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各位小伙伴大家好,我是A哥。这是继上篇文章: 真懂Spring的@Configuration配置类?你可能自我感觉太良好 的原理/源码解释篇。按照本公众号的定位,原理一般跑不了,虽然很枯燥,但还得做,毕竟做难事必有所得,真的掌握了才有底气谈涨薪嘛。
Tips:鉴于经常有些同学无法区分某个功能/某项能力属于 Spring Framework
的还是 Spring Boot
,你可以参考文章里的【版本约定】目录,那里会说明本文的版本依赖,也就是功能所属喽。比如本文内容它就属于 Spring Framework
,和 Spring Boot
木有关系。
本文内容若没做特殊说明,均基于以下版本:
1.8 5.2.2.RELEASE
Spring的IoC就像个“大熔炉”,什么都当作Bean放在里面。然而,虽然它们都放在了一起,但是实际在功能上是有区别的,比如我们熟悉的 BeanPostProcessor
就属于后置处理器功能的Bean,还有本文要讨论的 @Configuration
配置Bean也属于一种特殊的组件。
判断一个Bean是否是 Bean的后置处理器 很方便,只需看它是否实现了 BeanPostProcessor
接口即可;那么如何去确定一个Bean是否是@Configuration配置Bean呢?若是,如何区分是Full模式还是Lite模式呢?这便就是本文将要讨论的内容。
首先需要明确: @Configuration
配置前提必须是IoC管理的一个组件(也就是常说的Bean)。Spring使用 BeanDefinitionRegistry
注册中心管理着所有的Bean定义信息,那么对于这些Bean信息哪些属于 @Configuration
配置呢,这是需要甄选出来的。
判断一个Bean是否是 @Configuration
配置类这个逻辑统一交由 ConfigurationClassUtils
这个工具类去完成。
见名之意,它是和配置有关的一个工具类,提供几个静态工具方法供以使用。它是 Spring 3.1
新增,对于它的作用,官方给的解释是:用于标识 @Configuration
类的实用程序(Utilities)。它主要提供了一个方法: checkConfigurationClassCandidate()
用于检查给定的Bean定义是否是配置类的候选对象(或者在配置/组件类中声明的嵌套组件类), 并做相应的标记 。
它是一个public static工具方法,用于判断某个Bean定义是否是 @Configuration
配置。
ConfigurationClassUtils: public static boolean checkConfigurationClassCandidate(BeanDefinition beanDef, MetadataReaderFactory metadataReaderFactory) { ... // 根据Bean定义信息,拿到器对应的注解元数据 AnnotationMetadata metadata = xxx; ... // 根据注解元数据判断该Bean定义是否是配置类。若是:那是Full模式还是Lite模式 Map<String, Object> config = metadata.getAnnotationAttributes(Configuration.class.getName()); if (config != null && !Boolean.FALSE.equals(config.get("proxyBeanMethods"))) { beanDef.setAttribute(CONFIGURATION_CLASS_ATTRIBUTE, CONFIGURATION_CLASS_FULL); } else if (config != null || isConfigurationCandidate(metadata)) { beanDef.setAttribute(CONFIGURATION_CLASS_ATTRIBUTE, CONFIGURATION_CLASS_LITE); } else { return false; } ... // 到这。它肯定是一个完整配置(Full or Lite) 这里进一步把@Order排序值放上去 Integer order = getOrder(metadata); if (order != null) { beanDef.setAttribute(ORDER_ATTRIBUTE, order); } return true; }
步骤总结:
AnnotationMetadata metadata
AnnotatedBeanDefinition
,也可能是个 StandardAnnotationMetadata
@Configuration
配置类,有如下三种可能case:
@Configuration
注解 并且 该注解的 proxyBeanMethods = false
,那么mark一下它是 Full模式 的配置。否则进入下一步判断 @Configuration
注解 或者 符合Lite模式的条件(上文有说一共有5种可能是Lite模式,源码处在 isConfigurationCandidate(metadata)
这个方法里表述),那么mark一下它是 Lite模式 的配置。否则进入下一步判断 return false
@Order
值(若有的话),然后mark进Bean定义里面去 知晓了 checkConfigurationClassCandidate()
能够判断一个Bean(定义)是否是一个配置类,那么它在什么时候会被使用呢?通过查找可以发现它被如下两处使用到:
ConfigurationClassPostProcessor.processConfigBeanDefinitions()
处理配置Bean定义阶段。 ConfigurationClassPostProcessor: public void processConfigBeanDefinitions(BeanDefinitionRegistry registry) { // 拿出当前所有的Bean定义信息,一个个的检查是否是配置类 String[] candidateNames = registry.getBeanDefinitionNames(); for (String beanName : candidateNames) { BeanDefinition beanDef = registry.getBeanDefinition(beanName); if (beanDef.getAttribute(ConfigurationClassUtils.CONFIGURATION_CLASS_ATTRIBUTE) != null) { logger.debug("Bean definition has already been processed as a configuration class: " + beanDef); } // 如果该Bean定义不是配置类,那就继续判断一次它是否是配置类,若是就加入结果集合里 else if (ConfigurationClassUtils.checkConfigurationClassCandidate(beanDef, this.metadataReaderFactory)) { configCandidates.add(new BeanDefinitionHolder(beanDef, beanName)); } } ... }
ConfigurationClassPostProcessor
是个 BeanDefinitionRegistryPostProcessor
,会在 BeanFactory
准备好后 执行生命周期方法。因此自然而然的, checkConfigurationClassCandidate()
会在此阶段调用,用于区分出哪些是配置Bean。
值得注意的是: ConfigurationClassPostProcessor
的执行时期是非常早期的( BeanFactory
准备好后就执行嘛),这个时候容器内的Bean定义 很少 。这个时候只有 主配置类 才被注册了进来,那些想通过 @ComponentScan
扫进来的配置类都还没到“时间”,这个时间节点很重要,请注意区分。为了方便你理解,我分别把Spring和Spring Boot在此阶段的Bean定义信息截图展示如下:
以上是Spring环境,对应代码为:
new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
以上是Spring Boot环境,对应代码为:
@SpringBootApplication public class Boot2Demo1Application { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(Boot2Demo1Application.class, args); } }
相比之下,Spring Boot里多了 internalCachingMetadataReaderFactory
这个Bean定义。原因是SB定义了一个 CachingMetadataReaderFactoryPostProcessor
把它放进去的,由于此Processor也是个 BeanDefinitionRegistryPostProcessor
并且order值为 Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE
,所以它会优先于 ConfigurationClassPostProcessor
执行把它注册进去~
ConfigurationClassParser.doProcessConfigurationClass()
解析 @Configuration
配置类阶段。所处的大阶段同上使用处,仍旧是 ConfigurationClassPostProcessor#postProcessBeanDefinitionRegistry()
阶段 ConfigurationClassParser: @Nullable protected final SourceClass doProcessConfigurationClass(ConfigurationClass configClass, SourceClass sourceClass) throws IOException { ... // 先解析nested内部类(内部类会存在@Bean方法嘛~) ... // 解析@PropertySource资源,加入到environment环境 ... // 解析@ComponentScan注解,把组件扫描进来 scannedBeanDefinitions = ComponentScanAnnotationParser.parse(componentScan, ...); // 把扫描到的Bean定义信息依旧需要一个个的判断,是否是配置类 // 若是配置类,就继续当作一个@Configuration配置类来解析parse() 递归嘛 for (BeanDefinitionHolder holder : scannedBeanDefinitions) { ... if (ConfigurationClassUtils.checkConfigurationClassCandidate(bdCand, this.metadataReaderFactory)) { parse(bdCand.getBeanClassName(), holder.getBeanName()); } } ... // 解析@Import注解 ... // 解析@ImportResource注解 ... // 解析当前配置里配置的@Bean方法 ... // 解析接口默认方法(因为配置类可能实现接口,然后接口默认方法可能标注有@Bean ) ... // 处理父类(递归,直到父类为java.打头的为止) }
这个方法是Spring对配置类解析的 最核心步骤 ,通过它顺带也能够解答你的疑惑了吧:为何你仅需在类上标注一个 @Configuration
注解即可让它成为一个配置类?因为被Scan扫描进去了嘛~
通过以上 两个使用处 的分析和对比,对于 @Configuration
配置类的理解,你至少应该掌握了如下讯息:
@Configuration
配置类肯定是个组件,存在于IoC容器里 @Configuration
配置类是 有主次之分 的,主配置类是驱动整个程序的入口,可以是一个,也可以是多个(若存在多个,支持使用@Order排序) @ComponentScan
能力完成加载进而解析的(当然也可能是 @Import
、又或是被其它次配置类驱动的) 聊完了最为重要的 checkConfigurationClassCandidate()
方法,当然还有必要看看 ConfigurationClassUtils
的另一个工具方法 isConfigurationCandidate()
。
它是一个public static工具方法,通过给定的注解元数据信息来判断它是否是一个 Configuration
。
ConfigurationClassUtils: static { candidateIndicators.add(Component.class.getName()); candidateIndicators.add(ComponentScan.class.getName()); candidateIndicators.add(Import.class.getName()); candidateIndicators.add(ImportResource.class.getName()); } public static boolean isConfigurationCandidate(AnnotationMetadata metadata) { // 不考虑接口 or 注解 说明:注解的话也是一种“特殊”的接口哦 if (metadata.isInterface()) { return false; } // 只要该类上标注有以上4个注解任意一个,都算配置类 for (String indicator : candidateIndicators) { if (metadata.isAnnotated(indicator)) { return true; } } // 若一个注解都没标注,那就看有木有@Bean方法 若有那也算配置类 return metadata.hasAnnotatedMethods(Bean.class.getName()); }
步骤总结:
@Component、@ComponentScan、@Import、@ImportResource
任意一个注解,就判断成功返回true。否则继续判断 需要特别特别特别注意的是:此方法它的并不考虑 @Configuration
注解,是“轻量级”判断,这是它和 checkConfigurationClassCandidate()
方法的最主要区别 。当然,后者依赖于前者,依赖它来根据注解元数据判断是否是Lite模式的配置。
因为本文的讲解和代码均是基于 Spring 5.2.2.RELEASE
的,而并不是所有小伙伴都会用到这么新的版本。关于此部分的实现,以Spring 5.2.0版本为分界线实现上有些许差异,所以在此处做出说明。
proxyBeanMethods
属性是Spring 5.2.0版本为 @Configuration
注解新增加的一个属性:
@Target(ElementType.TYPE) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Documented @Component public @interface Configuration { @AliasFor(annotation = Component.class) String value() default ""; // @since 5.2 boolean proxyBeanMethods() default true; }
它的作用是:是否允许代理@Bean方法。说白了:决定此配置使用Full模式还是Lite模式。为了保持向下兼容, proxyBeanMethods
的默认值是true,使用Full模式配置。
Spring 5.2提出了这个属性项,是期望你在已经了解了它的作用之后,显示的把它置为false的,因为在云原生将要到来的今天,启动速度方面Spring一直在做着努力,也希望你能配合嘛。这不 Spring Boot
就“配合”得很好,它在2.2.0版本(依赖于Spring 5.2.0)起就把它的所有的自动配置类的此属性改为了false,即 @Configuration(proxyBeanMethods = false)
。
由于Spring 5.2.0新增了 proxyBeanMethods
属性来控制模式,因此实现上也有些许诧异,请各位注意甄别:
Spring 5.2.0+版本判断实现:
ConfigurationClassUtils: Map<String, Object> config = metadata.getAnnotationAttributes(Configuration.class.getName()); if (config != null && !Boolean.FALSE.equals(config.get("proxyBeanMethods"))) { beanDef.setAttribute(CONFIGURATION_CLASS_ATTRIBUTE, CONFIGURATION_CLASS_FULL); } else if (config != null || isConfigurationCandidate(metadata)) { beanDef.setAttribute(CONFIGURATION_CLASS_ATTRIBUTE, CONFIGURATION_CLASS_LITE); } else { return false; }
Spring 5.2.0-版本判断实现:
ConfigurationClassUtils: if (isFullConfigurationCandidate(metadata)) { beanDef.setAttribute(CONFIGURATION_CLASS_ATTRIBUTE, CONFIGURATION_CLASS_FULL); } else if (isLiteConfigurationCandidate(metadata)) { beanDef.setAttribute(CONFIGURATION_CLASS_ATTRIBUTE, CONFIGURATION_CLASS_LITE); } else { return false; }
isConfigurationCandidate()
判断方法是为 checkConfigurationClassCandidate()
服务,那Spring为何也把它设计为public static呢? ConfigurationClassUtils
里还存在对 @Order
顺序的解析方法,不是说Spring的Bean是无序的吗?这又如何理解呢? 本文作为 上篇文章 的续篇,解释了@Configuration配置的Full模式和Lite模式的判断原理,同时顺带的也介绍了什么叫 主配置配和次配置类 ,这个概念(虽然官方并不这么叫)对你理解Spring Framework是非常有帮助的。如果你使用是基于Spring 5.2.0+的版本,在了解了这两篇文章内容的基础上,建议你的配置类均采用Lite模式去做,即显示设置 proxyBeanMethods = false
。
另外关于此部分内容,有些更为感兴趣的小伙伴问到:为什么Full模式下通过方法调用指向的仍旧是原来的Bean,保证了只会执行一次呢?开启的是Full模式这只是表象原因,想要回答此问题需要 涉及到CGLIB增强实现的深水区 内容,为了满足这些好奇(好学)的娃子,计划会在下篇文章继续再拿一篇专程讲解(预计篇幅不短,万字以上),你可订阅我的公众号持续保持关注。