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死磕Spring之IoC篇 – @Bean 等注解的实现原理

该系列文章是本人在学习 Spring 的过程中总结下来的,里面涉及到相关源码,可能对读者不太友好,请结合我的源码注释 Spring 源码分析 GitHub 地址 进行阅读

Spring 版本:5.1.14.RELEASE

开始阅读这一系列文章之前,建议先查看《深入了解 Spring IoC(面试题)》这一篇文章

该系列其他文章请查看:《死磕 Spring 之 IoC 篇 – 文章导读》

@Bean 等注解的实现原理

通过前面的一系列文章我们了解到

@Component

注解(及其派生注解)标注的 Class 类都会被解析成 BeanDefinition(Bean 的“前身”),然后会被初始化成 Bean 对象。那么

@Bean

注解不是

@Component

的派生注解,且用于标注方法,该注解的解析过程在前面的文章中没有提到,那么在 Spring 中是如何解析

@Bean

注解的呢?

可以先回顾一下《Spring 应用上下文 ApplicationContext》文章“BeanFactory 后置处理阶段”的小节中讲到,在创建好 BeanFactory 后会调用所有的 BeanFactoryPostProcessor 处理器对其进行后置处理。

@Bean

注解就是在这个过程被解析的,解析过程大致就是遍历所有的 BeanDefinition,如果其内部包含

@Bean

标注的注解,则会将该方法解析出一个 BeanDefinition 对象并注册。当然,除了

@Bean

注解外,例如

@ComponentScan

@Import

@ImportResource

@PropertySource

注解都是在该过程中进行解析的。那么接下来将分析整个的解析过程,入口在

ConfigurationClassPostProcessor

这个处理器中。

概览

主要涉及以下几个类:

  • org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassPostProcessor

    ,处理 Spring 应用上下文中的配置类,解析

    @Bean

    等注解,并进行 CGLIB 提升

  • org.springframework.context.annotation.ConfigurationClass

    ,根据前面提到的配置类解析出来的对象,包含各种注解的信息,例如

    @Bean

    @Import
  • org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassParser

    ,解析配置类,生成 ConfigurationClass 对象并保存

  • org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassBeanDefinitionReader

    配置类中 BeanDefinition 的读取器,根据 ConfigurationClass 解析出 BeanDefinition 并注册

配置类:带有

@Configuration

注解的类,如果这个类带有

@Component

|

@ComponentScan

|

@Import

|

@ImportSource

注解,或者内部存在

@Bean

的方法都算配置类

几个关键处理器的注册

处理器

关键的处理器:

  • ConfigurationClassPostProcessor

    :处理 Spring 应用上下文中的配置类,解析

    @Bean

    等注解,并进行 CGLIB 提升

  • AutowiredAnnotationBeanPostProcessor

    :解析

    @Autowired

    @Value

    注解标注的属性,获取对应属性值,进行依赖注入

  • CommonAnnotationBeanPostProcessor

    :会解析

    @Resource

    注解标注的属性,获取对应的属性值,进行依赖注入

  • EventListenerMethodProcessor

    :解析

    @EventListener

    注解标注的方法,会将其解析成 Spring 事件监听器并注册

  • DefaultEventListenerFactory

    :帮助 EventListenerMethodProcessor 将

    @EventListener

    注解标注的方法生成事件监听器

注册过程

《BeanDefinition 的解析过程(面向注解)》文章中讲到,如果在 XML 配置文件中配置了

<context:component-scan />

标签,会通过 ClassPathBeanDefinitionScanner 扫描器进行解析;在《Spring 应用上下文 ApplicationContext》文章的“BeanFactory 创建阶段”小节中讲到,支持注解配置的 Spring 应用上下文会通过 ClassPathBeanDefinitionScanner 扫描器进行扫描。

在 ClassPathBeanDefinitionScanner 的扫描过程中会调用 AnnotationConfigUtils#registerAnnotationConfigProcessors(BeanDefinitionRegistry) 方法,如下:

public int scan(String... basePackages) {// <1> 获取扫描前的 BeanDefinition 数量int beanCountAtScanStart = this.registry.getBeanDefinitionCount();// <2> 进行扫描,将过滤出来的所有的 .class 文件生成对应的 BeanDefinition 并注册doScan(basePackages);// Register annotation config processors, if necessary.// <3> 如果 `includeAnnotationConfig` 为 `true`(默认),则注册几个关于注解的 PostProcessor 处理器(关键)// 在其他地方也会注册,内部会进行判断,已注册的处理器不会再注册if (this.includeAnnotationConfig) {AnnotationConfigUtils.registerAnnotationConfigProcessors(this.registry);}// <4> 返回本次扫描注册的 BeanDefinition 数量return (this.registry.getBeanDefinitionCount() - beanCountAtScanStart);}

我们再来看到 AnnotationConfigUtils 的这个方法,如下:

public static void registerAnnotationConfigProcessors(BeanDefinitionRegistry registry) {registerAnnotationConfigProcessors(registry, null);}/*** Register all relevant annotation post processors in the given registry.* @param registry the registry to operate on* @param source the configuration source element (already extracted)* that this registration was triggered from. May be {@code null}.* @return a Set of BeanDefinitionHolders, containing all bean definitions* that have actually been registered by this call*/public static Set<BeanDefinitionHolder> registerAnnotationConfigProcessors(BeanDefinitionRegistry registry, @Nullable Object source) {DefaultListableBeanFactory beanFactory = unwrapDefaultListableBeanFactory(registry);if (beanFactory != null) {if (!(beanFactory.getDependencyComparator() instanceof AnnotationAwareOrderComparator)) {beanFactory.setDependencyComparator(AnnotationAwareOrderComparator.INSTANCE);}if (!(beanFactory.getAutowireCandidateResolver() instanceof ContextAnnotationAutowireCandidateResolver)) {beanFactory.setAutowireCandidateResolver(new ContextAnnotationAutowireCandidateResolver());}}Set<BeanDefinitionHolder> beanDefs = new LinkedHashSet<>(8);// 处理 Spring 应用上下文中的配置类if (!registry.containsBeanDefinition(CONFIGURATION_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME)) {RootBeanDefinition def = new RootBeanDefinition(ConfigurationClassPostProcessor.class);def.setSource(source);beanDefs.add(registerPostProcessor(registry, def, CONFIGURATION_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME));}// 处理 @Autowired 以及 @Value 注解if (!registry.containsBeanDefinition(AUTOWIRED_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME)) {RootBeanDefinition def = new RootBeanDefinition(AutowiredAnnotationBeanPostProcessor.class);def.setSource(source);beanDefs.add(registerPostProcessor(registry, def, AUTOWIRED_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME));}// (条件激活)处理 JSR-250 注解 @Resource,如 @PostConstruct、@PreDestroy 等// Check for JSR-250 support, and if present add the CommonAnnotationBeanPostProcessor.if (jsr250Present && !registry.containsBeanDefinition(COMMON_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME)) {RootBeanDefinition def = new RootBeanDefinition(CommonAnnotationBeanPostProcessor.class);def.setSource(source);beanDefs.add(registerPostProcessor(registry, def, COMMON_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME));}// Processor 对象(条件激活)处理 JPA 注解场景// Check for JPA support, and if present add the PersistenceAnnotationBeanPostProcessor.if (jpaPresent && !registry.containsBeanDefinition(PERSISTENCE_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME)) {RootBeanDefinition def = new RootBeanDefinition();try {def.setBeanClass(ClassUtils.forName(PERSISTENCE_ANNOTATION_PROCESSOR_CLASS_NAME,AnnotationConfigUtils.class.getClassLoader()));}catch (ClassNotFoundException ex) {throw new IllegalStateException("Cannot load optional framework class: " + PERSISTENCE_ANNOTATION_PROCESSOR_CLASS_NAME, ex);}def.setSource(source);beanDefs.add(registerPostProcessor(registry, def, PERSISTENCE_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME));}// 处理标注 @EventListener 的 Spring 事件监听方法if (!registry.containsBeanDefinition(EVENT_LISTENER_PROCESSOR_BEAN_NAME)) {RootBeanDefinition def = new RootBeanDefinition(EventListenerMethodProcessor.class);def.setSource(source);beanDefs.add(registerPostProcessor(registry, def, EVENT_LISTENER_PROCESSOR_BEAN_NAME));}// 用于 @EventListener 标注的事件监听方法构建成 ApplicationListener 对象if (!registry.containsBeanDefinition(EVENT_LISTENER_FACTORY_BEAN_NAME)) {RootBeanDefinition def = new RootBeanDefinition(DefaultEventListenerFactory.class);def.setSource(source);beanDefs.add(registerPostProcessor(registry, def, EVENT_LISTENER_FACTORY_BEAN_NAME));}return beanDefs;}private static BeanDefinitionHolder registerPostProcessor(BeanDefinitionRegistry registry, RootBeanDefinition definition, String beanName) {definition.setRole(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE);registry.registerBeanDefinition(beanName, definition);return new BeanDefinitionHolder(definition, beanName);}

整个过程就是将上面“处理器”小节中讲到的几个处理器进行注册

ConfigurationClassPostProcessor

org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassPostProcessor

,BeanDefinitionRegistryPostProcessor 处理器,解析配置类

构造方法

public class ConfigurationClassPostProcessor implements BeanDefinitionRegistryPostProcessor,PriorityOrdered, ResourceLoaderAware, BeanClassLoaderAware, EnvironmentAware {private static final String IMPORT_REGISTRY_BEAN_NAME =ConfigurationClassPostProcessor.class.getName() + ".importRegistry";private SourceExtractor sourceExtractor = new PassThroughSourceExtractor();private ProblemReporter problemReporter = new FailFastProblemReporter();@Nullableprivate Environment environment;private ResourceLoader resourceLoader = new DefaultResourceLoader();@Nullableprivate ClassLoader beanClassLoader = ClassUtils.getDefaultClassLoader();private MetadataReaderFactory metadataReaderFactory = new CachingMetadataReaderFactory();private boolean setMetadataReaderFactoryCalled = false;/** 已处理过的 BeanDefinitionRegistry 的 ID */private final Set<Integer> registriesPostProcessed = new HashSet<>();/** 已处理过的 ConfigurableListableBeanFactory 的 ID */private final Set<Integer> factoriesPostProcessed = new HashSet<>();/** 用于扫描出 ConfigurationClass 中的 BeanDefinition 并注册 */@Nullableprivate ConfigurationClassBeanDefinitionReader reader;private boolean localBeanNameGeneratorSet = false;/* Using short class names as default bean names */private BeanNameGenerator componentScanBeanNameGenerator = new AnnotationBeanNameGenerator();}

实现了 BeanDefinitionRegistryPostProcessor 接口(继承了 BeanFactoryPostProcessor 接口)

《Spring 应用上下文 ApplicationContext》文章“BeanFactory 后置处理阶段”的小节可以知道,BeanDefinitionRegistryPostProcessor 优先于 BeanFactoryPostProcessor,所以我们先来看到前者的实现

1. postProcessBeanDefinitionRegistry 方法

postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry)

方法,对 BeanDefinitionRegistry 的后置处理,其实这个入参就是 DefaultListableBeanFactory,如下:

@Overridepublic void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry) {int registryId = System.identityHashCode(registry);if (this.registriesPostProcessed.contains(registryId)) {throw new IllegalStateException("postProcessBeanDefinitionRegistry already called on this post-processor against " + registry);}if (this.factoriesPostProcessed.contains(registryId)) {throw new IllegalStateException("postProcessBeanFactory already called on this post-processor against " + registry);}// 保证不被二次处理this.registriesPostProcessed.add(registryId);// 处理**配置类**processConfigBeanDefinitions(registry);}

使用

registry

的哈希值作为 ID 保存在

registriesPostProcessed

,保证同一个 BeanDefinitionRegistry 不会被重复处理,最后调用

processConfigBeanDefinitions(BeanDefinitionRegistry)

方法

2. processConfigBeanDefinitions 方法

processConfigBeanDefinitions(BeanDefinitionRegistry)

方法,处理配置类(过程有点长),如下:

public void processConfigBeanDefinitions(BeanDefinitionRegistry registry) {List<BeanDefinitionHolder> configCandidates = new ArrayList<>();// <1> 获取已有的 BeanDefinition 名称的集合String[] candidateNames = registry.getBeanDefinitionNames();// <2> 找出是**配置类**的 BeanDefinition 对象们for (String beanName : candidateNames) {BeanDefinition beanDef = registry.getBeanDefinition(beanName);// 判断是否已经处理过,已处理则不再处理,保证不被二次处理if (ConfigurationClassUtils.isFullConfigurationClass(beanDef) ||ConfigurationClassUtils.isLiteConfigurationClass(beanDef)) {if (logger.isDebugEnabled()) {logger.debug("Bean definition has already been processed as a configuration class: " + beanDef);}}// 检查是否带有 @Configuration 注解,设置 isFullConfigurationClass// 或者带有 @Component | @ComponentScan | @Import | @ImportSource | 内部存在 @Bean 的方法,设置为 isLiteConfigurationClass// 符合上面其中一个条件都算**配置类**,需要进行处理else if (ConfigurationClassUtils.checkConfigurationClassCandidate(beanDef, this.metadataReaderFactory)) {configCandidates.add(new BeanDefinitionHolder(beanDef, beanName));}}// Return immediately if no @Configuration classes were found// <3> 没有需要处理的**配置类**则直接 `return`if (configCandidates.isEmpty()) {return;}// Sort by previously determined @Order value, if applicable// <4> 根据 @Order 注解进行排序configCandidates.sort((bd1, bd2) -> {int i1 = ConfigurationClassUtils.getOrder(bd1.getBeanDefinition());int i2 = ConfigurationClassUtils.getOrder(bd2.getBeanDefinition());return Integer.compare(i1, i2);});// Detect any custom bean name generation strategy supplied through the enclosing application contextSingletonBeanRegistry sbr = null;if (registry instanceof SingletonBeanRegistry) {sbr = (SingletonBeanRegistry) registry;if (!this.localBeanNameGeneratorSet) {// 探测名称为 org.springframework.context.annotation.internalConfigurationBeanNameGenerator 的自定义 Bean 名称生成器BeanNameGenerator generator = (BeanNameGenerator) sbr.getSingleton(CONFIGURATION_BEAN_NAME_GENERATOR);if (generator != null) {this.componentScanBeanNameGenerator = generator;this.importBeanNameGenerator = generator;}}}if (this.environment == null) {this.environment = new StandardEnvironment();}// Parse each @Configuration class// <5> 创建一个 `ConfigurationClassParser` 对象,用于解析符合条件的**配置类**ConfigurationClassParser parser = new ConfigurationClassParser(this.metadataReaderFactory, this.problemReporter, this.environment,this.resourceLoader, this.componentScanBeanNameGenerator, registry);Set<BeanDefinitionHolder> candidates = new LinkedHashSet<>(configCandidates);Set<ConfigurationClass> alreadyParsed = new HashSet<>(configCandidates.size());do {/*** <5.1>* 对所有的**配置类**进行解析,解析其内部的注解(@PropertySource、@ComponentScan、@Import、@ImportResource、@Bean)* 每个**配置类**会生成一个 {@link ConfigurationClass} 对象* 其中 @Bean 标注的方法转换成 {@link BeanMethod} 对象保存在 {@link ConfigurationClass#beanMethods} 集合中*/parser.parse(candidates);/*** <5.2>* 对所有的 {@link ConfigurationClass} 对象进行校验* Class 对象不能被 final 修饰,@Bean 标注的方法不能被 private 修饰*/parser.validate();// <5.3> 获取解析出来的 ConfigurationClass 们,并移除已经处理过的对象Set<ConfigurationClass> configClasses = new LinkedHashSet<>(parser.getConfigurationClasses());configClasses.removeAll(alreadyParsed);// Read the model and create bean definitions based on its content/** <5.4>* 创建一个 ConfigurationClassBeanDefinitionReader 对象,用于扫描出 ConfigurationClass 中的 BeanDefinition 并注册* 例如 @Bean 标注的方法需要注册、@ImportResource 注解配置的资源文件中配置的 Bean 需要注册*/if (this.reader == null) {this.reader = new ConfigurationClassBeanDefinitionReader(registry, this.sourceExtractor, this.resourceLoader, this.environment,this.importBeanNameGenerator, parser.getImportRegistry());}/** <5.4.1>* 扫描所有的 ConfigurationClass,注册相应的 BeanDefinition,主要有以下来源:* 1. @Import 注解导入对象* 2. 其内部定义的带有 @Bean 注解的方法* 3. @ImportResource 注解导入资源* 4. @Import 注解导入的 ImportBeanDefinitionRegistrar 接口的实现类可自定义实现注册相关 BeanDefinition*/this.reader.loadBeanDefinitions(configClasses);// <5.5> 将这些 ConfigurationClass 保存至已解析的集合中alreadyParsed.addAll(configClasses);candidates.clear();/** <6>* 从上述过程注册的 BeanDefinition 中,找到没有还解析过的 BeanDefinition 们,再循环解析* 例如 @Bean 标注的方法是新注册的 BeanDefinition,也可能是一个**配置类**,但是还没有被这里解析过*/if (registry.getBeanDefinitionCount() > candidateNames.length) {String[] newCandidateNames = registry.getBeanDefinitionNames();Set<String> oldCandidateNames = new HashSet<>(Arrays.asList(candidateNames));Set<String> alreadyParsedClasses = new HashSet<>();for (ConfigurationClass configurationClass : alreadyParsed) {alreadyParsedClasses.add(configurationClass.getMetadata().getClassName());}for (String candidateName : newCandidateNames) {if (!oldCandidateNames.contains(candidateName)) {BeanDefinition bd = registry.getBeanDefinition(candidateName);if (ConfigurationClassUtils.checkConfigurationClassCandidate(bd, this.metadataReaderFactory) && // 是一个**配置类**!alreadyParsedClasses.contains(bd.getBeanClassName())) { // 没有被解析过candidates.add(new BeanDefinitionHolder(bd, candidateName));}}}candidateNames = newCandidateNames;}}while (!candidates.isEmpty());// Register the ImportRegistry as a bean in order to support ImportAware @Configuration classesif (sbr != null && !sbr.containsSingleton(IMPORT_REGISTRY_BEAN_NAME)) {sbr.registerSingleton(IMPORT_REGISTRY_BEAN_NAME, parser.getImportRegistry());}if (this.metadataReaderFactory instanceof CachingMetadataReaderFactory) {// Clear cache in externally provided MetadataReaderFactory; this is a no-op// for a shared cache since it\'ll be cleared by the ApplicationContext.// <7> 清理上述解析过程中产生的元数据缓存((CachingMetadataReaderFactory) this.metadataReaderFactory).clearCache();}}

过程如下:

  1. 获取所有的 BeanDefinition 名称的集合
  2. 找出是配置类的 BeanDefinition 对象们,保存至
    configCandidates

    集合中

      判断是否已经处理过,已处理则不再处理,保证不被二次处理,否则
    • 检查是否带有
      @Configuration

      注解,或者带有

      @Component

      |

      @ComponentScan

      |

      @Import

      |

      @ImportSource

      | 内部存在

      @Bean

      的方法,符合前面其中一个条件都算配置类,需要进行处理

  3. 上一步没有找到需要处理的配置类,则直接
    return

    返回

  4. 根据 @Order 注解对
    configCandidates

    集合中的配置类进行排序

  1. 创建一个
    ConfigurationClassParser

    对象,用于解析符合条件的配置类,会先生成 ConfigurationClass 对象保存至其内部,然后通过

    ConfigurationClassBeanDefinitionReader

    读取器从这些 ConfigurationClass 对象中解析出 BeanDefinition[ol]【核心】对所有的配置类进行解析,调用

    ConfigurationClassParser#parse(Set<BeanDefinitionHolder>)

    方法,解析其内部的注解(

    @PropertySource

    @ComponentScan

    @Import

    @ImportResource

    @Bean

    )。每个配置类会生成一个

    ConfigurationClass

    对象,其中

    @Bean

    标注的方法转换成 BeanMethod 对象保存在 ConfigurationClass.beanMethods 集合中

  2. 对所有的 ConfigurationClass 对象进行校验:Class 对象不能被 final 修饰,
    @Bean

    标注的方法不能被 private 修饰

  3. 获取上面解析出来的 ConfigurationClass 们,放入
    configClasses

    集合中,并移除已经处理过的对象

  4. 创建一个
    ConfigurationClassBeanDefinitionReader

    对象,调用其

    loadBeanDefinitions(Set<ConfigurationClass>)

    方法,扫描出 ConfigurationClass 中的 BeanDefinition 并注册。例如

    @Bean

    标注的方法需要注册、

    @ImportResource

    注解配置的资源文件中配置的 Bean 需要注册**【核心】**扫描所有的 ConfigurationClass,注册相应的 BeanDefinition,主要有以下来源:

      @Import

      注解导入对象

    • 其内部定义的带有
      @Bean

      注解的方法

    • @ImportResource

      注解导入资源

    • @Import

      注解导入的 ImportBeanDefinitionRegistrar 接口的实现类可自定义实现注册相关 BeanDefinition

  • 将这些 ConfigurationClass 保存至
    alreadyParsed

    已解析的集合中

  • [/ol]

  • 从上述过程注册的 BeanDefinition 中,找到没有还解析过的 BeanDefinition 们,再循环解析。例如
    @Bean

    标注的方法是新注册的 BeanDefinition,也可能又是一个配置类,但是还没有被这里解析过,所以需要再次扫描,如果还有未处理的配置类则需要进行处理

  • 清理上述解析过程中产生的元数据缓存,例如通过 ASM 从 .class 文件中获取到的 Class 信息,需要清理
  • 总结:先根据配置类生成 ConfigurationClass 对象,然后根据该对象解析出 BeanDefinition 并注册

    配置类:带有

    @Configuration

    注解的类,如果这个类带有

    @Component

    |

    @ComponentScan

    |

    @Import

    |

    @ImportSource

    注解,或者内部存在

    @Bean

    的方法都算配置类

    上面的第

    5.1

    5.4

    分别对应 ConfigurationClassParser 和 ConfigurationClassBeanDefinitionReader 两个类,接下来会依次分析

    3. postProcessBeanFactory 方法

    postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory)

    方法,对 ConfigurableListableBeanFactory 的后置处理,其实这个入参就是 DefaultListableBeanFactory,和

    postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry)

    方法是同一个入参,如下:

    @Overridepublic void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {int factoryId = System.identityHashCode(beanFactory);if (this.factoriesPostProcessed.contains(factoryId)) {throw new IllegalStateException("postProcessBeanFactory already called on this post-processor against " + beanFactory);}this.factoriesPostProcessed.add(factoryId);if (!this.registriesPostProcessed.contains(factoryId)) {// BeanDefinitionRegistryPostProcessor hook apparently not supported...// Simply call processConfigurationClasses lazily at this point then.processConfigBeanDefinitions((BeanDefinitionRegistry) beanFactory);}// CGLIB 提升enhanceConfigurationClasses(beanFactory);beanFactory.addBeanPostProcessor(new ImportAwareBeanPostProcessor(beanFactory));}

    如果这个 DefaultListableBeanFactory 没有处理过,这里会和上面的过程一样调用

    processConfigBeanDefinitions(BeanDefinitionRegistry)

    方法进行处理。接下来,会调用

    enhanceConfigurationClasses(ConfigurableListableBeanFactory)

    方法对

    @Configuration

    注解的配置类进行 CGLIB 提升,主要帮助实现 AOP 特性

    4. enhanceConfigurationClasses 方法

    enhanceConfigurationClasses(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory)

    方法,对

    @Configuration

    注解的配置类进行 CGLIB 提升,如下:

    public void enhanceConfigurationClasses(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {Map<String, AbstractBeanDefinition> configBeanDefs = new LinkedHashMap<>();for (String beanName : beanFactory.getBeanDefinitionNames()) {BeanDefinition beanDef = beanFactory.getBeanDefinition(beanName);/** 如果配置了 @Configuration 注解*/if (ConfigurationClassUtils.isFullConfigurationClass(beanDef)) {/** 如果不是 AbstractBeanDefinition(Spring 内部 BeanDefinition 实现类都是它的子类),则抛出异常*/if (!(beanDef instanceof AbstractBeanDefinition)) {throw new BeanDefinitionStoreException("Cannot enhance @Configuration bean definition \'" +beanName + "\' since it is not stored in an AbstractBeanDefinition subclass");}/** 如果这个 Bean 已经初始化了*/else if (logger.isInfoEnabled() && beanFactory.containsSingleton(beanName)) {logger.info("Cannot enhance @Configuration bean definition \'" + beanName +"\' since its singleton instance has been created too early. The typical cause " +"is a non-static @Bean method with a BeanDefinitionRegistryPostProcessor " +"return type: Consider declaring such methods as \'static\'.");}configBeanDefs.put(beanName, (AbstractBeanDefinition) beanDef);}}if (configBeanDefs.isEmpty()) {// nothing to enhance -> return immediately/** 没有需要 CGLIB 提升的类则直接返回*/return;}ConfigurationClassEnhancer enhancer = new ConfigurationClassEnhancer();for (Map.Entry<String, AbstractBeanDefinition> entry : configBeanDefs.entrySet()) {AbstractBeanDefinition beanDef = entry.getValue();// If a @Configuration class gets proxied, always proxy the target classbeanDef.setAttribute(AutoProxyUtils.PRESERVE_TARGET_CLASS_ATTRIBUTE, Boolean.TRUE);try {// Set enhanced subclass of the user-specified bean class// 通过类加载器获取这个 BeanDefinition 的 Class 对象Class<?> configClass = beanDef.resolveBeanClass(this.beanClassLoader);if (configClass != null) {// 通过 CGLIB 创建一个子类(代理类)Class<?> enhancedClass = enhancer.enhance(configClass, this.beanClassLoader);if (configClass != enhancedClass) {if (logger.isTraceEnabled()) {logger.trace(String.format("Replacing bean definition \'%s\' existing class \'%s\' with " +"enhanced class \'%s\'", entry.getKey(), configClass.getName(), enhancedClass.getName()));}// 设置该 BeanDefinition 的 Class 对象为 CGLIB 子类(代理类),用于帮助实现 AOP 特性beanDef.setBeanClass(enhancedClass);}}}catch (Throwable ex) {throw new IllegalStateException("Cannot load configuration class: " + beanDef.getBeanClassName(), ex);}}}

    整个过程大致就是:如果是

    @Configuration

    注解标注的类,则通过 CGLIB 创建一个子类(代理类)并设置到这个 BeanDefinition 的

    beanClass

    属性中。这样一来,

    @Configuration

    注解标注的类就得到了 CGLIB 的提升,主要帮助实现 AOP 相关特性,这里不做详细展述,具体过程请期待后续的 Spring AOP 相关文章:smile:

    ConfigurationClass

    org.springframework.context.annotation.ConfigurationClass

    ,根据前面提到的配置类解析出来的对象,如下:

    final class ConfigurationClass {/*** 元数据信息,根据通过它获取**配置类** Class 对象的所有信息*/private final AnnotationMetadata metadata;private final Resource resource;@Nullableprivate String beanName;/*** 假如这个 Class 对象是通过 @Import 注解被导入的* 那么这个集合保存的就是该 @Import 注解标注的配置类,表示谁把它导入的*/private final Set<ConfigurationClass> importedBy = new LinkedHashSet<>(1);/*** 带有 @Bean 注解的方法集合*/private final Set<BeanMethod> beanMethods = new LinkedHashSet<>();/*** 需要导入的资源集合*/private final Map<String, Class<? extends BeanDefinitionReader>> importedResources = new LinkedHashMap<>();/*** {@link Import} 注解导入的 ImportBeanDefinitionRegistrar 类型的对象*/private final Map<ImportBeanDefinitionRegistrar, AnnotationMetadata> importBeanDefinitionRegistrars = new LinkedHashMap<>();/*** 需要跳过的 @Bean 注解的方法集合*/final Set<String> skippedBeanMethods = new HashSet<>();/*** Create a new {@link ConfigurationClass} with the given name.* @param metadataReader reader used to parse the underlying {@link Class}* @param beanName must not be {@code null}* @see ConfigurationClass#ConfigurationClass(Class, ConfigurationClass)*/public ConfigurationClass(MetadataReader metadataReader, String beanName) {Assert.notNull(beanName, "Bean name must not be null");this.metadata = metadataReader.getAnnotationMetadata();this.resource = metadataReader.getResource();this.beanName = beanName;}// ... 省略相关构造函数、getter、setter 方法public void validate(ProblemReporter problemReporter) {// A configuration class may not be final (CGLIB limitation)if (getMetadata().isAnnotated(Configuration.class.getName())) {if (getMetadata().isFinal()) {problemReporter.error(new FinalConfigurationProblem());}}for (BeanMethod beanMethod : this.beanMethods) {beanMethod.validate(problemReporter);}}@Overridepublic boolean equals(Object other) {return (this == other || (other instanceof ConfigurationClass &&getMetadata().getClassName().equals(((ConfigurationClass) other).getMetadata().getClassName())));}@Overridepublic int hashCode() {return getMetadata().getClassName().hashCode();}}

    重写了

    equals

    方法,是同一个 Class 对象也是相等的

    ConfigurationClassParser

    org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassParser

    ,解析配置类,生成 ConfigurationClass 对象并保存

    构造方法

    class ConfigurationClassParser {private static final PropertySourceFactory DEFAULT_PROPERTY_SOURCE_FACTORY = new DefaultPropertySourceFactory();private static final Comparator<DeferredImportSelectorHolder> DEFERRED_IMPORT_COMPARATOR =(o1, o2) -> AnnotationAwareOrderComparator.INSTANCE.compare(o1.getImportSelector(), o2.getImportSelector());private final MetadataReaderFactory metadataReaderFactory;private final ProblemReporter problemReporter;private final Environment environment;private final ResourceLoader resourceLoader;private final BeanDefinitionRegistry registry;private final ComponentScanAnnotationParser componentScanParser;private final ConditionEvaluator conditionEvaluator;/*** 保存**配置类**解析出来的 ConfigurationClass 对象*/private final Map<ConfigurationClass, ConfigurationClass> configurationClasses = new LinkedHashMap<>();/*** 保存**配置类**的父类对应的 ConfigurationClass 对象,也就是这个配置类对应的*/private final Map<String, ConfigurationClass> knownSuperclasses = new HashMap<>();private final List<String> propertySourceNames = new ArrayList<>();private final ImportStack importStack = new ImportStack();private final DeferredImportSelectorHandler deferredImportSelectorHandler = new DeferredImportSelectorHandler();public ConfigurationClassParser(MetadataReaderFactory metadataReaderFactory,ProblemReporter problemReporter, Environment environment, ResourceLoader resourceLoader,BeanNameGenerator componentScanBeanNameGenerator, BeanDefinitionRegistry registry) {this.metadataReaderFactory = metadataReaderFactory;this.problemReporter = problemReporter;this.environment = environment;this.resourceLoader = resourceLoader;this.registry = registry;this.componentScanParser = new ComponentScanAnnotationParser(environment, resourceLoader, componentScanBeanNameGenerator, registry);this.conditionEvaluator = new ConditionEvaluator(registry, environment, resourceLoader);}}

    1. parse 方法

    parse(Set<BeanDefinitionHolder> configCandidates)

    方法,对这些配置类进行解析,如下:

    public void parse(Set<BeanDefinitionHolder> configCandidates) {// 遍历所有的 BeanDefinitionfor (BeanDefinitionHolder holder : configCandidates) {BeanDefinition bd = holder.getBeanDefinition();try {if (bd instanceof AnnotatedBeanDefinition) {// 解析,生成的 ConfigurationClass 对象保存在 `configurationClasses` 集合中parse(((AnnotatedBeanDefinition) bd).getMetadata(), holder.getBeanName());}else if (bd instanceof AbstractBeanDefinition && ((AbstractBeanDefinition) bd).hasBeanClass()) {// 解析,生成的 ConfigurationClass 对象保存在 `configurationClasses` 集合中parse(((AbstractBeanDefinition) bd).getBeanClass(), holder.getBeanName());}else {// 解析,生成的 ConfigurationClass 对象保存在 `configurationClasses` 集合中parse(bd.getBeanClassName(), holder.getBeanName());}}catch (BeanDefinitionStoreException ex) {throw ex;}catch (Throwable ex) {throw new BeanDefinitionStoreException("Failed to parse configuration class [" + bd.getBeanClassName() + "]", ex);}}this.deferredImportSelectorHandler.process();}

    遍历这些配置类,调用

    parse(...)

    不同的重载方法进行解析,如下:

    protected final void parse(@Nullable String className, String beanName) throws IOException {Assert.notNull(className, "No bean class name for configuration class bean definition");MetadataReader reader = this.metadataReaderFactory.getMetadataReader(className);processConfigurationClass(new ConfigurationClass(reader, beanName));}protected final void parse(Class<?> clazz, String beanName) throws IOException {processConfigurationClass(new ConfigurationClass(clazz, beanName));}protected final void parse(AnnotationMetadata metadata, String beanName) throws IOException {processConfigurationClass(new ConfigurationClass(metadata, beanName));}

    先为这个 配置类 创建一个 ConfigurationClass 对象,然后再调用

    processConfigurationClass(ConfigurationClass)

    方法进行解析

    2. processConfigurationClass 方法

    processConfigurationClass(ConfigurationClass configClass)

    方法,解析配置类,所有信息都保存在这个 ConfigurationClass 中,如下:

    protected void processConfigurationClass(ConfigurationClass configClass) throws IOException {// @Conditional 的处理,是否需要跳过if (this.conditionEvaluator.shouldSkip(configClass.getMetadata(), ConfigurationPhase.PARSE_CONFIGURATION)) {return;}ConfigurationClass existingClass = this.configurationClasses.get(configClass);if (existingClass != null) {if (configClass.isImported()) {if (existingClass.isImported()) {existingClass.mergeImportedBy(configClass);}// Otherwise ignore new imported config class; existing non-imported class overrides it.return;}else {// Explicit bean definition found, probably replacing an import.// Let\'s remove the old one and go with the new one.this.configurationClasses.remove(configClass);this.knownSuperclasses.values().removeIf(configClass::equals);}}// Recursively process the configuration class and its superclass hierarchy.// 获取这个 ConfigurationClass 配置类的所在 Class 对象SourceClass sourceClass = asSourceClass(configClass);do {// 解析 ConfigurationClass 对象,对相关注解(@PropertySource、@ComponentScan、@Import、@ImportResource、@Bean)进行解析// 其中解析出带有 @Bean 注解方法保存至其中,@ImportResource 配置的资源也保存其中sourceClass = doProcessConfigurationClass(configClass, sourceClass);}// 父类循环解析while (sourceClass != null);// 将该 ConfigurationClass 配置类保存this.configurationClasses.put(configClass, configClass);}

    过程如下:

    1. 会先根据
      @Conditional

      注解判断是否需要跳过

    2. 调用
      doProcessConfigurationClass(ConfigurationClass, SourceClass)

      方法进行解析,会遍历父类

    3. 配置类对应的 ConfigurationClass 对象保存至
      configurationClasses

      集合中

    3. doProcessConfigurationClass 方法

    doProcessConfigurationClass(ConfigurationClass configClass, SourceClass sourceClass)

    方法,解析配置类,所有信息都保存在这个 ConfigurationClass 中,如下:

    protected final SourceClass doProcessConfigurationClass(ConfigurationClass configClass, SourceClass sourceClass)throws IOException {// <1> 先处理内部成员类if (configClass.getMetadata().isAnnotated(Component.class.getName())) {// Recursively process any member (nested) classes firstprocessMemberClasses(configClass, sourceClass);}// Process any @PropertySource annotations// <2> 处理 @PropertySource 注解,加载对应的资源for (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 annotations// <3> 处理 @ComponentScan 注解,扫描出指定包路径下的 BeanDefinition 们Set<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 immediately// 底层会通过 ClassPathBeanDefinitionScanner 扫描指定的包路径,注册相关 BeanDefinition 们Set<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 annotations// <4> 处理 @Import 注解,ImportSelector 和 ImportBeanDefinitionRegistrar 类型会有相关处理// 注解中的 Class 对象也会生成一个 ConfigurationClass 对象,再进行处理// 这个对象不同的是其内部 `importedBy` 属性不为空,保存了是被谁 Import 的processImports(configClass, sourceClass, getImports(sourceClass), true);// Process any @ImportResource annotations// <5> 处理 @ImportResource 注解,获取需要导入的资源配置信息AnnotationAttributes 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 methods// <6> 解析出所有带有 @Bean 注解的方法,通过 ASM 保证每个方法定义的顺序Set<MethodMetadata> beanMethods = retrieveBeanMethodMetadata(sourceClass);for (MethodMetadata methodMetadata : beanMethods) {configClass.addBeanMethod(new BeanMethod(methodMetadata, configClass));}// Process default methods on interfaces// <6> 解析接口中带有 @Bean 注解的默认方法processInterfaces(configClass, sourceClass);// Process superclass, if any// <7> 如果有父类,则返回父类,再进行解析if (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 complete// <8> 已经是顶部类,表示解析完成return null;}

    过程大致如下:

    1. 先处理内部成员类,调用
      processMemberClasses(...)

      方法,如果内部成员类也是配置类,同样调用前面的

      processConfigurationClass(ConfigurationClass)

      方法进行处理,这里不展开讲述

    2. 处理
      @PropertySource

      注解,加载出对应的 Resource 资源,将其添加至 Environment 环境中,这里不展开讲述

    3. 处理
      @ComponentScan

      注解,通过 ComponentScanAnnotationParser 扫描出指定包路径下的 BeanDefinition 们并注册,然后再遍历处理,如果是配置类,同样调用前面的

      parse(...)

      方法,这里不展开讲述

    4. 处理
      @Import

      注解中的 Class 对象,调用

      processImports(...)

      方法,这里不展开讲述,分为下面几种情况:

        ImportSelector 的实现类:调用其

        selectImports(AnnotationMetadata)

        方法获取需要导入的 Class 类名,再次调用

        processImports(...)

        方法进行处理

      • ImportBeanDefinitionRegistrar 的实现类:将这个实现类保存在
        ConfigurationClass.importBeanDefinitionRegistrars

        集合中

      • 否则,为
        @Import

        注解中的 配置类 创建 ConfigurationClass 对象,同样调用

        processConfigurationClass(ConfigurationClass)

        方法进行处理

    5. 处理
      @ImportResource

      注解,获取需要导入的资源配置信息,将这些配置信息添加至

      ConfigurationClass.importedResources

      集合中

    6. 解析出所有带有
      @Bean

      注解的方法,底层通过 ASM(Java 字节码操作和分析框架)进行解析,然后将这些方法封装成 BeanMethod 对象,并保存至

      ConfigurationClass.beanMethods

      集合中,这里不展开讲述

    7. 如果有父类,则循环进行解析

    整个过程就是解析配置类中的各种注解,解析结果都保存在 ConfigurationClass 中,所以说整个过程就是为配置类生成一个 ConfigurationClass 对象,将这些信息生成对应的 BeanDefinition 对象并注册到 Spring 上下文的过程还在后面,也就是下面要讲的 ConfigurationClassBeanDefinitionReader 读取器

    ConfigurationClassBeanDefinitionReader

    org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassBeanDefinitionReader

    配置类中 BeanDefinition 的读取器,根据 ConfigurationClass 解析出 BeanDefinition 并注册

    1. loadBeanDefinitions 方法

    loadBeanDefinitions(Set<ConfigurationClass>)

    方法,从 ConfigurationClass 中加载出 BeanDefinition,如下:

    public void loadBeanDefinitions(Set<ConfigurationClass> configurationModel) {// 创建 @Conditional 注解的计算器TrackedConditionEvaluator trackedConditionEvaluator = new TrackedConditionEvaluator();// 遍历所有的 ConfigurationClass,进行处理for (ConfigurationClass configClass : configurationModel) {loadBeanDefinitionsForConfigurationClass(configClass, trackedConditionEvaluator);}}

    遍历所有的 ConfigurationClass 对象,调用

    loadBeanDefinitionsForConfigurationClass(...)

    方法

    2. loadBeanDefinitionsForConfigurationClass 方法

    loadBeanDefinitionsForConfigurationClass(ConfigurationClass, TrackedConditionEvaluator)

    方法,从 ConfigurationClass 中加载出 BeanDefinition 并注册,如下:

    private void loadBeanDefinitionsForConfigurationClass(ConfigurationClass configClass, TrackedConditionEvaluator trackedConditionEvaluator) {// <1> 如果不符合 @Conditional 注解的条件,则跳过if (trackedConditionEvaluator.shouldSkip(configClass)) {String beanName = configClass.getBeanName();if (StringUtils.hasLength(beanName) && this.registry.containsBeanDefinition(beanName)) {this.registry.removeBeanDefinition(beanName);}this.importRegistry.removeImportingClass(configClass.getMetadata().getClassName());return;}// <2> 如果当前 ConfigurationClass 是通过 @Import 注解被导入的if (configClass.isImported()) {// <2.1> 根据该 ConfigurationClass 对象生成一个 BeanDefinition 并注册registerBeanDefinitionForImportedConfigurationClass(configClass);}// <3> 遍历当前 ConfigurationClass 中所有的 @Bean 注解标注的方法for (BeanMethod beanMethod : configClass.getBeanMethods()) {// <3.1> 根据该 BeanMethod 对象生成一个 BeanDefinition 并注册(注意这里有无 static 修饰会有不同的配置)loadBeanDefinitionsForBeanMethod(beanMethod);}// <4> 对 @ImportResource 注解配置的资源进行处理,对里面的配置进行解析并注册 BeanDefinitionloadBeanDefinitionsFromImportedResources(configClass.getImportedResources());// <5> 通过 @Import 注解导入的 ImportBeanDefinitionRegistrar 实现类往 BeanDefinitionRegistry 注册 BeanDefinition// Mybatis 集成 Spring 就是基于这个实现的,可查看 Mybatis-Spring 项目中的 MapperScannerRegistrar 这个类loadBeanDefinitionsFromRegistrars(configClass.getImportBeanDefinitionRegistrars());}

    过程大致如下:

    1. 如果不符合

      @Conditional

      注解的条件,则跳过

    2. 如果当前 ConfigurationClass 是通过

      @Import

      注解被导入的

      根据该 ConfigurationClass 对象生成一个 BeanDefinition 并注册,调用

      registerBeanDefinitionForImportedConfigurationClass(ConfigurationClass)

      方法,如下:

      private void registerBeanDefinitionForImportedConfigurationClass(ConfigurationClass configClass) {AnnotationMetadata metadata = configClass.getMetadata();// 为该 ConfigurationClass 配置类创建一个 BeanDefinition 对象AnnotatedGenericBeanDefinition configBeanDef = new AnnotatedGenericBeanDefinition(metadata);ScopeMetadata scopeMetadata = scopeMetadataResolver.resolveScopeMetadata(configBeanDef);configBeanDef.setScope(scopeMetadata.getScopeName());// 生成一个 Bean 的名称String configBeanName = this.importBeanNameGenerator.generateBeanName(configBeanDef, this.registry);// 设置一些配置信息(没有配置则会有默认值)AnnotationConfigUtils.processCommonDefinitionAnnotations(configBeanDef, metadata);BeanDefinitionHolder definitionHolder = new BeanDefinitionHolder(configBeanDef, configBeanName);definitionHolder = AnnotationConfigUtils.applyScopedProxyMode(scopeMetadata, definitionHolder, this.registry);// 注册该 BeanDefinition 对象this.registry.registerBeanDefinition(definitionHolder.getBeanName(), definitionHolder.getBeanDefinition());// 设置 Bean 的名称configClass.setBeanName(configBeanName);}

      根据这个类的元信息生成一个 AnnotatedGenericBeanDefinition 对象,并注册

  • 遍历当前 ConfigurationClass 中所有的

    @Bean

    注解标注的方法

      根据该 BeanMethod 对象生成一个 BeanDefinition 并注册(注意这里有无 static 修饰会有不同的配置),调用

      loadBeanDefinitionsForBeanMethod(BeanMethod)

      方法,在后面分析

  • @ImportResource

    注解配置的资源进行处理,对里面的配置进行解析并注册 BeanDefinition,通过 XmlBeanDefinitionReader 对该配置文件进行扫描,在前面的《BeanDefinition 的加载阶段(XML 文件)》文章中已经分析过

  • 通过

    @Import

    注解导入的 ImportBeanDefinitionRegistrar 实现类往 BeanDefinitionRegistry 注册 BeanDefinition,也就是调用这个实现类的

    registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata, BeanDefinitionRegistry)

    方法,自定义注册 BeanDefinition

  • 该过程会把 ConfigurationClass 中的信息解析成 BeanDefinition 并注册,其中第

    5

    步可参考 Mybatis 集成 Spring 的项目中的 MapperScannerRegistrar 类,可参考我的另一篇文章《精尽MyBatis源码分析 – MyBatis-Spring 源码分析》

    3. loadBeanDefinitionsForBeanMethod 方法

    loadBeanDefinitionsForBeanMethod(BeanMethod beanMethod)

    方法,将

    @Bean

    注解标注的方法解析成 BeanDefinition 并注册,如下:

    private void loadBeanDefinitionsForBeanMethod(BeanMethod beanMethod) {ConfigurationClass configClass = beanMethod.getConfigurationClass();MethodMetadata metadata = beanMethod.getMetadata();String methodName = metadata.getMethodName();// Do we need to mark the bean as skipped by its condition?// 如果不符合 @Conditional 注解的条件,则跳过if (this.conditionEvaluator.shouldSkip(metadata, ConfigurationPhase.REGISTER_BEAN)) {configClass.skippedBeanMethods.add(methodName);return;}if (configClass.skippedBeanMethods.contains(methodName)) {return;}// 获取 @Bean 注解元信息AnnotationAttributes bean = AnnotationConfigUtils.attributesFor(metadata, Bean.class);Assert.state(bean != null, "No @Bean annotation attributes");// Consider name and any aliasesList<String> names = new ArrayList<>(Arrays.asList(bean.getStringArray("name")));String beanName = (!names.isEmpty() ? names.remove(0) : methodName);// Register aliases even when overriddenfor (String alias : names) {this.registry.registerAlias(beanName, alias);}// Has this effectively been overridden before (e.g. via XML)?if (isOverriddenByExistingDefinition(beanMethod, beanName)) {if (beanName.equals(beanMethod.getConfigurationClass().getBeanName())) {throw new BeanDefinitionStoreException(beanMethod.getConfigurationClass().getResource().getDescription(),beanName, "Bean name derived from @Bean method \'" + beanMethod.getMetadata().getMethodName() +"\' clashes with bean name for containing configuration class; please make those names unique!");}return;}// 为该 BeanMethod 创建一个 BeanDefinition 对象ConfigurationClassBeanDefinition beanDef = new ConfigurationClassBeanDefinition(configClass, metadata);beanDef.setResource(configClass.getResource());beanDef.setSource(this.sourceExtractor.extractSource(metadata, configClass.getResource()));/** 如果该方法被 static 修饰* 直接设置 `beanClassName` 和 `factoryMethodName` 属性,通过这两者就可以创建当前方法 Bean 对象*/if (metadata.isStatic()) {// static @Bean methodbeanDef.setBeanClassName(configClass.getMetadata().getClassName());beanDef.setFactoryMethodName(methodName);}/** 否则,为内部方法* 这里是设置 `factoryBeanName` 和 `factoryMethodName` 属性,通过这两者就可以创建当前 Bean 对象* 和被 static 修饰的方法 Bean 对象不同的是,`factoryBeanName` 指定的 Bean 需要先被初始化,然后调用该方法创建当前方法 Bean 对象* 而被 static 修饰可以直接通过其 Class 对象调用方法,无需先初始化 Bean 对象*/else {// instance @Bean methodbeanDef.setFactoryBeanName(configClass.getBeanName());beanDef.setUniqueFactoryMethodName(methodName);}// 设置注入模式为构造器注入,因为方法可能带有参数,需要注入beanDef.setAutowireMode(AbstractBeanDefinition.AUTOWIRE_CONSTRUCTOR);beanDef.setAttribute(org.springframework.beans.factory.annotation.RequiredAnnotationBeanPostProcessor.SKIP_REQUIRED_CHECK_ATTRIBUTE, Boolean.TRUE);// 设置一些配置信息(没有配置则会有默认值)AnnotationConfigUtils.processCommonDefinitionAnnotations(beanDef, metadata);// 如果配置了注入模式,则覆盖上面的\'构造器注入\'Autowire autowire = bean.getEnum("autowire");if (autowire.isAutowire()) {beanDef.setAutowireMode(autowire.value());}boolean autowireCandidate = bean.getBoolean("autowireCandidate");if (!autowireCandidate) {beanDef.setAutowireCandidate(false);}// 如果配置了 `initMethod`,则设置初始化方法名称String initMethodName = bean.getString("initMethod");if (StringUtils.hasText(initMethodName)) {beanDef.setInitMethodName(initMethodName);}// 如果配置了 `destroyMethod`,则设置销毁方法名称String destroyMethodName = bean.getString("destroyMethod");beanDef.setDestroyMethodName(destroyMethodName);// Consider scoping// 如果配置了 @Scope 注解,则进行相关配置ScopedProxyMode proxyMode = ScopedProxyMode.NO;AnnotationAttributes attributes = AnnotationConfigUtils.attributesFor(metadata, Scope.class);if (attributes != null) {beanDef.setScope(attributes.getString("value"));proxyMode = attributes.getEnum("proxyMode");if (proxyMode == ScopedProxyMode.DEFAULT) {proxyMode = ScopedProxyMode.NO;}}// Replace the original bean definition with the target one, if necessaryBeanDefinition beanDefToRegister = beanDef;if (proxyMode != ScopedProxyMode.NO) {BeanDefinitionHolder proxyDef = ScopedProxyCreator.createScopedProxy(new BeanDefinitionHolder(beanDef, beanName), this.registry,proxyMode == ScopedProxyMode.TARGET_CLASS);beanDefToRegister = new ConfigurationClassBeanDefinition((RootBeanDefinition) proxyDef.getBeanDefinition(), configClass, metadata);}// 注册该 BeanDefinition 对象this.registry.registerBeanDefinition(beanName, beanDefToRegister);}

    整个过程并不复杂,大致如下:

    1. 如果不符合
      @Conditional

      注解的条件,则跳过

    2. 获取
      @Bean

      注解元信息

    3. @Bean

      标注的方法(被封装成了 BeanMethod 对象)创建一个 ConfigurationClassBeanDefinition 对象

    4. 根据注解元信息设置各种配置,例如
      autowire

      (注入模式)、

      initMethod

      (初始化方法)、

      destroyMethod

      (销毁方法),对于

      static

      修饰的方法有区别,如下:

        静态方法会设置

        beanClass

        (Class 对象)和

        factoryMethodName

        (方法名称),可以直接调用 Class 对象的这个方法获取 Bean

      • 非静态方法需要设置
        factoryBeanName

        (该方法所属 Bean 的名称)和

        factoryMethodName

        (方法名称),需要先初始化这个所属 Bean,才能调用这个方法获取 Bean

    5. 注册这个 ConfigurationClassBeanDefinition 对象

    总结

    《Spring 应用上下文 ApplicationContext》中有一个“BeanFactory 后置处理阶段”,在创建好 DefaultListableBeanFactory 后会调用所有的 BeanDefinitionRegistryPostProcessor 和 BeanFactoryPostProcessor 对其进行处理,前者优先。

    Spring 应用上下文中的

    ConfigurationClassPostProcessor

    就是一个 BeanDefinitionRegistryPostProcessor 处理器,它会对所有的配置类(包括其内部成员类)进行处理,会做以下事情:

    • 加载
      @PropertySource

      注解配置的资源到 Environment 环境中

    • 扫描
      @ComponentScan

      注解指定路径下的 BeanDefinition 们,如果也是配置类,会进行同样的处理过程

    • 解析出
      @Import

      注解配置的配置类,解析成 AnnotatedGenericBeanDefinition 并注册;其中配置的是 ImportSelector 实现类,则调用其

      selectImports(AnnotationMetadata)

      方法获取配置类;如果配置的是 ImportBeanDefinitionRegistrar 实现类,则调用其

      registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata, BeanDefinitionRegistry)

      方法,自定义注册 BeanDefinition

    • 解析
      @ImportResource

      注解,加载配置的 XML 文件,解析出 BeanDefinition 们

    • 将这些配置类
      @Bean

      注解的方法解析成 ConfigurationClassBeanDefinition 并注册

    配置类:带有

    @Configuration

    注解的类,如果这个类带有

    @Component

    |

    @ComponentScan

    |

    @Import

    |

    @ImportSource

    注解,或者内部存在

    @Bean

    的方法都算配置类

    除了上面这些处理,如果是

    @Configuration

    注解标注的类,还会进行 CGLIB 提升,主要帮助实现 AOP 相关特性,这里没有详细展述,具体过程请期待后续的 Spring AOP 相关文章:smile:

    至此,Spring IoC 的相关文章已全部完成,希望这一系列文章可以让读者对 Spring 有更加全面的认识,如有错误或者疑惑的地方,欢迎指正!!!共勉 ?‍?

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