spring中BeanPostProcessor之二：CommonAnnotationBeanPostProcessor（01）

在上篇博客中分享了InstantiationAwareBeanPostProcessor接口中的四个方法，分别对其进行了详细的介绍，在文末留下了一个问题，那就是postProcessProperties方法，说到此方法是用来进行属性填充的，并且引出了CommonAnnotationBeanPostProcessor类。

一、概述

CommonAnnotationBeanPostProcessor类在spring中是一个极其重要的类，它负责解析@Resource、@WebServiceRef、@EJB三个注解。这三个注解都是定义在javax.*包下的注解，属于java中的注解。既然要解析这三个属性，那么在CommonAnnotationBeanPostProcessor类中肯定要有这三个注解，下面看这段代码，

static {
        try {
            @SuppressWarnings("unchecked")
            Class<? extends Annotation> clazz = (Class<? extends Annotation>)
                    ClassUtils.forName("javax.xml.ws.WebServiceRef", CommonAnnotationBeanPostProcessor.class.getClassLoader());
            webServiceRefClass = clazz;
        }
        catch (ClassNotFoundException ex) {
            webServiceRefClass = null;
        }

        try {
            @SuppressWarnings("unchecked")
            Class<? extends Annotation> clazz = (Class<? extends Annotation>)
                    ClassUtils.forName("javax.ejb.EJB", CommonAnnotationBeanPostProcessor.class.getClassLoader());
            ejbRefClass = clazz;
        }
        catch (ClassNotFoundException ex) {
            ejbRefClass = null;
        }
        //添加@Resource注解
        resourceAnnotationTypes.add(Resource.class);
        if (webServiceRefClass != null) {
            //添加@WebServiceRef注解
            resourceAnnotationTypes.add(webServiceRefClass);
        }
        if (ejbRefClass != null) {
            //添加@EJB注解
            resourceAnnotationTypes.add(ejbRefClass);
        }
    }

上面是一个静态代码块，我们知道静态代码块在什么时候会执行，那就是在类初始化（如未加载则先加载）的时候，也就说在CommonAnnotationBeanPostProcessor类加载的时候就会执行上面的静态代码块，我们看静态代码块中的逻辑，可以看出就是向resourceAnnotationTypes中添加了三个注解，就是这个类要解析的注解所代表的接口。

在CommonAnnoatationBeanPostProcessor类中还有一个重要的属性即injectionMetaDataCache，这个属性会存储类中的被CommonAnnoatationBeanPostProcessor解析的字段或方法信息，也就是标注了三个属性的字段或方法的元信息。

二、详述

1、方法概述

下面看CommonAnnoatationBeanPostProcessor类中的方法，

上面是CommonAnnoatationBeanPostProcessor中比较重要的方法，有两个比较熟悉的方法，在前面已经分析过即postProcessBeforeInstantiation和postProcessAfterInstantiation方法。

@Override
    public Object postProcessBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName) {
        return null;
    }

上面是postProcessBeforeInstantiation方法，该方法的返回值为null，即不会在bean实例化前产生一个代理对象。

@Override
    public boolean postProcessAfterInstantiation(Object bean, String beanName) {
        return true;
    }

上面是postProcessAfterInstantiation方法，该方法的返回值为true，也就是说该类不会阻止属性的注入。

在CommonAnnoatationBeanPostProcessor中的postProcessProperties方法，

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

先看下这个方法，今天这个方法不是主角。主角是下面这个方法，

@Override
    public void postProcessMergedBeanDefinition(RootBeanDefinition beanDefinition, Class<?> beanType, String beanName) {
        super.postProcessMergedBeanDefinition(beanDefinition, beanType, beanName);
        InjectionMetadata metadata = findResourceMetadata(beanName, beanType, null);
        metadata.checkConfigMembers(beanDefinition);
    }

这个方法首先会调用父类的postProcessMergedBeanDefinition方法，然后调用findResourceMetadata方法。

CommonAnnoatationBeanPostProcessor的父类是InitDestoryAnnoatationBeanPostProcessor，在InitDestoryAnnoatationBeanPostProcessor类中postProcessMergedBeanDefinition方法主要完成的解析和初始化（@PostConstruct）和销毁（@PreDestory）相关的注解并缓存到lifecycleMetadataCache中。

CommonAnnoatationBeanPostProcessor的findResourceMetadata方法主要完成的是解析@Resource、@WebServiceRef、@EJB三个注解并缓存到injectionMetadataCache中。今天重点分析CommonAnnoatationBeanPostProcessor的postProcessMergedBeanDefinition方法。

2、postProcessMergedBeanDefinition方法

此方法是在什么时候调用的，从spring的源码中可以找到如下，在doCreateBean方法中，下面仅贴出部分代码，

synchronized (mbd.postProcessingLock) {
            if (!mbd.postProcessed) {
                try {
                    //2、调用beanPostProcessor即bean后置处理器MergedBeanDefinitionPostProcessor，执行其postProcessMergedBeanDefinition方法
                    applyMergedBeanDefinitionPostProcessors(mbd, beanType, beanName);
                }
                catch (Throwable ex) {
                    throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
                            "Post-processing of merged bean definition failed", ex);
                }
                mbd.postProcessed = true;
            }
        }

上面的代码中调用了applyMergedBeanDefinitionPostProcessor方法，applyMergedBeanDefinitionPostProcessor方法如下，

protected void applyMergedBeanDefinitionPostProcessors(RootBeanDefinition mbd, Class<?> beanType, String beanName) {
        for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
            if (bp instanceof MergedBeanDefinitionPostProcessor) {
                MergedBeanDefinitionPostProcessor bdp = (MergedBeanDefinitionPostProcessor) bp;
                bdp.postProcessMergedBeanDefinition(mbd, beanType, beanName);
            }
        }
    }

这里会循环beanFactory中的beanPostProcessor，这里肯定会有CommonAnnoatationBeanPostProcessor后置处理器，那么就会调用到其postProcessMergedBeanDefinition方法。

postProcessMergedBeanDefinition方法如下，

@Override
    public void postProcessMergedBeanDefinition(RootBeanDefinition beanDefinition, Class<?> beanType, String beanName) {
        super.postProcessMergedBeanDefinition(beanDefinition, beanType, beanName);
        InjectionMetadata metadata = findResourceMetadata(beanName, beanType, null);
        metadata.checkConfigMembers(beanDefinition);
    }

上面已经提到先不分析其父类，那么重点分析的就是findResourceMetadata和checkConfigMembers。findResourceMetadata如下

private InjectionMetadata findResourceMetadata(String beanName, final Class<?> clazz, @Nullable PropertyValues pvs) {
        // Fall back to class name as cache key, for backwards compatibility with custom callers.
        String cacheKey = (StringUtils.hasLength(beanName) ? beanName : clazz.getName());
        // Quick check on the concurrent map first, with minimal locking.
        InjectionMetadata metadata = this.injectionMetadataCache.get(cacheKey);
        if (InjectionMetadata.needsRefresh(metadata, clazz)) {
            synchronized (this.injectionMetadataCache) {
                metadata = this.injectionMetadataCache.get(cacheKey);
                if (InjectionMetadata.needsRefresh(metadata, clazz)) {
                    if (metadata != null) {
                        metadata.clear(pvs);
                    }
                    //重要代码，将返回的metadata对象放入injectionMetadatCache缓存中，缓存key为beanName，供后续方法从缓存中取出
                    metadata = buildResourceMetadata(clazz);
                    this.injectionMetadataCache.put(cacheKey, metadata);
                }
            }
        }
        return metadata;
    }

下面看buildResourceMetadata方法，

private InjectionMetadata buildResourceMetadata(final Class<?> clazz) {
        if (!AnnotationUtils.isCandidateClass(clazz, resourceAnnotationTypes)) {
            return InjectionMetadata.EMPTY;
        }

        List<InjectionMetadata.InjectedElement> elements = new ArrayList<>();
        Class<?> targetClass = clazz;

        do {
            final List<InjectionMetadata.InjectedElement> currElements = new ArrayList<>();
             //判断属性上是否有注解
            ReflectionUtils.doWithLocalFields(targetClass, field -> {
                if (webServiceRefClass != null && field.isAnnotationPresent(webServiceRefClass)) {
                    if (Modifier.isStatic(field.getModifiers())) {
                        throw new IllegalStateException("@WebServiceRef annotation is not supported on static fields");
                    }
                    currElements.add(new WebServiceRefElement(field, field, null));
                }
                else if (ejbRefClass != null && field.isAnnotationPresent(ejbRefClass)) {
                    if (Modifier.isStatic(field.getModifiers())) {
                        throw new IllegalStateException("@EJB annotation is not supported on static fields");
                    }
                    currElements.add(new EjbRefElement(field, field, null));
                }
                else if (field.isAnnotationPresent(Resource.class)) {
                    if (Modifier.isStatic(field.getModifiers())) {
                        throw new IllegalStateException("@Resource annotation is not supported on static fields");
                    }
                    if (!this.ignoredResourceTypes.contains(field.getType().getName())) {
                        currElements.add(new ResourceElement(field, field, null));
                    }
                }
            });
             //判断方法上是否有注解
            ReflectionUtils.doWithLocalMethods(targetClass, method -> {
                Method bridgedMethod = BridgeMethodResolver.findBridgedMethod(method);
                if (!BridgeMethodResolver.isVisibilityBridgeMethodPair(method, bridgedMethod)) {
                    return;
                }
                if (method.equals(ClassUtils.getMostSpecificMethod(method, clazz))) {
                    if (webServiceRefClass != null && bridgedMethod.isAnnotationPresent(webServiceRefClass)) {
                        if (Modifier.isStatic(method.getModifiers())) {
                            throw new IllegalStateException("@WebServiceRef annotation is not supported on static methods");
                        }
                        if (method.getParameterCount() != 1) {
                            throw new IllegalStateException("@WebServiceRef annotation requires a single-arg method: " + method);
                        }
                        PropertyDescriptor pd = BeanUtils.findPropertyForMethod(bridgedMethod, clazz);
                        currElements.add(new WebServiceRefElement(method, bridgedMethod, pd));
                    }
                    else if (ejbRefClass != null && bridgedMethod.isAnnotationPresent(ejbRefClass)) {
                        if (Modifier.isStatic(method.getModifiers())) {
                            throw new IllegalStateException("@EJB annotation is not supported on static methods");
                        }
                        if (method.getParameterCount() != 1) {
                            throw new IllegalStateException("@EJB annotation requires a single-arg method: " + method);
                        }
                        PropertyDescriptor pd = BeanUtils.findPropertyForMethod(bridgedMethod, clazz);
                        currElements.add(new EjbRefElement(method, bridgedMethod, pd));
                    }
                    else if (bridgedMethod.isAnnotationPresent(Resource.class)) {
                        if (Modifier.isStatic(method.getModifiers())) {
                            throw new IllegalStateException("@Resource annotation is not supported on static methods");
                        }
                        Class<?>[] paramTypes = method.getParameterTypes();
                        if (paramTypes.length != 1) {
                            throw new IllegalStateException("@Resource annotation requires a single-arg method: " + method);
                        }
                        if (!this.ignoredResourceTypes.contains(paramTypes[0].getName())) {
                            PropertyDescriptor pd = BeanUtils.findPropertyForMethod(bridgedMethod, clazz);
                            currElements.add(new ResourceElement(method, bridgedMethod, pd));
                        }
                    }
                }
            });

            elements.addAll(0, currElements);
            targetClass = targetClass.getSuperclass();
        }
        while (targetClass != null && targetClass != Object.class);

        return InjectionMetadata.forElements(elements, clazz);
    }

此方法较长，不过主要完成了两件事，分别从属性和方法上判断是否有@Resource、@WebServiceRef、@EJB注解，如果存在则放入injectionMetadataCache中。从这里还可以看出这三个注解可以用在方法和属性上。

到这里CommonAnnoatationBeanPostProcessor类的postProcssMergedBeanDefinition方法已经分析完毕，其作用（不包含其父类的作用）分别从解析类中的@Resource、@WebServiceRef、@EJB三个注解，并放入injectionMetadataCache缓存中，以便postProcessProperties方法使用。

三、使用场景

从上面的分析中已经知道了CommonAnnoatationBeanProcessor的postProcessMergedBeanDefinition方法的作用。就是解析@Resource、@WebServiceRef、@EJB三个注解并缓存元数据信息。下面会分析如何使用缓存在injectionMetadataCache中的信息，也就是postProcessPerties方法的逻辑。

原创不易，有不正之处欢迎指正。