Spring 扩展点总结与分析

1. 容器启动前扩展

扩展点：ApplicationContextInitializer
作用阶段：Spring 容器刷新（refresh()）之前。
业务扩展方向：

• 动态激活环境配置（如切换 Profile）。
• 预加载外部资源（如远程配置中心数据）。
• 注册自定义 PropertySource（扩展配置源）。

代码示例：

public class EnvConfigInitializer implements ApplicationContextInitializer {
    @Override
    public void initialize(ConfigurableApplicationContext context) {
        System.setProperty("app.mode", "cluster");
    }
}

2. Bean 定义扩展

扩展点：BeanDefinitionRegistryPostProcessor
作用阶段：Bean 定义加载后、实例化前。
业务扩展方向：

• 动态注册 Bean：如根据数据库配置生成动态数据源。
• 修改 Bean 定义：调整 Bean 的作用域或属性（如 @Scope 覆盖）。
• 框架集成：MyBatis 通过此接口注册 Mapper 接口的代理类。

代码示例：

public class DynamicBeanRegistrar implements BeanDefinitionRegistryPostProcessor {
    @Override
    public void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry) {
        registry.registerBeanDefinition("customBean", new RootBeanDefinition(CustomService.class));
    }
}

// org.mybatis.spring.mapper.MapperScannerConfigurer#postProcessBeanDefinitionRegistry
public class MapperScannerConfigurer implements BeanDefinitionRegistryPostProcessor, ApplicationContextAware {

    private String basePackage;
    private ApplicationContext applicationContext;

    public void setBasePackage(String basePackage) {
        this.basePackage = basePackage;
    }

    @Override
    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
        this.applicationContext = applicationContext;
    }

    @Override
    public void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry) throws BeansException {
        ClassPathMapperScanner scanner = new ClassPathMapperScanner(registry);
        //设置其资源加载器为当前的 ApplicationContext
        scanner.setResourceLoader(this.applicationContext);
        scanner.registerFilters();
        //调用 scanner.scan(this.basePackage) 方法，扫描指定的包路径，找到所有符合条件的 Mapper 接口，并将它们注册为 Spring 的 BeanDefinition。
        scanner.scan(this.basePackage);
    }

    @Override
    public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {
        // 省略
    }
}

3. Bean 实例化扩展

扩展点：BeanPostProcessor
作用阶段：Bean 初始化前后（如 @PostConstruct 执行前后）。
业务扩展方向：

• AOP 代理增强：自动为特定 Bean 生成动态代理（如 @Async 实现）。
• 属性注入校验：检查 @Autowired 字段是否为空。
• 监控埋点：统计 Bean 方法执行耗时。

代码示例：

public class LoggingBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {
    @Override
    public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) {
        return Proxy.newProxyInstance(bean.getClass().getClassLoader(), 
            bean.getClass().getInterfaces(), (proxy, method, args) -> {
                System.out.println("Method called: " + method.getName());
                return method.invoke(bean, args);
            });
    }
}

public class AsyncAnnotationBeanPostProcessor extends AbstractBeanFactoryAwareAdvisingPostProcessor {

    @Override
    public void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) {
        super.setBeanFactory(beanFactory);
        // 创建异步通知器 AsyncAnnotationAdvisor
        AsyncAnnotationAdvisor advisor = new AsyncAnnotationAdvisor(this.executor, this.exceptionHandler);
        if (this.asyncAnnotationType != null) {
            advisor.setAsyncAnnotationType(this.asyncAnnotationType);
        }
        // 设置代理类型（JDK 动态代理或 CGLIB）
        advisor.setProxyTargetClass(this.proxyTargetClass);
        this.advisor = advisor;
    }
}

4. 生命周期回调

扩展点：InitializingBean（afterPropertiesSet()）、DisposableBean（destroy()）
作用阶段：Bean 属性注入后、销毁前。
业务扩展方向：

• 资源初始化：数据库连接池启动。
• 优雅停机：释放占用的资源（如线程池关闭）。

代码示例：

public class CacheManager implements InitializingBean, DisposableBean {
    @Override
    public void afterPropertiesSet() {
        initRedisConnection();
    }

    @Override
    public void destroy() {
        releaseRedisConnection();
    }
}

5. 事件监听扩展

扩展点：ApplicationListener（监听 ApplicationEvent）
关键事件：

• ContextRefreshedEvent：容器刷新完成（缓存预热）。
• ContextClosedEvent：容器关闭（资源清理）。
• RequestHandledEvent：HTTP 请求处理完毕（请求日志统计）。

业务扩展方向：

• 分布式配置热更新：监听配置变更事件。
• 服务状态监控：容器启动后注册到注册中心。

代码示例：

@Component
public class CacheWarmUpListener implements ApplicationListener<ContextRefreshedEvent> {
    @Override
    public void onApplicationEvent(ContextRefreshedEvent event) {
        loadHotDataToCache();
    }
}

6. 条件化装配扩展

扩展点：Condition（配合 @Conditional）
作用阶段：Bean 加载条件判断。
业务扩展方向：

• 环境适配：根据操作系统动态加载实现类。
• 功能开关：通过配置中心控制 Bean 是否生效。
  代码示例：

public class ClusterModeCondition implements Condition {
    @Override
    public boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) {
        return "cluster".equals(context.getEnvironment().getProperty("app.mode"));
    }
}

@Configuration
@Conditional(ClusterModeCondition.class)
public class ClusterConfig { /* 集群模式专用配置 */ }

7. 自定义作用域

扩展点：Scope（如 @RequestScope、@SessionScope）
业务扩展方向：

• Web 请求级缓存：每个 HTTP 请求绑定独立 Bean 实例。
• 分布式会话管理：自定义作用域存储到 Redis。

代码示例：

public class ThreadLocalScope implements Scope {
    private ThreadLocal<Map<String, Object>> threadLocal = ThreadLocal.withInitial(HashMap::new);

    @Override
    public Object get(String name, ObjectFactory<?> objectFactory) {
        return threadLocal.get().computeIfAbsent(name, k -> objectFactory.getObject());
    }
}

8. 类型转换扩展

扩展点：Converter、GenericConverter
业务扩展方向：

• 复杂对象解析：字符串转枚举、日期格式统一处理。
• API 参数映射：将 HTTP 参数转换为领域对象。
  代码示例：

public class StringToUserConverter implements Converter<String, User> {
    @Override
    public User convert(String source) {
        return JSON.parseObject(source, User.class);
    }
}

9. Spring Boot 特有扩展

扩展点：ApplicationRunner、CommandLineRunner
作用阶段：应用启动完成后。
业务扩展方向：

• 初始化任务：数据库脚本检查、静态资源预加载。
• 异步启动：非阻塞执行耗时任务（如消息队列消费者启动）。

代码示例：

@Component
public class DataCheckRunner implements ApplicationRunner {
    @Override
    public void run(ApplicationArguments args) {
        validateDatabaseSchema();
    }
}

总结：扩展方向与业务场景

设计原则与最佳实践

1. 明确阶段：根据业务需求选择最靠近目标阶段的扩展点（如修改 Bean 定义用 BeanFactoryPostProcessor 而非 BeanPostProcessor）。
2. 避免副作用：确保扩展逻辑不影响 Spring 原生生命周期（如 BeanPostProcessor 中避免过早初始化其他 Bean）。
3. 性能优先：高频扩展点（如 BeanPostProcessor）应减少阻塞操作，必要时采用懒加载或异步处理。
4. 兼容性：自定义扩展需考虑 Spring 版本差异（如 ApplicationContextInitializer 在 Spring Boot 中的注册方式）。