请你谈谈：BeanDefinition类作为Spring Bean的建模对象，与BeanFactoryPostProcessor之间的羁绊

那么，我们如何理解Spring Bean的建模对象呢？简而言之，它是指用于描述和配置Bean实例化过程的模型对象。有人可能会提出疑问，既然只需要Class（类）就可以实例化一个对象，Class作为类的元数据，可以视作对象的建模对象，为何Spring还需要其他机制来建立Bean呢？这其中的关键在于，Class本身虽然包含了类的定义和实例化的基础信息，但它无法涵盖Spring框架中Bean的所有特性和配置。例如，Bean的作用域（Scope）、注入模型（Injection Model）、是否采用懒加载（Lazy Initialization）等属性，这些都是在Spring容器级别进行配置和管理的，而这些信息无法通过简单的Class元数据来表达。

因此，为了更全面地描述和管理Bean，Spring引入了一个名为BeanDefinition的类。BeanDefinition类作为Spring Bean的建模对象，能够抽象出Bean的各种属性和配置信息，包括但不限于作用域、生命周期回调、初始化方法、销毁方法、依赖注入等。通过BeanDefinition，Spring能够精确地控制Bean的实例化过程，确保Bean能够按照预期的方式被创建、配置和管理。
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针对上述图示的详细文字说明如下：在一个给定的场景中，我们假设磁盘上存有N个.java源文件。首先，我们需要通过Java编译器将这些源文件逐一编译成相应的.class字节码文件。接着，当Java虚拟机（JVM）启动时，它会按照特定的类加载机制，将这些.class文件从磁盘加载到JVM的内部内存中。一旦.class文件被成功加载到内存中，JVM便能根据这些文件中定义的类模板信息来执行后续的操作。当JVM的字节码执行器在执行过程中遇到new关键字时，它会根据该关键字所指向的类的模板信息，在JVM的堆内存中为该类实例化一个对象，并为其分配相应的内存空间。这一过程确保了对象在JVM中的正确创建和初始化。

但是spring的bean实例化过程和一个普通java对象的实例化过程还是有区别的。
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前提：假设在你的项目或者磁盘上有X和Y两个类，X是被加了spring注解的，Y没有加spring的注解；也就是正常情况下当spring容器启动之后通过getBean(X)能正常返回X的bean，但是如果getBean(Y)则会出异常，因为Y不能被spring容器扫描到不能被正常实例化；

在Spring容器启动的过程中，ConfigurationClassPostProcessor这一Bean工厂的后置处理器会被调用，以完成特定配置的扫描和解析。这里的“扫描”实际上是指Spring从类路径中识别并读取类的元数据。然而，读取到的类的元数据，如类的类型、名称和构造方法等，并不会直接存储在Class对象中。尽管Class对象确实包含了这些基本信息，但Spring在实例化Bean时，还需要考虑更多的配置属性，如作用域（scope）、延迟加载（lazy）、依赖关系（dependsOn）等。

为了满足这些需求，Spring设计了一个名为BeanDefinition的类，用于存储和管理Bean的完整配置信息。因此，当Spring读取到类的元数据后，

①它会为每个类实例化一个BeanDefinition对象，通过该对象的各种set方法将相关信息（包括从Class对象获取的元数据以及额外的配置属性）存储起来。

②在扫描过程中，每当Spring遇到一个符合规则的类，它都会实例化一个新的BeanDefinition对象，并根据类的名称自动生成一个Bean的名称（例如，对于名为IndexService的类，Spring会按照其命名规则生成一个名为indexService的Bean名称）。当然，Spring也提供了灵活的命名策略，允许开发者自定义名称生成器以覆盖默认行为。

③随后，Spring会将这个BeanDefinition对象及其对应的Bean名称存储在一个Map中，其中键（key）为Bean名称，值（value）为BeanDefinition对象。这个过程确保了Bean的元数据和配置信息在Spring容器中的有序管理和高效检索。至此，上述流程中的第①、②、③步便完成了，为后续的Bean创建和依赖注入等操作奠定了基础。

这里需要说明的是spring启动的时候会做很多工作，不仅仅是完成扫描，在扫描之前spring还干了其他大量事情；比如实例化beanFacctory、比如实例化类扫描器等等。

Appconfig.java
@ComponentScan("com.luban.beanDefinition")
@Configuration
public class Appconfig {
}X.java
@Component
public class X {public X(){System.out.println("X Constructor");}
}Y.java
public class Y {
}Test.java
public class Test{public static void main(String[] args) {AnnotationConfigApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext();ac.register(Appconfig.class);ac.refresh();}}

在上述代码示例中，存在两个类：X和Y。其中，X类被标注了某个注解，而Y类则未被标注。在X类中，存在一个构造方法，该方法在X类实例化时会输出"X Constructor"。根据Spring框架的工作原理，当Spring容器启动时，它会执行一系列的初始化步骤，其中包括对带有特定注解的类的扫描和解析。

具体来说，在Spring容器的初始化过程中，会调用org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#invokeBeanFactoryPostProcessors方法。这个方法负责执行Bean工厂的后置处理器，其中就包括了对带有特定注解的类的扫描和解析。为了验证这一过程，我在该方法上设置了一个断点。

在Spring框架中，invokeBeanFactoryPostProcessors 是一个非常重要的方法，它负责在Spring容器初始化过程中调用所有实现了 BeanFactoryPostProcessor 接口的bean。这些后处理器允许在bean的定义被加载到Spring的bean工厂（BeanFactory）之后，但在bean被实例化之前，对bean定义进行修改或添加。

当应用程序启动并触发Spring容器初始化时，会调用invokeBeanFactoryPostProcessors方法。在方法执行之前，检查Spring内部的beanDefinitionMap（或类似的存储结构），发现其中并没有键为"x"的元素，这说明此时X类尚未被扫描和解析。

随着invokeBeanFactoryPostProcessors方法的执行，Spring开始扫描并解析带有注解的类。当扫描到X类时，它会将X类的信息解析为一个BeanDefinition对象，并将该对象以键为"x"的形式存储到beanDefinitionMap中。

完成扫描和解析后，我再次检查了beanDefinitionMap，发现其中已经包含了键为"x"的元素，其对应的值正是一个BeanDefinition对象。然而，此时并未发现控制台输出"X Constructor"，这说明尽管X类已经被扫描并解析为一个BeanDefinition对象，但X类的实例并未被创建。

这个例子清晰地展示了Spring框架在初始化过程中的一个关键步骤：首先扫描并解析带有注解的类，将其信息存储为BeanDefinition对象并放入beanDefinitionMap中；随后，在适当的时候（如依赖注入时），才会根据这些BeanDefinition对象来实例化相应的类。关于beanDefinitionMap的详细工作原理和用途，将在后续的文章中进一步探讨。在本文中，读者只需理解它是一个专门用于存储BeanDefinition对象的集合即可。

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④在Spring将类所对应的BeanDefinition对象存储到Map之后，它会进一步调用程序员提供的Bean工厂后置处理器BeanFactoryPostProcessor。那么，什么是BeanFactoryPostProcessor呢？在Spring的架构中，BeanFactoryPostProcessor是一个接口，用于定义对BeanFactory进行额外处理或修改的逻辑。任何实现了该接口的类都可以被视为一个BeanFactoryPostProcessor。关于BeanFactoryPostProcessor接口的详细源码解析，我们将在后续的文章中深入探讨。在此，我们先简要概述其基本作用。

值得注意的是，Spring内部也实现了BeanFactoryPostProcessor接口，例如ConfigurationClassPostProcessor。该类在Spring源码中扮演着举足轻重的角色，它负责执行诸如扫描配置类、解析配置信息等重要功能。在我看来，ConfigurationClassPostProcessor是理解Spring源码过程中不可或缺的关键类之一。由于其功能复杂且广泛，我们将在后续的分析中逐一深入探讨。现在，让我们先来看一下这个类的类结构图，以便对其有一个初步的了解。
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ConfigurationClassPostProcessor作为Spring框架中的一个核心组件，实现了多个接口，其中与本文直接相关的是BeanDefinitionRegistryPostProcessor和BeanFactoryPostProcessor。尽管BeanDefinitionRegistryPostProcessor继承了BeanFactoryPostProcessor，但为了更好地理解其角色和用途，我们将其视为两个独立的接口。

在Spring的启动过程中，ConfigurationClassPostProcessor发挥了关键作用。具体来说，当Spring执行①②③步骤时，它实际上是调用了ConfigurationClassPostProcessor中实现的BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口的postProcessBeanDefinitionRegistry方法。这一步骤负责处理与BeanDefinition注册相关的逻辑。

进入第④步时，Spring会执行BeanFactoryPostProcessor接口的postProcessBeanFactory方法。这里需要明确的是，Spring首先会调用ConfigurationClassPostProcessor自身的postProcessBeanFactory方法，这是因为它本身也实现了该接口。之后，如果应用程序开发者提供了自定义的BeanFactoryPostProcessor实现，Spring也会依次调用这些自定义的postProcessBeanFactory方法。

为了更清晰地表达这一过程，我们注意到第④步在图中是以红色虚线表示的，这是因为这一步的执行依赖于开发者是否提供了自定义的BeanFactoryPostProcessor。然而，不论开发者是否提供了自定义实现，Spring都会执行其内置的BeanFactoryPostProcessor，即ConfigurationClassPostProcessor。因此，图表在描述第④步时确实可以进一步细化，以明确表示Spring对内置和自定义BeanFactoryPostProcessor的执行。

综上所述，Spring在启动过程中通过ConfigurationClassPostProcessor的BeanDefinitionRegistryPostProcessor和BeanFactoryPostProcessor接口实现了对BeanDefinition的注册和Bean工厂的后处理。无论是内置的还是自定义的BeanFactoryPostProcessor，都在Spring的启动流程中扮演着重要角色。

重点：我们用自己的话总结一下BeanFactoryPostProcessor的执行时机（不管内置的还是程序员提供）：

BeanFactoryPostProcessor的执行时机是在Spring容器创建并初始化Bean定义之后，但在实例化任何Bean之前。这是一个关键的扩展点，允许开发者在Spring容器完成基本的Bean定义加载和解析之后，对BeanFactory的内容进行额外的处理或修改。

无论是Spring内置的BeanFactoryPostProcessor实现（如ConfigurationClassPostProcessor），还是程序员自己提供的自定义BeanFactoryPostProcessor实现，它们的postProcessBeanFactory方法都会在容器准备实例化Bean之前被调用。

具体来说，当Spring容器启动时，它会首先读取配置文件或注解信息，并将这些配置转化为内部的Bean定义（BeanDefinition）。完成这一步之后，Spring会查找所有实现了BeanFactoryPostProcessor接口的类，并依次调用它们的postProcessBeanFactory方法。这些处理器可以对BeanFactory中的Bean定义进行修改、添加或删除，从而影响最终的Bean实例化过程。

因此，BeanFactoryPostProcessor为开发者提供了一个在Spring容器启动过程中干预Bean定义的机会，使得开发者能够根据自己的需求对容器进行定制和扩展。

那么第④步当中提到的执行程序员提供的BeanFactoryPostProcessor到底有什么意义呢？程序员提供BeanFactoryPostProcessor的场景在哪里？有哪些主流框架这么干过呢？

首先回答第一个问题，意义在哪里？可以看一下这个接口的方法签名：

void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) 
throws BeansException;

其实讨论这个方法的意义就是讨论BeanFactoryPostProcessor的作用或者说意义，参考这个方法的一句：

Modify the application context’s internal bean factory after its standard initialization
在应用程序上下文的标准初始化之后修改内部的BeanFactory

在Spring框架中，BeanFactoryPostProcessor（此处特指直接实现此接口的后置处理器，不涉及BeanDefinitionRegistryPostProcessor）被视为一个关键的扩展点。Spring框架通过提供这样的扩展点，旨在赋予开发者对BeanFactory初始化过程进行干预的能力，这是深入学习Spring源码并对其进行二次开发或构建优雅插件的重要一环。需要特别强调的是，这里的核心焦点在于“初始化过程”，而非“实例化过程”。这两者在Spring框架的上下文中具有显著的区别，特别是在阅读Spring源码时，应特别留意这两个术语的使用。

深入Spring的源码，我们会发现整个容器初始化过程实质上是由各种后置处理器（PostProcessor）的调用序列所构成的。这些后置处理器大致可以分为两类：一类关注于bean的实例化过程，而另一类则关注于bean的初始化过程。这种分类并非主观臆想，而是基于Spring框架对初始化和实例化概念的明确区分。熟悉Spring后置处理器体系的开发者，从其命名规则中就能洞察到Spring对这两者之间的严格区分。

严谨地阐述，BeanFactoryPostProcessor的主要作用并不在于干预BeanFactory的实例化过程，即BeanFactory如何被创建（new）出来。然而，一旦BeanFactory实例化完成，BeanFactoryPostProcessor便能够介入其后的属性配置和修改阶段，也就是我们通常所说的“初始化”过程。

具体来说，BeanFactoryPostProcessor接口中定义的方法postProcessBeanFactory接受一个类型为ConfigurableListableBeanFactory的参数，这个参数代表了已经实例化并配置好的BeanFactory对象。由于Spring在调用postProcessBeanFactory方法时传递的是已经准备好的beanFactory实例，因此开发者可以在这个方法中对BeanFactory进行进一步的配置或修改。

这意味着，通过实现BeanFactoryPostProcessor接口并覆盖postProcessBeanFactory方法，开发者可以定制BeanFactory的初始化过程，例如添加、修改或删除bean定义，调整bean的属性等。然而，需要强调的是，在操作过程中应当遵循Spring框架的设计原则和最佳实践，以确保系统的稳定性和可维护性。

在处理BeanFactory对象时，仅仅进行简单的打印（如使用System.out.println）是远远不够的，这种做法并不能充分发挥BeanFactory的功能，更不能称之为“肆意妄为”。实际上，BeanFactory提供了丰富的功能和API供开发者使用，但我们必须先深入理解其特性和API，才能有效地利用它。

尽管BeanFactory本身具有复杂性，不在此展开详细讨论，但与本文内容紧密相关的是beanDefintionMap（存储BeanDefinition的集合），这个重要的数据结构就定义在BeanFactory中。BeanFactory也提供了相应的API供程序员操作这个Map，比如允许我们修改其中已存在的BeanDefinition对象，或者向其中添加新的BeanDefinition对象。这些操作都需要开发者对BeanFactory和BeanDefinition有深入的了解，以确保在操作时遵循最佳实践，并保持系统的稳定性和可维护性。

@Component
public class TestBeanFactoryPostPorcessor implements BeanFactoryPostProcessor {@Overridepublic void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {// 转换为子类，因为父类没有添加beanDefintion对象的apiDefaultListableBeanFactory defaultbf =
(DefaultListableBeanFactory) beanFactory;// new一个Y的beanDefinition对象，方便测试动态添加GenericBeanDefinition y= new GenericBeanDefinition();y.setBeanClass(Y.class);// 添加一个beanDefinition对象，原本这个Y没有被spring扫描到defaultbf.registerBeanDefinition("y", y);// 得到一个已经被扫描出来的beanDefintion对象x// 因为X本来就被扫描出来了，所以是直接从map中获取BeanDefinition x = defaultbf.getBeanDefinition("x");// 修改这个X的beanDefintion对象的class为Z// 原本这个x代表的class为X.class；现在为Z.classx.setBeanClassName("com.luban.beanDefinition.Z");}}

在项目中，我们定义了三个类：X、Y和Z。其中，仅有类X被标注了@Component注解。因此，在代码执行到特定方法时，Spring容器仅扫描并识别到了类X，导致BeanFactory中的beanDefinitionMap仅包含与类X相对应的BeanDefinition对象。

为了演示如何动态添加自定义的BeanDefinition对象，笔者首先手动创建了一个与类Y相对应的BeanDefinition实例，并通过调用registerBeanDefinition(“y”, yBeanDefinition)方法，将其注册到beanDefinitionMap中。这一步骤展示了如何向Spring容器中动态添加一个自行实例化的BeanDefinition对象。

随后，为了演示如何动态修改已扫描的BeanDefinition对象，笔者通过调用getBeanDefinition(“x”)方法获取了与类X相对应的已存在BeanDefinition对象。然后，通过调用xBeanDefinition.setBeanClassName(“Z”)方法，将原本与类X关联的BeanDefinition对象所指向的类更改为Z。这一步骤展示了如何在运行时动态修改Spring容器中已扫描和注册的BeanDefinition对象。

public static void main(String[] args) {AnnotationConfigApplicationContext ac =
new AnnotationConfigApplicationContext();ac.register(Appconfig.class);ac.refresh();//正常打印System.out.println(ac.getBean(Y.class));//正常打印System.out.println(ac.getBean(Z.class));//异常打印//虽然X加了注解，但是被偷梁换柱了，故而异常System.out.println(ac.getBean(X.class));}

总结上述图示内容，Spring实例化一个Bean的过程并非直接与你所提供的类相关，而是与特定的BeanDefinition对象所映射的类直接相关。通常情况下，一个BeanDefinition对象对应一个类，但特殊情况下也可能存在不同映射关系。为了更形象地解释这一点，可以借用一个比喻：假设读者你喜欢一位女性（小A），而小A则对笔者有所好感。然而，你不能因此就推断你也喜欢笔者，因为两者之间的喜好关系并不具有传递性。此外，需要强调的是，笔者在此仅作为比喻中的一个角色，与现实中的性别倾向无关，这一点应明确区分。

综上所述，BeanFactoryPostProcessor是Spring框架中一个强大的扩展点，允许程序员在Bean生命周期的特定阶段对BeanFactory进行深入的定制和修改。通过合理地利用这一特性，程序员可以构建出更加灵活、可维护的Spring应用。