七、Spring-注解开发实现原理

大家在spring开发的过程中，肯定使用了大量的注解，比如@ComponentScan、@Import、@Bean、@Configuration、@Conditional等大量注解来帮助我们快速开发，但是大家想过没有，他们底层是如何实现的。

比如之前大家注册一个bean需要在spring.xml配置文件里面配置一堆，现在只需要一个注解就可以完成了。

<bean id="cat"  class="com.amarsoft.code.spring.pojo.Cat"></bean>

@Component
public class Cat {int age;public Cat() {System.err.println("Cat初始化成功");}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}
}

上面是如何做到的？它是依靠ConfigurationClassPostProcessor实现的。

ConfigurationClassPostProcessor是一个实现BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口的类，在spring容器初始化的时候，调用BeanFactory的后置处理器实现注解扫描的，注册bean定义信息的。

public class ConfigurationClassPostProcessor implements BeanDefinitionRegistryPostProcessor,PriorityOrdered, ResourceLoaderAware, ApplicationStartupAware, BeanClassLoaderAware, EnvironmentAware {.............
}

方法如何跟入：

AbstractApplicationContext类：

refresh() ---- invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory) --- 找到实现BeanDefinitionRegistryPostProcessor和PriorityOrdered接口的方法进行调用invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors方法到ConfigurationClassPostProcessor类进行处理。

核心处理逻辑代码：

protected final SourceClass doProcessConfigurationClass(ConfigurationClass configClass, SourceClass sourceClass, Predicate<String> filter)throws IOException {if (configClass.getMetadata().isAnnotated(Component.class.getName())) {// Recursively process any member (nested) classes firstprocessMemberClasses(configClass, sourceClass, filter);}// Process any @PropertySource annotationsfor (AnnotationAttributes propertySource : AnnotationConfigUtils.attributesForRepeatable(sourceClass.getMetadata(), PropertySources.class,org.springframework.context.annotation.PropertySource.class)) {if (this.environment instanceof ConfigurableEnvironment) {processPropertySource(propertySource);}else {logger.info("Ignoring @PropertySource annotation on [" + sourceClass.getMetadata().getClassName() +"]. Reason: Environment must implement ConfigurableEnvironment");}}// Process any @ComponentScan annotationsSet<AnnotationAttributes> componentScans = AnnotationConfigUtils.attributesForRepeatable(sourceClass.getMetadata(), ComponentScans.class, ComponentScan.class);if (!componentScans.isEmpty() &&!this.conditionEvaluator.shouldSkip(sourceClass.getMetadata(), ConfigurationPhase.REGISTER_BEAN)) {for (AnnotationAttributes componentScan : componentScans) {// The config class is annotated with @ComponentScan -> perform the scan immediatelySet<BeanDefinitionHolder> scannedBeanDefinitions =this.componentScanParser.parse(componentScan, sourceClass.getMetadata().getClassName());// Check the set of scanned definitions for any further config classes and parse recursively if neededfor (BeanDefinitionHolder holder : scannedBeanDefinitions) {BeanDefinition bdCand = holder.getBeanDefinition().getOriginatingBeanDefinition();if (bdCand == null) {bdCand = holder.getBeanDefinition();}if (ConfigurationClassUtils.checkConfigurationClassCandidate(bdCand, this.metadataReaderFactory)) {parse(bdCand.getBeanClassName(), holder.getBeanName());}}}}// Process any @Import annotationsprocessImports(configClass, sourceClass, getImports(sourceClass), filter, true);// Process any @ImportResource annotationsAnnotationAttributes importResource =AnnotationConfigUtils.attributesFor(sourceClass.getMetadata(), ImportResource.class);if (importResource != null) {String[] resources = importResource.getStringArray("locations");Class<? extends BeanDefinitionReader> readerClass = importResource.getClass("reader");for (String resource : resources) {String resolvedResource = this.environment.resolveRequiredPlaceholders(resource);configClass.addImportedResource(resolvedResource, readerClass);}}// Process individual @Bean methodsSet<MethodMetadata> beanMethods = retrieveBeanMethodMetadata(sourceClass);for (MethodMetadata methodMetadata : beanMethods) {configClass.addBeanMethod(new BeanMethod(methodMetadata, configClass));}// Process default methods on interfacesprocessInterfaces(configClass, sourceClass);// Process superclass, if anyif (sourceClass.getMetadata().hasSuperClass()) {String superclass = sourceClass.getMetadata().getSuperClassName();if (superclass != null && !superclass.startsWith("java") &&!this.knownSuperclasses.containsKey(superclass)) {this.knownSuperclasses.put(superclass, configClass);// Superclass found, return its annotation metadata and recursereturn sourceClass.getSuperClass();}}// No superclass -> processing is completereturn null;}

下面挑选几个注解说明一下，其他的注解也大同小异。

@ComponentScan

它的出现主要是对标component-scan标签，标签只能使用在xml的配置文件中，而现在越来越流行使用注解的形式注册bean。

首先检查传入的bean定义是否实现ComponentScan，如果实现了拿出ComponentScan信息。
判断如果不为空和是否符合注入条件，这里shouldSkip方法里面应用了@Conditional注解判断条件。
进行遍历ComponentScan注解信息，使用componentScanParser解析，找出符合条件的bean定义信息。
对找到的bean定义信息进行递归调用，防止找到的bean定义信息上面还有注解信息。

// Process any @ComponentScan annotationsSet<AnnotationAttributes> componentScans = AnnotationConfigUtils.attributesForRepeatable(sourceClass.getMetadata(), ComponentScans.class, ComponentScan.class);if (!componentScans.isEmpty() &&!this.conditionEvaluator.shouldSkip(sourceClass.getMetadata(), ConfigurationPhase.REGISTER_BEAN)) {for (AnnotationAttributes componentScan : componentScans) {// The config class is annotated with @ComponentScan -> perform the scan immediatelySet<BeanDefinitionHolder> scannedBeanDefinitions =this.componentScanParser.parse(componentScan, sourceClass.getMetadata().getClassName());// Check the set of scanned definitions for any further config classes and parse recursively if neededfor (BeanDefinitionHolder holder : scannedBeanDefinitions) {BeanDefinition bdCand = holder.getBeanDefinition().getOriginatingBeanDefinition();if (bdCand == null) {bdCand = holder.getBeanDefinition();}if (ConfigurationClassUtils.checkConfigurationClassCandidate(bdCand, this.metadataReaderFactory)) {parse(bdCand.getBeanClassName(), holder.getBeanName());}}}}

特别说明一下这个寻找bean定义信息过程方法：

这里扫描使用的ClassPathBeanDefinitionScanner这个扫描器，它的作用是指定过滤条件，在指定的classpath下寻找符合条件的bean定义信息，并且之后注册到registerBeanDefinition集合中。

mybatis框架的@MapperScan扫描mapper也是使用的这个扫描器来实现的。

参考：org.mybatis.spring.mapper.ClassPathMapperScanner

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