean实例化好之后，为了防止有循环依赖，会提前暴露回调方法，用于bean实例化的后置处理。这个方法就是在提前暴露的回调方法中触发。

public class TestSmartInstantiationAwareBeanPostProcessor implements SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor {
 
 @Override
 public Class<?> predictBeanType(Class<?> beanClass, String beanName) throws BeansException {
 System.out.println("[TestSmartInstantiationAwareBeanPostProcessor] predictBeanType " + beanName);
 return beanClass;
 }
 
 @Override
 public Constructor<?>[] determineCandidateConstructors(Class<?> beanClass, String beanName) throws BeansException {
 System.out.println("[TestSmartInstantiationAwareBeanPostProcessor] determineCandidateConstructors " + beanName);
 return null;
 }
 
 @Override
 public Object getEarlyBeanReference(Object bean, String beanName) throws BeansException {
 System.out.println("[TestSmartInstantiationAwareBeanPostProcessor] getEarlyBeanReference " + beanName);
 return bean;
 }
}

// Candidate constructors for autowiring?
//该接口返回的是一个反射构造方法
Constructor<?>[] ctors = determineConstructorsFromBeanPostProcessors(beanClass, beanName);
if (ctors != null || mbd.getResolvedAutowireMode() == AUTOWIRE_CONSTRUCTOR ||
      mbd.hasConstructorArgumentValues() || !ObjectUtils.isEmpty(args)) {
   return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, args);
}

• 实现BeanFactoryAware接口

这个类只有一个触发点，发生在bean的实例化之后，注入属性之前，也就是Setter之前。这个类的扩展点方法为setBeanFactory，可以拿到BeanFactory这个属性。

使用场景为，你可以在bean实例化之后，但还未初始化之前，拿到 BeanFactory，在这个时候，可以对每个bean作特殊化的定制。也或者可以把BeanFactory拿到进行缓存，日后使用。

public class TestBeanFactoryAware implements BeanFactoryAware {
 @Override
 public void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) throws BeansException {
 System.out.println("[TestBeanFactoryAware] " + beanFactory.getBean(TestBeanFactoryAware.class).getClass().getSimpleName());
 }
}

• ApplicationContextAwareProcessor，但是我并未找到

该类本身并没有扩展点，但是该类内部却有6个扩展点可供实现 ，这些类触发的时机在bean实例化之后，初始化之前

可以看到，该类用于执行各种驱动接口，在bean实例化之后，属性填充之后，通过执行以上红框标出的扩展接口，来获取对应容器的变量。所以这里应该来说是有6个扩展点，这里就放一起来说了

• EnvironmentAware：用于获取EnviromentAware的一个扩展类，这个变量非常有用， 可以获得系统内的所有参数。当然个人认为这个Aware没必要去扩展，因为spring内部都可以通过注入的方式来直接获得。
• EmbeddedValueResolverAware：用于获取StringValueResolver的一个扩展类， StringValueResolver用于获取基于String类型的properties的变量，一般我们都用@Value的方式去获取，如果实现了这个Aware接口，把StringValueResolver缓存起来，通过这个类去获取String类型的变量，效果是一样的。
• ResourceLoaderAware：用于获取ResourceLoader的一个扩展类，ResourceLoader可以用于获取classpath内所有的资源对象，可以扩展此类来拿到ResourceLoader对象。ApplicationEventPublisherAware：用于获取ApplicationEventPublisher的一个扩展类，ApplicationEventPublisher可以用来发布事件，结合ApplicationListener来共同使用，下文在介绍ApplicationListener时会详细提到。这个对象也可以通过spring注入的方式来获得。
• MessageSourceAware：用于获取MessageSource的一个扩展类，MessageSource主要用来做国际化。
• ApplicationContextAware：用来获取ApplicationContext的一个扩展类，ApplicationContext应该是很多人非常熟悉的一个类了，就是spring上下文管理器，可以手动的获取任何在spring上下文注册的bean，我们经常扩展这个接口来缓存spring上下文，包装成静态方法。

同时ApplicationContext也实现了BeanFactory，MessageSource，ApplicationEventPublisher等接口，也可以用来做相关接口的事情。

• 实现BeanNameAware接口

可以看到，这个类也是Aware扩展的一种，触发点在bean的初始化之前，也就是postProcessBeforeInitialization之前，这个类的触发点方法只有一个：setBeanName

使用场景为：用户可以扩展这个点，在初始化bean之前拿到spring容器中注册的的beanName，来自行修改这个beanName的值。

• @PostConstruct，是java的注解，标注非静态的void方法

这个并不算一个扩展点，其实就是一个标注。其作用是在bean的初始化阶段，如果对一个方法标注了@PostConstruct，会先调用这个方法。这里重点是要关注下这个标准的触发点，这个触发点是在postProcessBeforeInitialization之后，InitializingBean.afterPropertiesSet之前。

使用场景：用户可以对某一方法进行标注，来进行初始化某一个属性

• InitializingBean接口

这个类，顾名思义，也是用来初始化bean的。InitializingBean接口为bean提供了初始化方法的方式，它只包括afterPropertiesSet方法，凡是继承该接口的类，在初始化bean的时候都会执行该方法。这个扩展点的触发时机在postProcessAfterInitialization之前。

使用场景：用户实现此接口，来进行系统启动的时候一些业务指标的初始化工作。

@Configuration
public class OperationConfig implements InitializingBean, ApplicationContextAware {
    protected static ApplicationContext applicationContext;
    protected static Map<EngineEnum,Map<String, ? extends IOperation>> engineBeanMap=new EnumMap<>(EngineEnum.class);
    protected static EnumMap<EngineEnum,Map<OperationSubTypeEnum,String>> engineBeanNameMap=new EnumMap<>(EngineEnum.class);
    @Override
    public void afterPropertiesSet(){
        this.initMap();
        //不知道为啥使用自己的springUtil中的applicationContext会出现控制针，这里先这么写吧
        Map<String, ICreateOrderOperation> createMap = applicationContext.getBeansOfType(ICreateOrderOperation.class);
        Map<String, ICheckOrderOperation> checkMap = applicationContext.getBeansOfType(ICheckOrderOperation.class);
        engineBeanMap.put(EngineEnum.createOrder,createMap);
        engineBeanMap.put(EngineEnum.checkOrder,checkMap);
    }

    @Override
    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
        OperationConfig.applicationContext=applicationContext;
    }
}

• FactoryBean接口

一般情况下，Spring通过反射机制利用bean的class属性指定支线类去实例化bean，在某些情况下，实例化Bean过程比较复杂，如果按照传统的方式，则需要在bean中提供大量的配置信息。配置方式的灵活性是受限的，这时采用编码的方式可能会得到一个简单的方案。Spring为此提供了一个org.springframework.bean.factory.FactoryBean的工厂类接口，用户可以通过实现该接口定制实例化Bean的逻辑。FactoryBean接口对于Spring框架来说占用重要的地位，Spring自身就提供了70多个FactoryBean的实现。它们隐藏了实例化一些复杂bean的细节，给上层应用带来了便利。从Spring3.0开始，FactoryBean开始支持泛型，即接口声明改为FactoryBean的形式

使用场景：用户可以扩展这个类，来为要实例化的bean作一个代理，比如为该对象的所有的方法作一个拦截，在调用前后输出一行log，模仿ProxyFactoryBean的功能。

public class TestFactoryBean implements FactoryBean<TestFactoryBean.TestFactoryInnerBean> {
 
 @Override
 public TestFactoryBean.TestFactoryInnerBean getObject() throws Exception {
 System.out.println("[FactoryBean] getObject");
 return new TestFactoryBean.TestFactoryInnerBean();
 }
 
 @Override
 public Class<?> getObjectType() {
 return TestFactoryBean.TestFactoryInnerBean.class;
 }
 
 @Override
 public boolean isSingleton() {
 return true;
 }
 
 public static class TestFactoryInnerBean{
 
 }
}

• SmartInitializingSingleton接口

这个接口中只有一个方法afterSingletonsInstantiated，其作用是是 在spring容器管理的所有单例对象（非懒加载对象）初始化完成之后调用的回调接口。其触发时机为postProcessAfterInitialization之后。

使用场景：用户可以扩展此接口在对所有单例对象初始化完毕后，做一些后置的业务处理。

public class TestSmartInitializingSingleton implements SmartInitializingSingleton {
 @Override
 public void afterSingletonsInstantiated() {
 System.out.println("[TestSmartInitializingSingleton]");
 }
}

• CommandLineRunner接口

这个接口也只有一个方法：run(String... args)，触发时机为整个项目启动完毕后，自动执行。如果有多个CommandLineRunner，可以利用@Order来进行排序。

使用场景：用户扩展此接口，进行启动项目之后一些业务的预处理。

参看：《ApplicationRunner和CommandLineRunner用法及简单原理》

• DisposableBean接口

这个扩展点也只有一个方法：destroy()，其触发时机为当此对象销毁时，会自动执行这个方法。比如说运行applicationContext.registerShutdownHook时，就会触发这个方法。

• ApplicationListener接口

准确的说，这个应该不算spring&springboot当中的一个扩展点，ApplicationListener可以监听某个事件的event，触发时机可以穿插在业务方法执行过程中，用户可以自定义某个业务事件。但是spring内部也有一些内置事件，这种事件，可以穿插在启动调用中。我们也可以利用这个特性，来自己做一些内置事件的监听器来达到和前面一些触发点大致相同的事情。

最后，我们从这些spring&springboot的扩展点当中，大致可以窥视到整个bean的生命周期。在业务开发或者写中间件业务的时候，可以合理利用spring提供给我们的扩展点，在spring启动的各个阶段内做一些事情。以达到自定义初始化的目的。