Spring钩子方法和钩子接口的使用详解

前言

SpringFramework其实具有很高的扩展性，只是很少人喜欢挖掘那些扩展点，而且官方的Refrence也很少提到那些Hook类或Hook接口，至于是不是Spring官方有意为之就不得而知。本文浅析一下笔者目前看到的Spring的一些对外开放的扩展点、Hook接口或者Hook类，如果有什么错误，希望多多交流指正，一切以Spring的源码为准，文章编写使用的Spring版本为4.3.8.Release,对应SpringBoot的版本为1.5.3.RELEASE

1、Aware接口族

Spring中提供了各种Aware接口，方便从上下文中获取当前的运行环境，比较常见的几个子接口有：
BeanFactoryAware,BeanNameAware,ApplicationContextAware,EnvironmentAware，BeanClassLoaderAware等，这些Aware的作用都可以从命名得知，并且其使用也是十分简单。

例如我们经常看到SpringContext工具类：

@Component
public final class SpringContextAssisor implements ApplicationContextAware {private static ApplicationContext applicationContext;@Overridepublic void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) {SpringContextAssisor.applicationContext = applicationContext;}public static Object getBeanDefinition(String name) {return applicationContext.getBean(name);}public static <T> T getBeanDefinition(String name, Class<T> clazz) {return applicationContext.getBean(name, clazz);}}

实现ApplicationContextAware接口可以获取ApplicationContext

又例如想获取到当前的一个Spring Bean的BeanFactory：

@Component
public class OneBean implements BeanFactoryAware {private BeanFactory beanFactory;@Overridepublic void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) throws BeansException {this.beanFactory = beanFactory;}
}

一般来说，拿到的应该是DefaultListableBeanFactory，因为这个BeanFactory是BeanFactory一族的最底层的BeanFactory实现类，拥有所有父BeanFactory的功能。

其他的Aware可以自己尝试下功能。

PS：Aware是可以自定义扩展的，具体可以参考下面这篇的博客：

http://www.cnblogs.com/RunForLove/p/5828916.html
2、InitializingBean接口和DisposableBean接口
InitializingBean接口只有一个方法#afterPropertiesSet，作用是：当一个Bean实现InitializingBean，#afterPropertiesSet方法里面可以添加自定义的初始化方法或者做一些资源初始化操作(Invoked by a BeanFactory after it has set all bean properties supplied ==> “当BeanFactory 设置完所有的Bean属性之后才会调用#afterPropertiesSet方法”)。
DisposableBean接口只有一个方法#destroy，作用是：当一个单例Bean实现DisposableBean，#destroy可以添加自定义的一些销毁方法或者资源释放操作(Invoked by a BeanFactory on destruction of a singleton ==>“单例销毁时由BeanFactory调用#destroy”)

使用例子:

@Component
public class ConcreteBean implements InitializingBean,DisposableBean {@Overridepublic void destroy() throws Exception {System.out.println("释放资源");}@Overridepublic void afterPropertiesSet() throws Exception {System.out.println("初始化资源");}
}

3、ImportBeanDefinitionRegistrar接口

功能：

先看官方的注释

/*** Interface to be implemented by types that register additional bean definitions when* processing @{@link Configuration} classes. Useful when operating at the bean definition* level (as opposed to {@code @Bean} method/instance level) is desired or necessary.** <p>Along with {@code @Configuration} and {@link ImportSelector}, classes of this type* may be provided to the @{@link Import} annotation (or may also be returned from an* {@code ImportSelector}).** <p>An {@link ImportBeanDefinitionRegistrar} may implement any of the following* {@link org.springframework.beans.factory.Aware Aware} interfaces, and their respective* methods will be called prior to {@link #registerBeanDefinitions}:* <ul>* <li>{@link org.springframework.context.EnvironmentAware EnvironmentAware}</li>* <li>{@link org.springframework.beans.factory.BeanFactoryAware BeanFactoryAware}* <li>{@link org.springframework.beans.factory.BeanClassLoaderAware BeanClassLoaderAware}* <li>{@link org.springframework.context.ResourceLoaderAware ResourceLoaderAware}* </ul>** <p>See implementations and associated unit tests for usage examples.

翻译一下大概如下：

1.当处理Java编程式配置类(使用了@Configuration的类)的时候，ImportBeanDefinitionRegistrar接口的实现类可以注册额外的bean definitions;
2.ImportBeanDefinitionRegistrar接口的实现类必须提供给@Import注解或者是ImportSelector接口返回值
3.ImportBeanDefinitionRegistrar接口的实现类可能还会实现下面org.springframework.beans.factory.Aware接口中的一个或者多个，它们各自的方法优先于ImportBeanDefinitionRegistrar#registerBeanDefinitions被调用
org.springframework.beans.factory.Aware的部分接口如下：

org.springframework.context.EnvironmentAware(读取或者修改Environment的变量)
org.springframework.beans.factory.BeanFactoryAware (获取Bean自身的Bean工厂)
org.springframework.beans.factory.BeanClassLoaderAware(获取Bean自身的类加载器)
org.springframework.context.ResourceLoaderAware(获取Bean自身的资源加载器)
个人理解：

1.首先需要自定义一个类去实现ImportBeanDefinitionRegistrar接口， #registerBeanDefinitions方法的参数有(使用了@Import的类型)元注解AnnotationMetadata以及BeanDefinitionRegistry(Bean注册相关方法的提供接口)，通过BeanDefinitionRegistry的方法可以实现BeanDefinition注册、移除等相关操作；

2.为了保证1生效，必须定义一个Java配置类(带有注解@Configuration)通过@Import指定1中定义的实现类

一个例子：

目标是通过自定义注解@EnableThrowable里面的targets属性指定需要注册进去Spring容器的class，当注解使用在@Configuration的类上，实现指定class的注册，然后可以使用@Autowire实现自动注入。
定义ImportBeanDefinitionRegistrar的实现类EnableThrowableRegistrar：

public class EnableThrowableRegistrar implements ImportBeanDefinitionRegistrar, EnvironmentAware {@Overridepublic void setEnvironment(Environment environment) {System.out.println("JAVA_HOME:" + environment.getProperty("JAVA_HOME"));}@Overridepublic void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata importingClassMetadata,BeanDefinitionRegistry registry) {Map<String, Object> annotationAttributes= importingClassMetadata.getAnnotationAttributes(EnableThrowable.class.getCanonicalName());Class<?>[] targets = (Class<?>[]) annotationAttributes.get("targets");if (null != targets && targets.length > 0) {for (Class<?> target : targets) {BeanDefinition beanDefinition = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition(target).getBeanDefinition();registry.registerBeanDefinition(beanDefinition.getBeanClassName(),beanDefinition);}}}
}

定义一个注解@EnableThrowable：

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE)
@Documented
@Import(value = {EnableThrowableRegistrar.class})
public @interface EnableThrowable {Class<?>[] targets() default {};
}

定义一个Java配置类ConcreteConfiguration：

@Configuration
@EnableThrowable(targets = {ConcreteService.class})
public class ConcreteConfiguration {}

定义一个非Spring管理的Service类ConcreteService：

public class ConcreteService {public void sayHello(){System.out.println("ConcreteService say hello!");}
}

测试代码：

@SpringBootTest(classes = Application.class)
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
public class ConcreteServiceTest {@Autowiredprivate ConcreteService concreteService;@Testpublic void sayHello() throws Exception {concreteService.sayHello();}}

结果：

可以看到读取Environment属性成功，同时普通Java类ConcreteService成功注册到Spring容器并且自动注入和调用成功。

4、BeanPostProcessor接口和BeanFactoryPostProcessor接口

一般我们叫这两个接口为Spring的Bean后置处理器接口,作用是为Bean的初始化前后提供可扩展的空间。先看接口的方法：

BeanPostProcessor

public interface BeanPostProcessor {Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException;Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException;
}

BeanFactoryPostProcessor

public interface BeanFactoryPostProcessor {void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException;  
}

BeanFactoryPostProcessor可以对bean的定义（配置元数据）进行处理。也就是说，Spring IoC容器允许BeanFactoryPostProcessor在容器实际实例化任何其它的bean之前读取配置元数据，并有可能修改它。如果你愿意，你可以配置多个BeanFactoryPostProcessor。你还能通过设置’order’属性来控制BeanFactoryPostProcessor的执行次序。(大概可以这样理解:Spring容器加载了bean的定义文件之后，在bean实例化之前执行的)

实现BeanPostProcessor接口可以在Bean(实例化之后)初始化的前后做一些自定义的操作，但是拿到的参数只有BeanDefinition实例和BeanDefinition的名称，也就是无法修改BeanDefinition元数据,这里说的Bean的初始化是：
1）bean实现了InitializingBean接口，对应的方法为afterPropertiesSet
2）在bean定义的时候，通过init-method设置的方法
PS:BeanFactoryPostProcessor回调会先于BeanPostProcessor

使用例子：
实现一个BeanPostProcessor==>ConcreteBeanPostProcessor

@Order(1)
@Component
public class ConcreteBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {@Overridepublic Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {if (beanName.contains("postBean"))System.out.println(String.format("Bean初始化之前,bean:%s,beanName:%s", bean.toString(), beanName));return bean;}@Overridepublic Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {if (beanName.contains("postBean"))System.out.println(String.format("Bean初始化之后,bean:%s,beanName:%s", bean.toString(), beanName));return bean;}
}

实现一个BeanFactoryPostProcessor==>ConcreteBeanFactoryPostProcessor

@Component
public class ConcreteBeanFactoryPostProcessor implements BeanFactoryPostProcessor {@Overridepublic void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {BeanDefinition beanDefinition = beanFactory.getBeanDefinition("postBean");MutablePropertyValues propertyValues = beanDefinition.getPropertyValues();propertyValues.addPropertyValue("author", "throwable");}
}

定义一个Spring的Bean

@Component
public class PostBean {private String author;public String getAuthor() {return author;}public void setAuthor(String author) {this.author = author;}public void sayhello() {System.out.println(String.format("author %s say hello!", author));}
}

测试类：

@SpringBootTest(classes = Application.class)
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
public class PostBeanTest {@Autowiredprivate PostBean postBean;@Testpublic void sayhello() throws Exception {postBean.sayhello();}
}

结果：

PS:有兴趣可以看下Spring内置的一些实现了后置处理器接口的类，大概有下面这些：

AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator
AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator
InitDestroyAnnotationBeanPostProcessor
ApplicationContextAwareProcessor
AutowiredAnnotationBeanPostProcessor
CommonAnnotationBeanPostProcessor
RequiredAnnotationBeanPostProcessor
PersistenceAnnotationBeanPostProcessor

…

5、BeanDefinitionRegistryPostProcessor 接口

BeanDefinitionRegistryPostProcessor 接口可以看作是BeanFactoryPostProcessor和ImportBeanDefinitionRegistrar的功能集合，既可以获取和修改BeanDefinition的元数据，也可以实现BeanDefinition的注册、移除等操作。

例子：

定义一个BeanDefinitionRegistryPostProcessor==>ConcreteBeanDefinitionRegistryPostProcessor

@Component
public class ConcreteBeanDefinitionRegistryPostProcessor implements BeanDefinitionRegistryPostProcessor {private static final String beanName = "concreteRPBean";@Overridepublic void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry) throws BeansException {BeanDefinition beanDefinition = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition(ConcreteRPBean.class).getBeanDefinition();registry.registerBeanDefinition(beanName, beanDefinition);}@Overridepublic void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {BeanDefinition beanDefinition = beanFactory.getBeanDefinition(beanName);MutablePropertyValues propertyValues = beanDefinition.getPropertyValues();propertyValues.addPropertyValue("author", "throwable");}
}

定义一个普通的Java类：

public class ConcreteRPBean {private String author;public String getAuthor() {return author;}public void setAuthor(String author) {this.author = author;}public void sayHello(){System.out.println(String.format("ConcreteRPBean call sayhello method ==> author %s say hello!", author));}
}

测试类：

@SpringBootTest(classes = Application.class)
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
public class ConcreteRPBeanTest {@Autowiredprivate ConcreteRPBean concreteRPBean;@Testpublic void sayHello() throws Exception {concreteRPBean.sayHello();}}

结果：

6、FactoryBean接口

首先第一眼要注意，是FactoryBean接口而不是BeanFactory接口。一般情况下，Spring通过反射机制利用bean的class属性指定实现类来实例化bean ，实例化bean过程比较复杂。FactoryBean接口就是为了简化此过程，把bean的实例化定制逻辑下发给使用者。

在该接口中还定义了以下3个方法。
T getObject()：返回由FactoryBean创建的bean实例，如果isSingleton()返回true，则该实例会放到Spring容器中单实例缓存池中。
boolean isSingleton()：返回由FactoryBean创建的bean实例的作用域是singleton还是prototype。
Class getObjectType()：返回FactoryBean创建的bean类型。

注意一点：通过Spring容器的getBean()方法返回的不是FactoryBean本身，而是FactoryBean#getObject()方法所返回的对象，相当于FactoryBean#getObject()代理了getBean()方法。如果希望获取CarFactoryBean的实例，则需要在使用getBean(beanName) 方法时在beanName前显示的加上 “&” 前缀。

一个例子：

实体类：

public class Fruit {private String name;private String color;public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public String getColor() {return color;}public void setColor(String color) {this.color = color;}@Overridepublic String toString() {return "Fruit{" +"name='" + name + '\'' +", color='" + color + '\'' +'}';}
}

自定义FactoryBean:

@Component
public class FruitFactoryBean implements FactoryBean<Fruit> {@Overridepublic Fruit getObject() throws Exception {Fruit fruit = new Fruit();fruit.setColor("red");fruit.setName("apple");return fruit;}@Overridepublic Class<?> getObjectType() {return Fruit.class;}@Overridepublic boolean isSingleton() {return true;}
}

测试类：

@SpringBootTest(classes = Application.class)
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
public class FruitFactoryBeanTest {@Autowiredprivate FruitFactoryBean fruitFactoryBean;@Autowiredprivate ApplicationContext applicationContext;@Testpublic void getObject() throws Exception {//直接通过#getObject获取实例Fruit apple = fruitFactoryBean.getObject();System.out.println(apple.toString());//通过Spring上下文获取实例Fruit fruit = (Fruit) applicationContext.getBean("fruitFactoryBean");System.out.println(fruit);//获取FruitFactoryBean自身的实例FruitFactoryBean bean = (FruitFactoryBean) applicationContext.getBean("&fruitFactoryBean");System.out.println(bean);}}

结果：

结果和预期一样，通过ApplicationContext#getBean(beanName)获取到的实际上是FactoryBean#getObject的实例，ApplicationContext#getBean(“&” + beanName)获取到的才是FruitFactoryBean本身的实例。

7.ApplicationListener

ApplicationListener是一个接口，里面只有一个onApplicationEvent(E event)方法，这个泛型E必须是ApplicationEvent的子类，而ApplicationEvent是Spring定义的事件，继承于EventObject，构造要求必须传入一个Object类型的source，这个source可以作为一个存储对象。将会在ApplicationListener的onApplicationEvent里面得到回调。如果在上下文中部署一个实现了ApplicationListener接口的bean，那么每当在一个ApplicationEvent发布到 ApplicationContext时，这个bean得到通知。其实这就是标准的Oberver设计模式。另外，ApplicationEvent的发布由ApplicationContext通过#publishEvent方法完成。其实这个实现从原理和代码上看都有点像Guava的eventbus。

贴一个例子：
EmailEvent:

public class EmailEvent extends ApplicationEvent {private String author;private String content;private String date;public EmailEvent(Object source, String author, String content, String date) {super(source);this.author = author;this.content = content;this.date = date;}public String getAuthor() {return author;}public void setAuthor(String author) {this.author = author;}public String getContent() {return content;}public void setContent(String content) {this.content = content;}public String getDate() {return date;}public void setDate(String date) {this.date = date;}
}

EmailApplicationListener：

@Component
public class EmailApplicationListener implements ApplicationListener<EmailEvent> {@Overridepublic void onApplicationEvent(EmailEvent event) {System.out.println("EmailApplicationListener callback!!");System.out.println("EmailEvent --> source: " + event.getSource());System.out.println("EmailEvent --> author: " + event.getAuthor());System.out.println("EmailEvent --> content: " + event.getContent());System.out.println("EmailEvent --> date: " + event.getDate());}
}

测试类：

@SpringBootTest(classes = Application.class)
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
public class EmailApplicationListenerTest {@Autowiredprivate ApplicationContext applicationContext;@Testpublic void onApplicationEvent() throws Exception {applicationContext.publishEvent(new EmailEvent("this is source","throwable","here is emailEvent","2017-5-16"));}}

控制台输出：

EmailApplicationListener callback!!
EmailEvent --> source: this is source
EmailEvent --> author: throwable
EmailEvent --> content: here is emailEvent
EmailEvent --> date: 2017-5-16