Spring Framework源码解析——BeanPostProcessor

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• 本文原创作者：谷哥的小弟
• 作者博客地址：http://blog.csdn.net/lfdfhl

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一、概述

BeanFactoryPostProcessor 是 Spring IoC 容器中用于在容器实例化任何 Bean 之前，对 BeanFactory 本身进行定制化修改 的核心扩展接口。它允许开发者在 Spring 容器启动过程中，修改已注册的 BeanDefinition 元数据，例如更改属性值、添加依赖、注册新的 Bean、修改作用域等。

与 BeanPostProcessor（作用于 Bean 实例）不同，BeanFactoryPostProcessor 作用于 BeanDefinition 阶段，是 Spring 容器可扩展性的重要体现之一。

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二、接口定义

public interface BeanFactoryPostProcessor {

    /**
     * 在所有 BeanDefinition 加载完成后，但在任何 Bean 被实例化前调用
     * @param beanFactory 当前使用的 BeanFactory（通常是 ConfigurableListableBeanFactory）
     * @throws BeansException 如果处理失败
     */
    void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException;
}

核心特征如下：

• 执行时机早 ：在 refresh() 流程中，早于 Bean 实例化；
• 操作对象是 BeanFactory 和 BeanDefinition，而非 Bean 实例；
• 可以修改、注册、删除 BeanDefinition；
• 通常用于配置处理、占位符替换、条件注册等场景。

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三、注册与执行机制

注册方式如下：

BeanFactoryPostProcessor 可通过以下方式注册：

1. 作为普通 Bean 被 Spring 扫描并注册 （如使用 @Component）；
2. 通过 ApplicationContext.addBeanFactoryPostProcessor() 手动添加；
3. Spring 内部自动注册 （如 ConfigurationClassPostProcessor、PropertySourcesPlaceholderConfigurer）。

注意：BeanFactoryPostProcessor 必须是单例，否则不会被识别。

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四、核心执行流程：invokeBeanFactoryPostProcessors

该方法是 BeanFactoryPostProcessor 执行的核心逻辑，定义在 AbstractApplicationContext 中。

protected void invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
    PostProcessorRegistrationDelegate.invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory, getBeanFactoryPostProcessors());
}

实际执行委托给 PostProcessorRegistrationDelegate 类

public static void invokeBeanFactoryPostProcessors(
        ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, List<BeanFactoryPostProcessor> beanFactoryPostProcessors) {

    Set<String> processedBeans = new HashSet<>();

    // 1. 处理实现了 PriorityOrdered 接口的 BeanFactoryPostProcessor
    List<BeanFactoryPostProcessor> priorityOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();
    for (BeanFactoryPostProcessor postProcessor : beanFactoryPostProcessors) {
        if (postProcessor instanceof PriorityOrdered) {
            priorityOrderedPostProcessors.add(postProcessor);
        }
    }
    sortPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory);
    invokeBeanFactoryPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory);

    // 2. 处理实现了 Ordered 接口的 BeanFactoryPostProcessor
    List<BeanFactoryPostProcessor> orderedPostProcessors = new ArrayList<>();
    for (BeanFactoryPostProcessor postProcessor : beanFactoryPostProcessors) {
        if (!processedBeans.contains(postProcessor) && postProcessor instanceof Ordered) {
            orderedPostProcessors.add(postProcessor);
        }
    }
    sortPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory);
    invokeBeanFactoryPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory);

    // 3. 处理其余的 BeanFactoryPostProcessor（无排序）
    List<BeanFactoryPostProcessor> nonOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();
    for (BeanFactoryPostProcessor postProcessor : beanFactoryPostProcessors) {
        if (!processedBeans.contains(postProcessor) && !(postProcessor instanceof PriorityOrdered || postProcessor instanceof Ordered)) {
            nonOrderedPostProcessors.add(postProcessor);
        }
    }
    invokeBeanFactoryPostProcessors(nonOrderedPostProcessors, beanFactory);

    // 4. 从 BeanFactory 中获取 BeanFactoryPostProcessor 类型的 Bean 并执行
    String[] postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanFactoryPostProcessor.class, true, false);
    List<BeanFactoryPostProcessor> registryProcessors = new ArrayList<>();
    List<BeanFactoryPostProcessor> regularPostProcessors = new ArrayList<>();

    for (String ppName : postProcessorNames) {
        if (!processedBeans.contains(ppName)) {
            BeanFactoryPostProcessor pp = beanFactory.getBean(ppName, BeanFactoryPostProcessor.class);
            if (pp instanceof BeanDefinitionRegistryPostProcessor) {
                registryProcessors.add(pp);
            } else {
                regularPostProcessors.add(pp);
            }
        }
    }

    // 4.1 先执行 BeanDefinitionRegistryPostProcessor（特殊子接口）
    invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(registryProcessors, registry);

    // 4.2 再执行普通的 BeanFactoryPostProcessor
    invokeBeanFactoryPostProcessors(regularPostProcessors, beanFactory);
}

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五、BeanDefinitionRegistryPostProcessor：更早的扩展点

BeanDefinitionRegistryPostProcessor 是 BeanFactoryPostProcessor 的子接口，提供了更早的介入时机。

public interface BeanDefinitionRegistryPostProcessor extends BeanFactoryPostProcessor {

    /**
     * 在标准的 postProcessBeanFactory 之前调用
     * 允许注册新的 BeanDefinition
     */
    void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry) throws BeansException;
}

执行顺序如下：

1. postProcessBeanDefinitionRegistry()：允许注册新的 BeanDefinition；
2. postProcessBeanFactory()：允许修改已存在的 BeanDefinition。

典型应用 ：ConfigurationClassPostProcessor 就是 BeanDefinitionRegistryPostProcessor 的实现，负责解析 @Configuration 类，扫描 @Component，处理 @Import 等。

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六、核心方法详解

invokeBeanFactoryPostProcessors(List<...>, BeanFactory)如下：

private static void invokeBeanFactoryPostProcessors(
        Collection<? extends BeanFactoryPostProcessor> postProcessors, ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {

    for (BeanFactoryPostProcessor postProcessor : postProcessors) {
        postProcessor.postProcessBeanFactory(beanFactory);
    }
}

• 遍历所有 BeanFactoryPostProcessor；
• 按顺序调用 postProcessBeanFactory 方法；
• 每个处理器都可以修改 beanFactory 中的 BeanDefinition。

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七、Spring 内置常用 BeanFactoryPostProcessor 实现

类名	功能
ConfigurationClassPostProcessor	解析 @Configuration、@ComponentScan、@Import、@Bean 等注解，注册 BeanDefinition
PropertySourcesPlaceholderConfigurer	替换 ${...} 占位符（如数据库配置）
CustomAutowireConfigurer	配置自定义的自动装配策略
LoadTimeWeaverConfigurer	配置加载时织入（LTW）
MapperScannerConfigurer（MyBatis-Spring）	扫描 MyBatis Mapper 接口并注册为 Bean

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八、自定义 BeanFactoryPostProcessor 示例

8.1 修改 Bean 属性

@Component
public class CustomBeanFactoryPostProcessor implements BeanFactoryPostProcessor {

    @Override
    public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {
        // 获取某个 Bean 的定义
        BeanDefinition bd = beanFactory.getBeanDefinition("myService");
        
        // 修改其属性
        MutablePropertyValues pv = bd.getPropertyValues();
        pv.add("timeout", 5000); // 设置超时时间
        
        // 修改作用域
        bd.setScope(BeanDefinition.SCOPE_PROTOTYPE);
    }
}

8.2 动态注册新 Bean

@Component
public class DynamicBeanRegistrationPostProcessor implements BeanDefinitionRegistryPostProcessor {

    @Override
    public void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry) throws BeansException {
        // 动态注册一个新 Bean
        BeanDefinitionBuilder builder = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition(MyDynamicBean.class);
        builder.addPropertyValue("name", "dynamicBean");
        registry.registerBeanDefinition("dynamicBean", builder.getBeanDefinition());
    }

    @Override
    public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {
        // 可选：进一步修改 BeanFactory
    }
}

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九、与 BeanPostProcessor 的对比

对比项	BeanFactoryPostProcessor	BeanPostProcessor
作用对象	BeanFactory / BeanDefinition	Bean 实例
执行时机	所有 BeanDefinition 加载后，Bean 实例化前	Bean 实例化后，初始化前后
主要用途	修改 Bean 元数据、注册新 Bean、配置替换	增强 Bean 行为、创建代理、属性注入
典型应用	@Configuration 解析、${} 替换	@Autowired、AOP 代理
执行顺序	更早	较晚

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十、执行顺序控制

BeanFactoryPostProcessor 的执行顺序遵循以下优先级：

1. PriorityOrdered 实现：最高优先级；
2. Ordered 实现：次高优先级；
3. 无排序接口的处理器：最后执行；
4. 通过 ApplicationContext.addBeanFactoryPostProcessor() 添加的处理器优先于容器中注册的 Bean。

可通过实现 Ordered 接口或使用 @Order 注解控制顺序。

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BeanFactoryPostProcessor 是 Spring 容器生命周期中最早可扩展的切入点之一，它允许开发者在 Bean 实例化之前对容器的元数据进行修改。理解其源码执行流程与设计思想，有助于深入掌握 Spring 的配置驱动、自动装配、条件注册等高级特性。

BeanFactoryPostProcessor核心要点小结：

• BeanFactoryPostProcessor 作用于 BeanDefinition 阶段；
• 执行时机早于 Bean 实例化；
• 支持修改、注册、删除 BeanDefinition；
• BeanDefinitionRegistryPostProcessor 提供更早的注册能力；
• Spring 内部多个核心功能（如 @Configuration、@ComponentScan）依赖此机制；
• 自定义实现可用于动态配置、条件注册、属性增强等场景。

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