spring源码分析,聊聊PropertyPlaceholderConfigurer

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简介

最近工作中需要使用zookeeper配置中心管理各系统的配置,也就是需要在项目启动时,加载zookeeper中节点的子节点的数据(例如数据库的地址,/config/db.properties/db.addr),并替代spring xml里的占位符。既然需要替代占位符,那么自然会想到PropertyPlaceholderConfigurer这个类,该类实现了在容器的bean初始化前,替代spring容器的BeanDefinition中的值。

本文将对PropertyPlaceholderConfigurer源码进行解析。

为了简化整个分析流程,假设定义了一个bean ZookeeperUtil,需要PropertyPlaceholderConfigurer类修改beanDefinition定义,替换${zookeeper.addr}。

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd"> <bean class="org.springframework.beans.factory.config.PropertyPlaceholderConfigurer"> <property name="ignoreUnresolvablePlaceholders" value="true"/> <property name="locations"> <array> <!--不同容器之间的属性不能相互访问--> <value>classpath:config.properties</value> </array> </property> </bean> <bean class="com.github.thinwonton.spring.source.analysis.ZookeeperUtil"> <property name="addr" value="${zookeeper.addr}"/> </bean> </beans> 

什么是BeanFactoryPostProcessor

org.springframework.beans.factory.config.BeanFactoryPostProcessor接口是spring的一个扩展点。它提供了在容器创建bean之前,对bean的定义(配置元数据)进行处理的方法。

BeanFactoryPostProcessor接口定义了一个抽象方法:

    void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException; 

其中,beanFactory是bean工厂,里面封装了beanDefinition,也就是bean在xml的定义。

postProcessBeanFactory 什么时候调用呢?

在spring容器初始化时,AbstractApplicationContext.class的refresh()方法会被调用,该refresh()方法如下

    public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException { synchronized (this.startupShutdownMonitor) { // Prepare this context for refreshing. // 记录启动时间,设置启动标识 prepareRefresh(); // 创建beanFactory;解析spring配置文件;获取bean的定义,注册BeanDefinition ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory(); //为BeanFactory配置容器特性,例如类加载器、事件处理器等  prepareBeanFactory(beanFactory); try // 内容为空的方法,留给子类按需覆写 postProcessBeanFactory(beanFactory); //在这里调用每个BeanFactoryPostProcessor实现类的postProcessBeanFactory invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory); //为BeanFactory注册BeanPost事件处理器.  registerBeanPostProcessors(beanFactory); //初始化信息源,和国际化相关.  initMessageSource(); //初始化容器事件传播器.  initApplicationEventMulticaster(); //调用子类的某些特殊Bean初始化方法  onRefresh(); //为事件传播器注册事件监听器.  registerListeners(); //初始化所有剩余的单例Bean.  finishBeanFactoryInitialization(beanFactory); //初始化容器的生命周期事件处理器,并发布容器的生命周期事件  finishRefresh(); } catch (BeansException ex) { //销毁以创建的单态Bean  destroyBeans(); //取消refresh操作,重置容器的同步标识.  cancelRefresh(ex); throw ex; } } } 

上面的流程中,在invokeBeanFactoryPostProcessors()被调用之前,spring容器创建了beanFactory,并在beanFactory中保存了spring配置文件中bean的定义。该定义包括了前面xml中定义的两个bean,一个是PropertyPlaceholderConfigurer,另一个是ZookeeperUtil。注意:是定义不是初始化后的实例。

invokeBeanFactoryPostProcessors()方法,将会对所有实现BeanFactoryPostProcessor接口的bean初始化,并调用postProcessBeanFactory方法。下面一起看下 invokeBeanFactoryPostProcessors 方法。

    protected void invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) { // Invoke BeanDefinitionRegistryPostProcessors first, if any. Set<String> processedBeans = new HashSet<String>(); // 忽略代码,不影响下面分析 // 根据类型,从bean factory中获取bean名称的列表。bean names在创建bean factory这个容器的时候,已经从xml中读取并缓存了。 // 在这里是需要获取BeanFactoryPostProcessor.class类型的bean name String[] postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanFactoryPostProcessor.class, true, false); // 筛选出哪些BeanFactoryPostProcessor的实现类实现了PriorityOrdered、Ordered接口,并把它们的bean name放到相应的列表中 // PriorityOrdered、Ordered以及在xml中声明的顺序,影响BeanFactoryPostProcessor的实现类被调用的顺序 // PropertyPlaceholderConfigurer的父类PropertyResourceConfigurer实现了PriorityOrdered接口,所以它会被加入到priorityOrderedPostProcessors列表中 List<BeanFactoryPostProcessor> priorityOrderedPostProcessors = new ArrayList<BeanFactoryPostProcessor>(); List<String> orderedPostProcessorNames = new ArrayList<String>(); List<String> nonOrderedPostProcessorNames = new ArrayList<String>(); for (String ppName : postProcessorNames) { if (processedBeans.contains(ppName)) { // skip - already processed in first phase above } else if (isTypeMatch(ppName, PriorityOrdered.class)) { //这个分支非常奇怪,居然在这里就实例化,然后把实例化的实现类放到集合中,并与下面的分支处理方式不同,肯定不是同一个程序员写的 priorityOrderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanFactoryPostProcessor.class)); } else if (isTypeMatch(ppName, Ordered.class)) { orderedPostProcessorNames.add(ppName); } else { nonOrderedPostProcessorNames.add(ppName); } } // 首先,调用实现了优先级接口的BeanFactoryPostProcessor实现类,同样实现优先级接口的类通过getOrder()的返回值进行排序,决定调用顺序 OrderComparator.sort(priorityOrderedPostProcessors); invokeBeanFactoryPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory); // 然后,调用实现了Ordered接口的BeanFactoryPostProcessor实现类,同样实现Ordered接口的类通过getOrder()的返回值进行排序,决定调用顺序 List<BeanFactoryPostProcessor> orderedPostProcessors = new ArrayList<BeanFactoryPostProcessor>(); for (String postProcessorName : orderedPostProcessorNames) { orderedPostProcessors.add(getBean(postProcessorName, BeanFactoryPostProcessor.class)); } OrderComparator.sort(orderedPostProcessors); invokeBeanFactoryPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory); // 最后,调用普通的的BeanFactoryPostProcessor实现类,它的顺序由配置文件XML的声明顺序决定 List<BeanFactoryPostProcessor> nonOrderedPostProcessors = new ArrayList<BeanFactoryPostProcessor>(); for (String postProcessorName : nonOrderedPostProcessorNames) { nonOrderedPostProcessors.add(getBean(postProcessorName, BeanFactoryPostProcessor.class)); } invokeBeanFactoryPostProcessors(nonOrderedPostProcessors, beanFactory); } 

上面的注释详细解析了 invokeBeanFactoryPostProcessors 方法的流程,该方法将从bean factory中获取所有实现BeanFactoryPostProcessor接口的bean名称,并对bean name列表进行了排序,最后根据bean name实例化它们,并调用BeanFactoryPostProcessor接口的postProcessBeanFactory方法。

在这里,实例化BeanFactoryPostProcessor是通过 beanFactory的getBean() 方法实现的,该方法非常复杂,不是本文的讨论范畴。

PropertyPlaceholderConfigurer源码解析

PropertyPlaceholderConfigurer,用于将properties文件中定义的属性替换到bean定义的property占位符。

看下它的类图:

20191123100296\_1.png

  • PropertiesLoaderSupport:属性加载帮助类,提供从properties文件中读取配置信息的能力,该类的属性locations指定需要加载的文件所在的路径。
  • PropertyResourceConfigurer:属性资源的配置类,实现了BeanFactoryPostProcessor接口,因此,在容器初始化的时候,调用的就是该类的实现方法 postProcessBeanFactory() 。在 postProcessBeanFactory()方法中,从配置文件中读取了配置项,最后调用了它的抽象方法 processProperties(),由子类决定怎么处理这些配置属性。除此之外,提供了convertProperty()方法,该方法是个扩展点,其实里面什么都没做,它可以用来子类在处理这些配置信息前,对配置信息进行一些转换,例如配置属性的解密。
  • PropertyPlaceholderConfigurer:该类实现了父类PropertyResourceConfigurer的抽象方法processProperties()。processProperties()方法会创建PlaceholderResolvingStringValueResolver类,该类提供解析字符串的方法resolveStringValue。创建了StringValueResolver实现类后,交由它的父类PlaceholderConfigurerSupport的doProcessProperties()处理。另外,占位符的值替换为properties中的值的实际处理类。
  • PlaceholderConfigurerSupport:该类持有占位符符号的前缀、后缀,并在doProcessProperties()模板方法中,对BeanDefinition实例中的占位符进行替换。
  • BeanDefinition:在spring容器初始化时,扫描并获取每个bean的声明(例如在xml中声明、通过注解声明等),然后组装成BeanDefinition,它描述了一个bean实例,拥有属性值,构造参数值和具体实现提供的其他信息。
  • BeanDefinitionVisitor:负责访问BeanDefinition,包括(1)从beanDefinition实例中,获取spring约定的可以替换的参数;(2)使用占位符解析器解析占位符,并从properties中获取它对应的值,最后把值设置到BeanDefinition中。
  • PropertyPlaceholderHelper:持有占位符的前缀、后缀、多值的分隔符,负责把占位符的字符串去除前缀、后缀,对于字符串的替换,委托给PropertyPlaceholderConfigurerResolver类处理。
  • PropertyPlaceholderConfigurerResolver:该类委托给PropertyPlaceholderConfigurer类处理。

接下来我们看一下时序图,帮助理解上述的类图和整个解析占位符的过程。 20191123100296\_2.png

时序图,配合上面的类图看,效果更佳!


来源:http://ddrv.cn/a/88268

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