Spring BPP中怎樣創建動態代理Bean

這篇文章主要介紹Spring BPP中怎樣創建動態代理Bean，文中介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

v一、前言

本文章所講并沒有基于Aspectj，而是直接通過Cglib以及ProxyFactoryBean去創建代理Bean。通過下面的例子，可以看出Cglib方式創建的代理Bean和ProxyFactoryBean創建的代理Bean的區別。

v二、基本測試代碼

測試實體類，在BPP中創建BppTestDepBean類型的代理Bean。

@Component
public static class BppTestBean {
 @Autowired
 private BppTestDepBean depBean;

 public void test1() {
  depBean.testDep();
 }

 public void test2() {
  depBean.testDep();
 }

 @TestMethod
 public void test3() {
  depBean.testDep();
 }
}

@Component
public static class BppTestDepBean {
 public void testDep() {
  System.out.println("HEHE");
 }
}

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface TestMethod {
}

測試類

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class BppTest {

 @Autowired
 private BppTestBean bppTestBean;

 @Test
 public void test() {
  bppTestBean.test1();
  bppTestBean.test2();
  bppTestBean.test3();
 }
}

v三、使用Cglib創建代理Bean

public class ProxyBpp1 implements BeanPostProcessor {
 private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(ProxyBpp1.class);

 @Override
 public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
  if (bean instanceof BppTestBean) {
   Enhancer enhancer = new Enhancer();
   enhancer.setSuperclass(bean.getClass());
   //標識Spring-generated proxies
   enhancer.setInterfaces(new Class[]{SpringProxy.class});
   //設置增強
   enhancer.setCallback((MethodInterceptor) (target, method, args, methodProxy) -> {
    if ("test1".equals(method.getName())) {
     LOGGER.info("ProxyBpp1 開始執行...");
     Object result = methodProxy.invokeSuper(target, args);
     LOGGER.info("ProxyBpp1 結束執行...");
     return result;
    }
    return method.invoke(target, args);
   });

   return enhancer.create();
  }
  return bean;
 }
}

主要是代理 BppTestBean的test1方法。其實這種方式創建的代理Bean使用問題的，@Autowired字段沒有注入進來，所以會有出現NPE。methodProxy.invokeSuper(target, args) ，這一行代碼是有問題的，targe是代理類對象，而真實的對象是postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) 中的bean對象，此時bean對象@Autowired字段已經注入了。所以可以將methodProxy.invokeSuper(target, args) 修改為method.invoke(bean, args)解決無法注入@Autowired字段的問題。

v四、使用ProxyFactoryBean創建代理Bean

public class ProxyBpp2 implements BeanPostProcessor {
 private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(ProxyBpp2.class);

 @Override
 public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
  if (bean instanceof BppTestBean) {
   ProxyFactoryBean pfb = new ProxyFactoryBean();
   pfb.setTarget(bean);
   pfb.setAutodetectInterfaces(false);
   NameMatchMethodPointcutAdvisor advisor = new NameMatchMethodPointcutAdvisor();
   advisor.addMethodName("test1");
   advisor.setAdvice((MethodInterceptor) invocation -> {
    LOGGER.info("ProxyBpp2 開始執行...");
    Object result = invocation.getMethod().invoke(invocation.getThis(), invocation.getArguments());
    LOGGER.info("ProxyBpp2 結束執行...");
    return result;
   });
   pfb.addAdvisor(advisor);

   return pfb.getObject();
  }
  return bean;
 }
}

使用ProxyFactoryBean創建代理Bean的時候，一定要一個targe對象的。Advisor在切入的時候，會逐個執行Advice。invocation.getThis()就是在通過ProxyFactoryBean創建代理Bean的時候傳入的target對象。由于target對象就是postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) 中的bean對象，所以@Autowired字段也已經注入進來了。

v五、@Autowired注解何時被處理

想必大家都知道@Autowired字段的處理也是通過一個BPP，不過這個BPP比我們平常使用的要高級一些，它就是InstantiationAwareBeanPostProcessor。這個BPP可以實現Bean的創建、屬性的注入和解析（比如@Autowired、@Value、@Resource等等），大家可以參考一下CommonAnnotationBeanPostProcessor（處理JSR-250相關注解），AutowiredAnnotationBeanPostProcessor（處理@Autowired、@Value、@Inject相關注解）。

InstantiationAwareBeanPostProcessor中有一個如下的方法，AutowiredAnnotationBeanPostProcessor就是覆蓋這個方法實現了帶有相關注解屬性的自動注入。

@Nullable
default PropertyValues postProcessProperties(PropertyValues pvs, Object bean, String beanName)
  throws BeansException {

 return null;
}

@Override
public PropertyValues postProcessProperties(PropertyValues pvs, Object bean, String beanName) {
 InjectionMetadata metadata = findAutowiringMetadata(beanName, bean.getClass(), pvs);
 try {
  metadata.inject(bean, beanName, pvs);
 }
 catch (BeanCreationException ex) {
  throw ex;
 }
 catch (Throwable ex) {
  throw new BeanCreationException(beanName, "Injection of autowired dependencies failed", ex);
 }
 return pvs;
}

InstantiationAwareBeanPostProcessor的postProcessProperties方法實在Spring AbstractAutowireCapableBeanFactory的populateBean方法中被調用。在AbstractAutowireCapableBeanFactory的doCreateBan中有如下代碼。

// Initialize the bean instance.
Object exposedObject = bean;#
try {
 populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
 exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);
}

也就是先進行了Bean的屬性填充，然后進行Bean的初始化工作。initializeBean方法中主要做了四件事。

　　1、invokeAwareMethods

　　2、applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization

　　3、invokeInitMethods

　　4、applyBeanPostProcessorsAfterInitialization

其中2和4就是分別調用的普通的BPP中的postProcessBeforeInitialization方法和postProcessAfterInitialization方法。

這就是為什么在BPP中創建代理Bean的時候，對應的目標Bean相關的@Autowired字段已經注入的原因了。

v六、InstantiationAwareBeanPostProcessor方式創建動態代理Bean

InstantiationAwareBeanPostProcessor接口中有個postProcessBeforeInstantiation方法，可以讓我們自己去實例化Bean。通過查看AbstractAutowireCapableBeanFactory，方法調用：createBean方法 -> resolveBeforeInstantiation方法 -> applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation方法 ->InstantiationAwareBeanPostProcessor#postProcessBeforeInstantiation方法，如果最終返回一個非null的實例，那么就不會再執行doCreateBean方法。這就意味著不會有Bean屬性的填充和初始化的流程了，但是可以借助AbstractAutowireCapableBeanFactory幫助我們實現。

public <T> T postProcess(T object) {
 if (object == null) {
  return null;
 }
 T result;
 try {
  // 使用容器autowireBeanFactory標準依賴注入方法autowireBean()處理 object對象的依賴注入
  this.autowireBeanFactory.autowireBean(object);
  // 使用容器autowireBeanFactory標準初始化方法initializeBean()初始化對象 object
  result = (T) this.autowireBeanFactory.initializeBean(object,
    object.toString());
 } catch (RuntimeException e) {
  Class<?> type = object.getClass();
  throw new RuntimeException(
    "Could not postProcess " + object + " of type " + type, e);
 }
 return result;
}

上圖代碼，可以幫組我們實現非Spring容器Bean自動注入和初始化的功能。使用過Spring security同學都知道，內部也是用了這個方式解決對象中的屬性注入問題。如果你閱讀了Spring security的源碼，你會發現很多對象，比如WebSecurity、ProviderManager、各個安全Filter等，這些對象的創建并不是通過bean定義的形式被容器發現和注冊進入spring容器的，而是直接new出來的。Spring security提供的AutowireBeanFactoryObjectPostProcessor這個工具類可以使這些對象具有容器bean同樣的生命周期，也能注入相應的依賴，從而進入準備好被使用的狀態。

使用Cglib在InstantiationAwareBeanPostProcessor 中創建動態代理Bean。

public class ProxyBpp3 implements InstantiationAwareBeanPostProcessor {
 private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(ProxyBpp3.class);

 private final AutowireCapableBeanFactory autowireBeanFactory;

 ProxyBpp3(AutowireCapableBeanFactory autowireBeanFactory) {
  this.autowireBeanFactory = autowireBeanFactory;
 }

 @Override
 public Object postProcessBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName) throws BeansException {
  if (beanClass.equals(BppConfig.BppTestBean.class)) {
   Enhancer enhancer = new Enhancer();
   enhancer.setSuperclass(beanClass);
   //標識Spring-generated proxies
   enhancer.setInterfaces(new Class[]{SpringProxy.class});
   //設置增強
   enhancer.setCallback((MethodInterceptor) (target, method, args, methodProxy) -> {
    if ("test1".equals(method.getName())) {
     LOGGER.info("ProxyBpp3 開始執行...");
     Object result = methodProxy.invokeSuper(target, args);
     LOGGER.info("ProxyBpp3 結束執行...");
     return result;
    }
    return methodProxy.invokeSuper(target, args);
   });

   return this.postProcess(enhancer.create());
  }
  return null;
 }

 ...
}

使用ProxyFactoryBean在InstantiationAwareBeanPostProcessor 中創建動態代理Bean。

public class ProxyBpp4 implements InstantiationAwareBeanPostProcessor {
 private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(ProxyBpp4.class);

 private final AutowireCapableBeanFactory autowireBeanFactory;

 ProxyBpp4(AutowireCapableBeanFactory autowireBeanFactory) {
  this.autowireBeanFactory = autowireBeanFactory;
 }

 @Override
 public Object postProcessBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName) throws BeansException {
  if (beanClass.equals(BppConfig.BppTestBean.class)) {
   ProxyFactoryBean pfb = new ProxyFactoryBean();
   pfb.setTarget(this.postProcess(BeanUtils.instantiateClass(beanClass)));
   pfb.setAutodetectInterfaces(false);
   NameMatchMethodPointcutAdvisor advisor = new NameMatchMethodPointcutAdvisor();
   advisor.addMethodName("test1");
   advisor.setAdvice((MethodInterceptor) invocation -> {
    LOGGER.info("ProxyBpp4 開始執行...");
    Object result = invocation.getMethod().invoke(invocation.getThis(), invocation.getArguments());
    LOGGER.info("ProxyBpp4 結束執行...");
    return result;
   });
   pfb.addAdvisor(advisor);

   return pfb.getObject();
  }
  return null;
 }
 ...
}

上述向兩種方式，注意，實例化bean后主動通過postProcess方法借助AbstractAutowireCapableBeanFactory完成對象相關屬性的注入以及對象的初始化流程。

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