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Spring Framework源码解析——BeanPostProcessor

java 2025/8/12 11:14:49

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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。

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。

三、注册与执行机制

注册方式如下：

BeanFactoryPostProcessor 可通过以下方式注册：

作为普通 Bean 被 Spring 扫描并注册（如使用 @Component）；
通过 ApplicationContext.addBeanFactoryPostProcessor() 手动添加；
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。

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 BeanFactoryPostProcessorList<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 BeanFactoryPostProcessorList<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 BeanFactoryPostProcessorinvokeBeanFactoryPostProcessors(regularPostProcessors, beanFactory);
}

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：

postProcessBeanDefinitionRegistry()：允许注册新的 BeanDefinition；
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。

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。

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

八、自定义 `BeanFactoryPostProcessor` 示例

8.1 修改 Bean 属性

@Component
public class CustomBeanFactoryPostProcessor implements BeanFactoryPostProcessor {@Overridepublic 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 {@Overridepublic void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry) throws BeansException {// 动态注册一个新 BeanBeanDefinitionBuilder builder = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition(MyDynamicBean.class);builder.addPropertyValue("name", "dynamicBean");registry.registerBeanDefinition("dynamicBean", builder.getBeanDefinition());}@Overridepublic void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {// 可选：进一步修改 BeanFactory}
}

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