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InstantiationAwareBeanPostProcessor

[TOC]

一、接口描述

InstantiationAwareBeanPostProcessor 提供了在 bean 实例化之前和之后的回调。这意味着我们有机会在实际的目标 bean 实例之前返回一个代理，或者影响 bean 的构造。

二、接口源码

InstantiationAwareBeanPostProcessor 是 Spring 框架自 1.2 版本开始引入的一个核心接口。其目的在于提供更细粒度的 bean 生命周期管理，特别是在 bean 的实例化阶段。尽管这个接口是公开的，但它主要针对 Spring 内部的需求进行设计。对于常规的业务开发，我们往往只需要使用 BeanPostProcessor 接口，它为 bean 的生命周期提供了足够的回调方法，满足大多数应用场景的需求。为了方便开发者使用，Spring 还提供了一个名为 InstantiationAwareBeanPostProcessorAdapter 的适配器类。这个类已为我们默认实现了所有方法（基本上是空操作），使得我们可以只关注自己需要的回调方法，无需为其他方法提供冗余的实现。最后，如果我们深入探讨此接口的核心实现，我们会发现 AbstractAutoProxyCreator 和 LazyInitTargetSourceCreator 两个关键类。前者是 Spring AOP 的基石，它负责自动为匹配的 bean 创建代理，实现面向切面的编程；后者与 bean 的懒初始化策略有关，允许 bean 在首次请求时才被初始化和装配。

/**
 * 这是 BeanPostProcessor 的子接口，它为 bean 的实例化添加了新的回调方法。
 * 主要是在 bean 实例化之前和之后，但在明确地设置属性或进行自动装配之前。
 *
 * 通常，这个接口用于为特定的目标 beans 抑制默认的实例化。
 * 例如，为了创建带有特殊 `TargetSources` 的代理（如池化的目标、延迟初始化的目标等），
 * 或为了实施其他的注入策略，例如字段注入。
 *
 * 注意：这是一个特殊目的的接口，主要供框架内部使用。
 * 建议尽量实现简单的 BeanPostProcessor 接口，
 * 或从 InstantiationAwareBeanPostProcessorAdapter 继承，
 * 以避免受到这个接口的扩展的影响。
 *
 * @author Juergen Hoeller
 * @author Rod Johnson
 * @since 1.2
 * @see org.springframework.aop.framework.autoproxy.AbstractAutoProxyCreator#setCustomTargetSourceCreators
 * @see org.springframework.aop.framework.autoproxy.target.LazyInitTargetSourceCreator
 */
public interface InstantiationAwareBeanPostProcessor extends BeanPostProcessor {

    /**
     * 在目标 bean 被实例化之前应用此 BeanPostProcessor。返回的 bean 对象可能是一个代理，
     * 可用来代替目标 bean，有效地抑制了目标 bean 的默认实例化。
     * 如果此方法返回一个非空对象，bean 的创建过程将被短路。
     * 
     * @param beanClass 要实例化的 bean 的类
     * @param beanName bean 的名称
     * @return 要替代目标 bean 的默认实例公开的 bean 对象，或 {@code null} 继续默认实例化
     * @throws org.springframework.beans.BeansException 如果发生错误
     */
    @Nullable
    default Object postProcessBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName) throws BeansException {
        return null;
    }

    /**
     * 在 bean 通过构造函数或工厂方法被实例化后执行操作，但在 Spring 的属性设置（通过明确的属性或自动装配）发生之前。
     * 这是在 Spring 的自动装配开始之前，对给定的 bean 实例执行自定义字段注入的理想回调。
     * 
     * @param bean 已创建的 bean 实例，其属性尚未设置
     * @param beanName bean 的名称
     * @return 如果应该在 bean 上设置属性，则为 {@code true}；如果应跳过属性填充，则为 {@code false}。
     * @throws org.springframework.beans.BeansException 如果发生错误
     */
    default boolean postProcessAfterInstantiation(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        return true;
    }

    /**
     * 在工厂将它们应用于给定的 bean 之前，对给定的属性值进行后处理，而不需要属性描述符。
     * 
     * @param pvs 工厂即将应用的属性值（永远不为 {@code null}）
     * @param bean 已创建但其属性尚未设置的 bean 实例
     * @param beanName bean 的名称
     * @return 要应用于给定 bean 的实际属性值（可以是传入的 PropertyValues 实例），或 {@code null} 
     * @throws org.springframework.beans.BeansException 如果发生错误
     */
    @Nullable
    default PropertyValues postProcessProperties(PropertyValues pvs, Object bean, String beanName)
            throws BeansException {

        return null;
    }

    /**
     * 在工厂将它们应用于给定的 bean 之前，对给定的属性值进行后处理。允许检查所有的依赖关系是否都已满足，
     * 例如基于 bean 属性 setter 上的 "Required" 注解。
     * 
     * @param pvs 工厂即将应用的属性值（永远不为 {@code null}）
     * @param pds 目标 bean 的相关属性描述符
     * @param bean 已创建但其属性尚未设置的 bean 实例
     * @param beanName bean 的名称
     * @return 要应用于给定 bean 的实际属性值（可以是传入的 PropertyValues 实例），或 {@code null} 
     * @throws org.springframework.beans.BeansException 如果发生错误
     */
    @Deprecated
    @Nullable
    default PropertyValues postProcessPropertyValues(
            PropertyValues pvs, PropertyDescriptor[] pds, Object bean, String beanName) throws BeansException {

        return pvs;
    }
}

三、主要功能

• 实例化前的处理：在 bean 实际被实例化之前调用，允许你返回一个代理对象来替代真正的目标 bean，这样你可以避免 bean 的默认实例化过程，这是 AOP 和代理创建中非常有用的一个步骤。
• 实例化后的处理：在 bean 实例化后但在属性注入之前调用，这个回调为你提供了在 Spring 自动装配或属性设置之前对 bean 进行自定义处理的机会。
• 属性处理：允许你在 Spring 进行属性注入之前对 bean 的属性值进行处理或替换，这是在进行自定义属性注入或验证 bean 属性的理想之处。

四、使用示例

首先来看看启动类入口，上下文环境使用AnnotationConfigApplicationContext（此类是使用Java注解来配置Spring容器的方式），构造参数我们给定了一个MyConfiguration组件类。然后从Spring上下文中获取一个DataBase类型的bean，最后打印了该bean的几个属性。这样我们就可以确认bean的状态啦。

public class InstantiationAwareBeanPostProcessorApplication {

    public static void main(String[] args) {
        AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(MyConfiguration.class);
        DataBase userService = context.getBean(DataBase.class);
        System.out.println("username = " + userService.getUsername());
        System.out.println("password = " + userService.getPassword());
        System.out.println("postInstantiationFlag = " + userService.isPostInstantiationFlag());
    }
}

这里使用@Bean注解，定义了两个Bean，是为了确保DataBase， MyInstantiationAwareBeanPostProcessor 被 Spring 容器执行

@Configuration
public class MyConfiguration {

    @Bean
    public static MyInstantiationAwareBeanPostProcessor myInstantiationAwareBeanPostProcessor() {
        return new MyInstantiationAwareBeanPostProcessor();
    }

    @Bean
    public DataBase dataBase() {
        return new DataBaseImpl();
    }
}

MyInstantiationAwareBeanPostProcessor 的类，该类实现了 Spring 的 InstantiationAwareBeanPostProcessor 接口，在postProcessBeforeInstantiation方法中在DataBase类型的bean开始实例化前，打印一条通知消息，表明我们正在准备实例化该 bean。在postProcessAfterInstantiation方法中DataBase bean实例化后，设置标记属性并通知bean已经实例化。在postProcessProperties:方法中给DataBase bean注入属性前，将密码屏蔽并打印一条消息说明密码已被屏蔽。

public class MyInstantiationAwareBeanPostProcessor implements InstantiationAwareBeanPostProcessor {

    @Override
    public Object postProcessBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName) throws BeansException {
        if (beanClass == DataBase.class) {
            System.out.println("正在准备实例化: " + beanName);
        }
        return null;
    }

    @Override
    public boolean postProcessAfterInstantiation(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        if (bean instanceof DataBase) {
            ((DataBase) bean).setPostInstantiationFlag(true);
            System.out.println("Bean " + beanName + " 已实例化!");
            return true;
        }
        return true;
    }

    @Override
    public PropertyValues postProcessProperties(PropertyValues pvs, Object bean, String beanName) throws BeansException {
        if (bean instanceof DataBase) {
            MutablePropertyValues mpvs = (MutablePropertyValues) pvs;
            mpvs.addPropertyValue("password", "******");
            System.out.println(beanName + "的密码已被屏蔽:");
        }
        return pvs;
    }
}

一个简单的接口定义

public interface DataBase {
    String getUsername();
    void setUsername(String username);
    String getPassword();
    void setPassword(String password);
    boolean isPostInstantiationFlag();
    void setPostInstantiationFlag(boolean flag);
}

使用 @Value 注解在 Spring 的上下文中为相应的属性提供了默认值。

public class DataBaseImpl implements DataBase {

    @Value("root")
    private String username;

    @Value("123456")
    private String password;

    private boolean postInstantiationFlag;
	
    // get and set
}

运行结果发现，dataBase的准备实例化，到已实例化的过程日志打印了，另外最重要的是我们也吧password字段已经被屏蔽了。

正在准备实例化: dataBase
Bean dataBase 已实例化!
dataBase的密码已被屏蔽:
username = root
password = ******
postInstantiationFlag = true

五、时序图

sequenceDiagram
    Title: InstantiationAwareBeanPostProcessor时序图
    participant InstantiationAwareBeanPostProcessorApplication
    participant AnnotationConfigApplicationContext
    participant AbstractApplicationContext
    participant DefaultListableBeanFactory
    participant AbstractBeanFactory
    participant DefaultSingletonBeanRegistry
    participant AbstractAutowireCapableBeanFactory
    participant MyInstantiationAwareBeanPostProcessor
    
    InstantiationAwareBeanPostProcessorApplication->>AnnotationConfigApplicationContext:AnnotationConfigApplicationContext<br>开始初始化
    AnnotationConfigApplicationContext->>AbstractApplicationContext:refresh<br>刷新上下文
    AbstractApplicationContext->>AbstractApplicationContext:finishBeanFactoryInitialization<br>实例化非懒加载的单列Bean
    AbstractApplicationContext->>DefaultListableBeanFactory:preInstantiateSingletons<br>预实例化Singleton
    DefaultListableBeanFactory->>AbstractBeanFactory:getBean<br>根据beanName获取对象
    AbstractBeanFactory->>AbstractBeanFactory:doGetBean<br>返回指定bean的实例
    AbstractBeanFactory->>DefaultSingletonBeanRegistry:getSingleton<br>获取单例对象
    DefaultSingletonBeanRegistry->>AbstractBeanFactory:getObject<br>ObjectFactory接口的工厂方法
    AbstractBeanFactory->>AbstractAutowireCapableBeanFactory:createBean<br>创建一个bean实例，填充bean实例，应用后处理器
    AbstractAutowireCapableBeanFactory->>AbstractAutowireCapableBeanFactory:resolveBeforeInstantiation
    AbstractAutowireCapableBeanFactory->>AbstractAutowireCapableBeanFactory:applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation
    AbstractAutowireCapableBeanFactory->>MyInstantiationAwareBeanPostProcessor:postProcessBeforeInstantiation<br>实例化前处理
    MyInstantiationAwareBeanPostProcessor->>AbstractAutowireCapableBeanFactory:返回Bean对象
    AbstractAutowireCapableBeanFactory-->>AbstractBeanFactory: 如果bean对象不为空直接返回，后续操作跳过
    AbstractAutowireCapableBeanFactory->>AbstractAutowireCapableBeanFactory:doCreateBean
    AbstractAutowireCapableBeanFactory->>AbstractAutowireCapableBeanFactory:populateBean
    AbstractAutowireCapableBeanFactory->>MyInstantiationAwareBeanPostProcessor:postProcessAfterInstantiation<br>实例化后处理
    MyInstantiationAwareBeanPostProcessor-->>AbstractAutowireCapableBeanFactory:返回true or false <br>表示属性注入和后续的生命周期处理
    AbstractAutowireCapableBeanFactory->>MyInstantiationAwareBeanPostProcessor:postProcessProperties<br>处理属性
    AbstractAutowireCapableBeanFactory-->>AbstractBeanFactory: 返回Bean对象
    AbstractBeanFactory-->>DefaultListableBeanFactory:返回Bean对象
    AnnotationConfigApplicationContext->>InstantiationAwareBeanPostProcessorApplication:初始化完成

六、源码分析

首先来看看启动类入口，上下文环境使用AnnotationConfigApplicationContext（此类是使用Java注解来配置Spring容器的方式），构造参数我们给定了一个MyConfiguration组件类。然后通过调用context.getBean(DataBase.class)，应用程序从Spring容器中获取了一个名为DataBase的bean实例，并打印了用户名，密码，标志位。

public class InstantiationAwareBeanPostProcessorApplication {

    public static void main(String[] args) {
        AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(MyConfiguration.class);
        DataBase userService = context.getBean(DataBase.class);
        System.out.println("username = " + userService.getUsername());
        System.out.println("password = " + userService.getPassword());
        System.out.println("postInstantiationFlag = " + userService.isPostInstantiationFlag());
    }
}

首先我们来看看源码中的，构造函数中，执行了三个步骤，我们重点关注refresh()方法

public AnnotationConfigApplicationContext(Class<?>... componentClasses) {
    this();
    register(componentClasses);
    refresh();
}

refresh()方法中我们重点关注一下finishBeanFactoryInitialization(beanFactory)这方法，其他方法不是本次源码阅读的重点暂时忽略，在finishBeanFactoryInitialization(beanFactory)方法会对实例化所有剩余非懒加载的单列Bean对象。

@Override
public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
    // ... [代码部分省略以简化]
    // Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
    finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
    // ... [代码部分省略以简化]
}

在finishBeanFactoryInitialization方法中，会继续调用DefaultListableBeanFactory类中的preInstantiateSingletons方法来完成所有剩余非懒加载的单列Bean对象。

protected void finishBeanFactoryInitialization(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
    // ... [代码部分省略以简化]
    // Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
    beanFactory.preInstantiateSingletons();
}

在preInstantiateSingletons方法中，主要的核心目的是预先实例化所有非懒加载的单例bean。在Spring的上下文初始化完成后，该方法会被触发，以确保所有单例bean都被正确地创建并初始化。其中getBean(beanName)是此方法的核心操作。对于容器中定义的每一个单例bean，它都会调用getBean方法，这将触发bean的实例化、初始化及其依赖的注入。如果bean之前没有被创建过，那么这个调用会导致其被实例化和初始化。

public void preInstantiateSingletons() throws BeansException {
    // ... [代码部分省略以简化]
    // 循环遍历所有bean的名称
    for (String beanName : beanNames) {
        // 获取合并后的bean定义，这包括了从父容器继承的属性
        RootBeanDefinition bd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);

        // 检查bean是否不是抽象的、是否是单例的，以及是否不是懒加载的
        if (!bd.isAbstract() && bd.isSingleton() && !bd.isLazyInit()) {
            
            // 判断当前bean是否是一个FactoryBean
            if (isFactoryBean(beanName)) {
                // 获取FactoryBean实例
                Object bean = getBean(FACTORY_BEAN_PREFIX + beanName);

                // 如果bean确实是FactoryBean的实例
                if (bean instanceof FactoryBean) {
                    FactoryBean<?> factory = (FactoryBean<?>) bean;

                    boolean isEagerInit;
                    
                    // 判断当前环境是否有安全管理器，并且工厂bean是否是SmartFactoryBean的实例
                    if (System.getSecurityManager() != null && factory instanceof SmartFactoryBean) {
                        // 使用AccessController确保在受限制的环境中安全地调用isEagerInit方法
                        isEagerInit = AccessController.doPrivileged(
                            (PrivilegedAction<Boolean>) ((SmartFactoryBean<?>) factory)::isEagerInit,
                            getAccessControlContext());
                    }
                    else {
                        // 检查FactoryBean是否是SmartFactoryBean，并且是否需要立即初始化
                        isEagerInit = (factory instanceof SmartFactoryBean &&
                                       ((SmartFactoryBean<?>) factory).isEagerInit());
                    }
                    
                    // 如果工厂bean需要立即初始化，则获取bean实例，这将触发bean的创建
                    if (isEagerInit) {
                        getBean(beanName);
                    }
                }
            }
            // 如果不是FactoryBean，则直接获取bean实例，这将触发bean的创建
            else {
                getBean(beanName);
            }
        }
    }
    // ... [代码部分省略以简化]
}

在getBean方法中，又调用了doGetBean方法来实际执行创建Bean的过程，传递给它bean的名称和一些其他默认的参数值。此处，doGetBean负责大部分工作，如查找bean定义、创建bean（如果尚未创建）、处理依赖关系等。

@Override
public Object getBean(String name) throws BeansException {
    return doGetBean(name, null, null, false);
}

在doGetBean方法中，首先检查所请求的bean是否是一个单例并且已经创建。如果尚未创建，它将创建一个新的实例。在这个过程中，它处理可能的异常情况，如循环引用，并确保返回的bean是正确的类型。这是Spring容器bean生命周期管理的核心部分。

protected <T> T doGetBean(
        String name, @Nullable Class<T> requiredType, @Nullable Object[] args, boolean typeCheckOnly)
        throws BeansException {
    // ... [代码部分省略以简化]

    // 开始创建bean实例
    if (mbd.isSingleton()) {
        // 如果bean是单例的，我们会尝试从单例缓存中获取它
        // 如果不存在，则使用lambda创建一个新的实例
        sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {
            try {
                // 尝试创建bean实例
                return createBean(beanName, mbd, args);
            }
            catch (BeansException ex) {
                // 如果在创建bean过程中出现异常，从单例缓存中移除它
                // 这样做是为了防止循环引用的情况
                destroySingleton(beanName);
                throw ex;
            }
        });
        // 对于某些bean（例如FactoryBeans），可能需要进一步处理以获取真正的bean实例
        beanInstance = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);
    }
    // ... [代码部分省略以简化]

    // 确保返回的bean实例与请求的类型匹配
    return adaptBeanInstance(name, beanInstance, requiredType);
}

在getSingleton方法中，主要负责从单例缓存中获取一个已存在的bean实例，或者使用提供的ObjectFactory创建一个新的实例。这是确保bean在Spring容器中作为单例存在的关键部分。

public Object getSingleton(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory) {
    // 断言bean名称不能为空
    Assert.notNull(beanName, "Bean name must not be null");

    // 同步访问单例对象缓存，确保线程安全
    synchronized (this.singletonObjects) {
        // 从缓存中获取单例对象
        Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);

        // 如果缓存中没有找到
        if (singletonObject == null) {
            // ... [代码部分省略以简化]

            // 在创建单例之前执行某些操作，如记录创建状态
            beforeSingletonCreation(beanName);

            boolean newSingleton = false;
            boolean recordSuppressedExceptions = (this.suppressedExceptions == null);
            if (recordSuppressedExceptions) {
                this.suppressedExceptions = new LinkedHashSet<>();
            }

            try {
                // 使用工厂创建新的单例实例
                singletonObject = singletonFactory.getObject();
                newSingleton = true;
            }
            catch (IllegalStateException ex) {
                // ... [代码部分省略以简化]
            }
            catch (BeanCreationException ex) {
                // ... [代码部分省略以简化]
            }
            finally {
                // ... [代码部分省略以简化]
            }

            // 如果成功创建了新的单例，将其加入缓存
            if (newSingleton) {
                addSingleton(beanName, singletonObject);
            }
        }

        // 返回单例对象
        return singletonObject;
    }
}

在createBean方法中，首先尝试调用resolveBeforeInstantiation，这个方法给InstantiationAwareBeanPostProcessor一个机会，允许它们返回一个代理对象，而不是目标bean的实例。如果这一步返回了一个非空的对象（也就是说，一个InstantiationAwareBeanPostProcessor创建了一个代理对象），那么这个代理对象将作为该bean的实例返回，跳过正常的bean创建过程。如果上面的步骤没有返回任何对象，那么代码将执行doCreateBean方法，这个方法负责实际的bean实例化、属性注入和初始化。

@Override
protected Object createBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args)
    throws BeanCreationException {
    
    // ... [代码部分省略以简化]
    
    try {
        // 给BeanPostProcessors一个机会返回一个代理对象，而不是目标bean实例。
        // 如果这步返回了一个非null的bean，那么这个bean将被返回，跳过正常的bean实例化过程。
        Object bean = resolveBeforeInstantiation(beanName, mbdToUse);
        if (bean != null) {
            return bean;
        }
    }
    catch (Throwable ex) {
        // ... [代码部分省略以简化]
    }

    try {
        // 正常的bean实例化、属性注入和初始化。
        // 这里是真正进行bean创建的部分。
        Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args);
        // 记录bean成功创建的日志
        if (logger.isTraceEnabled()) {
            logger.trace("Finished creating instance of bean '" + beanName + "'");
        }
        return beanInstance;
    }
    catch (BeanCreationException | ImplicitlyAppearedSingletonException ex) {
        // ... [代码部分省略以简化]
    }
    catch (Throwable ex) {
        // ... [代码部分省略以简化]
    }
}

在resolveBeforeInstantiation 方法中，首先尝试在bean实际实例化之前提前完成bean的实例化。这通常是为了返回一个代理对象。applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation 方法，尝试使用 InstantiationAwareBeanPostProcessor 的 postProcessBeforeInstantiation 方法来预先实例化bean。如果上一步成功创建了bean（例如，返回了一个代理对象），那么这个bean还会经过所有注册的 BeanPostProcessor 的 postProcessAfterInitialization 方法，这是对bean进行初始化后的最后处理。

protected Object resolveBeforeInstantiation(String beanName, RootBeanDefinition mbd) {
    Object bean = null;
    // 检查是否已尝试在实例化之前解析此bean
    if (!Boolean.FALSE.equals(mbd.beforeInstantiationResolved)) {
        // 如果bean不是合成的，并且存在InstantiationAwareBeanPostProcessors
        if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
            // 确定目标bean的类型
            Class<?> targetType = determineTargetType(beanName, mbd);
            // 如果目标类型不为空
            if (targetType != null) {
                // 尝试在实际实例化之前，通过BeanPostProcessors提前创建bean实例
                bean = applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation(targetType, beanName);
                // 如果bean实例创建成功
                if (bean != null) {
                    // 对bean实例应用postProcessAfterInitialization方法
                    bean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(bean, beanName);
                }
            }
        }
        // 标记bean在实例化之前是否已被解析
        mbd.beforeInstantiationResolved = (bean != null);
    }
    // 返回创建的bean实例或null
    return bean;
}

在applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation 方法中，回调每一个InstantiationAwareBeanPostProcessor接口的postProcessBeforeInstantiation方法。

protected Object applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName) {
    for (InstantiationAwareBeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessorCache().instantiationAware) {
        Object result = bp.postProcessBeforeInstantiation(beanClass, beanName);
        if (result != null) {
            return result;
        }
    }
    return null;
}

简单的实现InstantiationAwareBeanPostProcessor接口的类MyInstantiationAwareBeanPostProcessor，然后重写了postProcessBeforeInstantiation方法，此方法在bean实例化之前被调用。在bean实例化之前，我们可以选择返回一个不同的bean实例来替换原来要实例化的bean。如果我们从此方法返回非null的对象，Spring将使用我们返回的这个对象作为bean，并不会进入标准的实例化过程。如果返回null，则Spring将继续其正常的bean实例化过程，在postProcessBeforeInstantiation中我们仅是打印一个消息表示正在准备实例化该bean，并返回null。返回null意味着不中断正常的实例化过程。以上就是关于InstantiationAwareBeanPostProcessor类中的postProcessBeforeInstantiation方法的源码分析全过程，剩下两个方法请看后续分析。

public class MyInstantiationAwareBeanPostProcessor implements InstantiationAwareBeanPostProcessor {

    @Override
    public Object postProcessBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName) throws BeansException {
        if (beanClass == DataBase.class) {
            System.out.println("正在准备实例化: " + beanName);
        }
        return null;
    }
}

刚刚上面说到如果在resolveBeforeInstantiation方法中返回的是null，表示上面的步骤没有返回任何对象，那么代码将执行doCreateBean方法，这个方法负责实际的bean实例化、属性注入和初始化。

try {
    Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args);
    if (logger.isTraceEnabled()) {
        logger.trace("Finished creating instance of bean '" + beanName + "'");
    }
    return beanInstance;
}

在doCreateBean方法中，主要负责两大步骤，第一步是属性注入，第二步是bean初始化，确保bean是完全配置和准备好的。

protected Object doCreateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args)
        throws BeanCreationException {

    // 声明一个对象，后续可能用于存放初始化后的bean或它的代理对象
    Object exposedObject = bean;

    try {
        // 属性注入：这一步将配置中的属性值注入到bean实例中。例如，XML中定义的属性或使用@Autowired和@Value注解的属性都会在这里被注入
        populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);

        // bean初始化：这一步会执行bean的初始化方法，同时也会调用BeanPostProcessor的postProcessBeforeInitialization和postProcessAfterInitialization方法，它们可以对bean进行进一步的处理
        exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);
    } 
    catch (Throwable ex) {
        // ... [代码部分省略以简化]
    }

    // 返回创建和初始化后的bean
    return exposedObject;
}

在populateBean方法中，首先会调用所有的InstantiationAwareBeanPostProcessors的postProcessAfterInstantiation方法，以给它们一个机会在属性设置之前修改bean的状态。如果postProcessAfterInstantiation方法返回的是true，它首先会尝试使用postProcessProperties方法来处理属性值。如果这个方法返回null，则会继续使用老版本的postProcessPropertyValues方法。

protected void populateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable BeanWrapper bw) {
    // ... [代码部分省略以简化]

    // 如果当前的Bean不是合成的，并且存在InstantiationAwareBeanPostProcessors，那么给这些后处理器一个机会
    // 在Spring填充属性之前进行处理，例如支持不同风格的字段注入。
    if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
        for (InstantiationAwareBeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessorCache().instantiationAware) {
            // 如果返回false，代表此bean的属性不应继续被填充。
            if (!bp.postProcessAfterInstantiation(bw.getWrappedInstance(), beanName)) {
                return;
            }
        }
    }

    // ... [代码部分省略以简化]
    // 对每一个InstantiationAwareBeanPostProcessor进行处理，这些处理器可能会修改Bean的属性值。
    for (InstantiationAwareBeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessorCache().instantiationAware) {
        // 尝试使用新版本的方法 postProcessProperties
        PropertyValues pvsToUse = bp.postProcessProperties(pvs, bw.getWrappedInstance(), beanName);
        if (pvsToUse == null) {
            // 如果postProcessProperties返回null，尝试使用旧版本的方法 postProcessPropertyValues
            if (filteredPds == null) {
                filteredPds = filterPropertyDescriptorsForDependencyCheck(bw, mbd.allowCaching);
            }
            pvsToUse = bp.postProcessPropertyValues(pvs, filteredPds, bw.getWrappedInstance(), beanName);
            // 如果旧版本的方法也返回null，那么此bean的属性不应继续被填充。
            if (pvsToUse == null) {
                return;
            }
        }
        pvs = pvsToUse;
    }
    // ... [代码部分省略以简化]
}

最后调用到我们自定义的实现逻辑中来，在postProcessAfterInstantiation方法中设置了bean的postInstantiationFlag属性为true。这可以视为我们留下的标记，说明该bean已经被实例化了，然后返回true，表示我们允许Spring继续bean的初始化。然后再postProcessProperties方法中，修改bean的属性值将password属性的值修改为"******"

public class MyInstantiationAwareBeanPostProcessor implements InstantiationAwareBeanPostProcessor {

    @Override
    public boolean postProcessAfterInstantiation(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        if (bean instanceof DataBase) {
            ((DataBase) bean).setPostInstantiationFlag(true);
            System.out.println("Bean " + beanName + " 已实例化!");
            return true;
        }
        return true;
    }

    @Override
    public PropertyValues postProcessProperties(PropertyValues pvs, Object bean, String beanName) throws BeansException {
        if (bean instanceof DataBase) {
            MutablePropertyValues mpvs = (MutablePropertyValues) pvs;
            mpvs.addPropertyValue("password", "******");
            System.out.println(beanName + "的密码已被屏蔽:");
        }
        return pvs;
    }
}

七、注意事项

影响性能：这种后置处理器会在每个bean的创建过程中调用多次。尽量确保后处理器的逻辑简单且执行速度快，以减少对应用性能的影响。如果你在这三个方法postProcessBeforeInstantiation，postProcessAfterInstantiation，postProcessProperties中执行了复杂的逻辑，如数据库查询、远程调用或其他IO操作，由于每个bean的创建都会触发后处理器，这意味着上述方法将被频繁调用，这会严重影响应用启动时间和bean的创建性能。

返回非空的bean：如果在postProcessBeforeInstantiation方法中返回了非空的bean，那么正常的bean实例化和属性设置流程将被短路。这意味着postProcessAfterInstantiation和postProcessProperties等方法将不会被调用。另外也会导致BeanPostProcessor类中的postProcessBeforeInitialization也不会被调用

避免修改非目标bean：如果我们的InstantiationAwareBeanPostProcessor只对特定类型或名称的bean进行操作，确保在执行任何操作之前进行适当的检查。

八、总结

在我们的最佳实践中，使用AnnotationConfigApplicationContext创建Spring上下文，获取并打印DataBase类型bean的几个属性，以便于我们查看该bean在被处理后的状态。通过@Bean注解定义了MyInstantiationAwareBeanPostProcessor和DataBase两个beans。这是为了确保当Spring上下文启动时，这两个bean被Spring容器正确地管理和执行。然后实现了InstantiationAwareBeanPostProcessor接口来拦截bean的生命周期，在postProcessBeforeInstantiation打印出通知消息。在postProcessAfterInstantiation设置一个标记并打印出通知消息。在postProcessProperties屏蔽了密码，并打印出相关消息。通过此最佳实践，我们可以理解InstantiationAwareBeanPostProcessor的能力，它提供了在bean实例化及其属性设置过程中进行拦截和处理的功能。然后我们进行了源码分析，使用AnnotationConfigApplicationContext启动应用，注册配置类MyConfiguration。然后执行了refresh()方法是上下文初始化的关键，它启动Spring容器，扫描、注册、并初始化所有的beans。在refresh()过程中，finishBeanFactoryInitialization(beanFactory)方法被调用，它进一步调用beanFactory.preInstantiateSingletons()以确保所有非懒加载的单例beans都被预实例化。对于每个单例bean，getBean(beanName)方法被调用，这会触发bean的实例化、属性注入和初始化过程。doGetBean方法决定bean是否已经存在或是否需要创建新的实例。如果bean需要被创建，createBean方法被调用。在createBean中，resolveBeforeInstantiation方法给InstantiationAwareBeanPostProcessor机会在正常的实例化之前提前返回一个bean实例（如代理对象）。如果这个步骤没有返回代理对象或其他bean，那么正常的bean实例化、属性注入和初始化过程会继续。populateBean方法负责属性注入，它首先调用InstantiationAwareBeanPostProcessor的postProcessAfterInstantiation方法，给后处理器机会在属性设置前做修改。如果后处理器允许继续属性填充，那么属性值会进一步通过postProcessProperties或postProcessPropertyValues方法被处理。

好了本次源码分析就到此，希望你能学到有用的知识。