聊聊 Spring 中的那些擴充套件機制
前方高能預警：本文將會有大量程式碼出沒。
1.背景
在看一些框架原始碼的時候，可以看見他們很多都會和Spring去做結合。舉個例子dubbo的配置:
很多人其實配置了也就配置了，沒有去過多的思考:為什麼這麼配置spring就能識別，dubbo就能啟動？
如果你也需要做一個框架和Spring結合，或者你想知道Spring其他框架是如何和Spring做結合的，那麼你應該瞭解一下Spring的擴充套件機制。
2.如何擴充套件
本篇文章想從Spring的兩個流程去介紹如何擴充套件，一個是容器初始化流程，一個是Bean的建立流程進行將。
2.1 容器的初始化
要想使用Spring，第一步肯定是需要先讓容器初始化。在AbstractApplicationContext中有一個refresh方法定義了容器如何進行重新整理:
在refresh中的具體流程如下圖:
其中比較常見的擴充套件在載入BeanDefinition中和執行BeanPostProcessor。下面講述一下如何進行這兩個的擴充套件。
2.1.1 載入BeanDefinition
在介紹載入BeanDefinition之前，先讓我們瞭解一下什麼是BeanDefinition,顧名思義BeanDefinition描述Bean的資訊的，比如他的class資訊，屬性資訊，是否是單例，是否延遲載入等。
如何載入呢？一般有兩種手段，一個是通過我們的xml，一個是通過一些擴充套件手段。
xml載入如下:
我們在spring的XML中配置這樣一個bean的定義，他會進行解析然後轉換成我們的BeanDefinition。
還有種方式是通過XML schema擴充套件的方式，關於xsd的一些詳細介紹可以參考這篇文章: OA==&mid=2247484050&idx=1&sn=ca3ad3bb427f68d6a3be41e7580bc310&scene=21#wechat_redirect" rel="nofollow,noindex" target="_blank">Spring中的XML schema擴充套件機制 。有些同學會問不是還有個註解的方式嗎？我們在學的時候一般書上都寫XML和註解兩種方式，註解其實也是使用了XML schema的擴充套件機制，等會我會細講。
2.1.1.1 XML schema擴充套件
什麼是XML schema的擴充套件呢？
Spring允許你自己定義XML的的結構並且可以用自己的bean解析器進行解析。這裡參考一下 Spring中的XML schema擴充套件機制 進行自定義擴充套件的4個步驟：
-
編寫一個 XML schema 檔案描述的你節點元素。
在resources/META-INF/目錄下定義demo.xsd檔案。這裡定義了一個demo的節點元素，其中定義了一個name欄位。 -
編寫一個 NamespaceHandler 的實現類
-
編寫一個或者多個 BeanDefinitionParser 的實現 (關鍵步驟).
-
註冊上述的 schema 和 handler。 在resources/META-INF/ 目錄下面建立spring.handler檔案輸入:
，這一步將我們之前的標籤的url對映到我們NamespaceHandler。 再建立一個spring.schemas檔案,輸入:
這一步將xsd的url進行了對映。
回到註解，大家配置註解的時候一般都是使用下圖進行配置:
但是可以看見其依然是使用XML schema擴充套件進行處理，在Spring中有個叫ContextNamespaceHandler,註冊很多解析器: 
其中有一個解析器是compnent-scan,在他的parse方法中定義瞭如何進行註解掃描，獲取註解:
利用這個擴充套件機制的還有AOP,MVC,Spring-Cache以及我們的一些開源框架比如Dubbo等。
2.1.1.2 BeanFactoryPostProcessor擴充套件
這個機制可以讓我們在真正的例項化Bean之前對BeanDefinition進行修改。
這裡我舉例一個實戰的例子，想必大家很多都配置過資料庫連線池吧，這裡拿Druid來舉例:
然後我們建立一個druid.properties輸入:
對於這種配置自己玩玩已經滿足，但是在公司有個問題，密碼放在專案中明碼儲存，這樣是不行的，別人只要獲得了你專案的檢視許可權那麼密碼就會被洩漏，所以一般的公司會有一個統一的密碼儲存服務，只有足夠的許可權才能夠使用，那麼我們可以把密碼放在統一儲存服務中，通過對服務的呼叫才能進行密碼的使用,那麼我們怎麼把從遠端服務中獲取到的密碼注入到我們Bean中呢？那麼就要使用我們的BeanFactoryPostpRrocessor，下面的程式碼繼承PropertyPlaceholderConfigurer(BeanFactoryPostpRrocessor的實現類)：
在XML中有:
通過這種方式我們可以有幾個好處:
-
設定統一配置中心，那麼我們不需要修改我們專案中的檔案，只需要在配置中心頁面中修改即可。
-
設定統一密碼中心，那麼我們不需要暴露明文在專案中，密碼如何保護那麼就直接丟給密碼中心即可。
2.2 Bean的建立
一般我們在API中獲取一個Bean都會如下操作:
通過GetBean操作進行獲取，前面我們講到過如果是非延遲載入的單例Bean那麼會在容器重新整理的時候進行載入，如果是延遲載入的Bean那麼會在我們獲取Bean的時候根據BeanDefinition進行載入。 首先在AbstractBeanFactory有兩個方法一個是doCreate,一個是create用來描述如何建立一個Bean。這裡說一下單例Bean是如何建立的:
doCreateBean操作流程如下圖:
可以看見真正的建立bean的操作在CreateBean中，對於真正的建立Bean有如下流程:
。
2.2.1 Aware介面
Spring提供了很多Aware介面用於進行擴充套件，通過Aware我們可以設定很多想設定的東西:
invokeAwareMethod提供了三種最基本的Aware,如果是ApplicationContext的話那麼在ApplicationContextAwareProcessor又進行了一輪Aware注入。
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BeanNameAware:如果Spring檢測到當前物件實現了該介面，會將該物件例項的beanName設定到對錢物件例項中。
-
BeanClassLoaderAware:會將載入當前Bean的ClassLoader注入進去。
-
BeanFactoryAware:將當前BeanFactory容器注入進去。
如果使用ApplicaitonContext型別的容器的話又會有下面幾種:
-
EnvironmentAware:將上下文中Enviroment注入進去，一般獲取配置屬性時可以使用。
-
EmbeddedValueResolverAware:將上下文中EmbeddedValueResolver注入進去，一般用於引數解析。 ResourceLoaderAware:將上下文設定進去。
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ApplicationEventPublisherAware:在ApplicationContext中實現了ApplicationEventPublisher介面，所以可以將自己注入進去。
-
MessageSourceAware:將自身注入。
-
ApplicationContextAware:這個是我們見的比較多的，會將自身容器注入進去。
2.2.2 BeanPostProcessor
在前面我們說過BeanFactoryPostProcessor,這兩個名字很像，BeanFactoryPostProcessor是用來對我們BeanFactory中的BeanDefinition進行處理，此時Bean還未生成。而BeanPostProcessor用來對我們生成的Bean進行處理。
在BeanPostProcessor分為兩個方法，一個是用於初始化前置處理，一個是初始化用於後置處理。
有一種特殊的BeanPostProcessor,InstantiationAwareBeanPostProcessor，其會在我們例項化流程之前，如果實現了這個介面，那麼就會使用其返回的物件例項，不會進入後續流程。
實戰:BeanPostProcessor有什麼用呢？
如果你有一個需求，打點專案中方法每個方法的執行時常，你很容易想到用AOP去做，如果不用AOP的話那麼你可以使用BeanPostProcessor的後置處理方法,將對應的每個Bean都進行動態代理。
2.2.3 InitializingBean/init-method
Spring提供了我們對Bean進行初始化邏輯的擴充套件:
-
實現InitalizingBean介面:
在afterPropertiesSet()方法中我們可以寫入我們的初始化邏輯。 -
通過xml方式:
在init-method中定義了我們初始化方法。
2.2.4 DisposableBean/destory-method
俗話說，生與死輪迴不止。那麼我們有了生的擴充套件，自然Spring提供了死的擴充套件。我們也可以通過下面兩個擴充套件來實現我們銷燬的邏輯:
-
DisposableBean: 實現DisposableBean介面
實現destroy方法即可。
-
實現XML：
在destroy-method中定義銷燬方法。
PS:在我們Spring容器中如果要在JVM關閉時自動呼叫關閉的方法那麼我們可以((ClassPathXmlApplicationContext) applicationContext).registerShutdownHook();註冊關閉鉤子，這樣在關閉JVM的時候我們的Bean也能安全銷燬。
3.總結
本篇文章從Spring容器啟動原理，以及Bean的初始化原理介紹，引出了多個基本的擴充套件點。當然這部分擴充套件點還僅僅是Spring中的一部分，感興趣的可以閱讀Spring的文件，或者閱讀Spring原始碼。如果能掌握這些擴充套件，以後自己造輪子的時候和Spring結合這些擴充套件是不能少的。
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