Spring配置類源碼分析詳解
spring配置類解析源碼解析
上一篇分析spring的啟動過程中,會把BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口類型的子類添加到啟動的過程中,其中它的一個子類ConfigurationClassPostProcessor是用來處理配置類。下面來分析spring如何處理配置類。
那么首先要知道什么是配置類?先簡單來說常見的配置類就是添加了@Configuration、@ComponentScan等注解的類。后續(xù)分析源碼的過程中在詳細(xì)介紹。
配置類解析源碼分析
上一篇分析過spring啟動的過程會添加一些類用于后續(xù)bean的生命周期使用,啟動過程中會執(zhí)行ConfigurationClassPostProcessor的processConfigBeanDefinitions方法。展示部分重要的代碼
public void processConfigBeanDefinitions(BeanDefinitionRegistry registry) {
List<BeanDefinitionHolder> configCandidates = new ArrayList<>();
//拿到啟動過程中注入的類的名稱
String[] candidateNames = registry.getBeanDefinitionNames();
for (String beanName : candidateNames) {
BeanDefinition beanDef = registry.getBeanDefinition(beanName);
if (beanDef.getAttribute(ConfigurationClassUtils.CONFIGURATION_CLASS_ATTRIBUTE) != null) {
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Bean definition has already been processed as a configuration class: " + beanDef);
}
}
//判斷是不是配置類
else if (ConfigurationClassUtils.checkConfigurationClassCandidate(beanDef, this.metadataReaderFactory)) {
configCandidates.add(new BeanDefinitionHolder(beanDef, beanName));
}
}
// Return immediately if no @Configuration classes were found
if (configCandidates.isEmpty()) {
return;
}
// Sort by previously determined @Order value, if applicable
// 通過@Order可以排序,升序排序,order越下越靠前
configCandidates.sort((bd1, bd2) -> {
int i1 = ConfigurationClassUtils.getOrder(bd1.getBeanDefinition());
int i2 = ConfigurationClassUtils.getOrder(bd2.getBeanDefinition());
return Integer.compare(i1, i2);
});
// Parse each @Configuration class
//構(gòu)建一個配置類的解析器
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());
// 遞歸解析配置類,有可能通過解析一個配置類,得到了其他的配置類,比如掃描和Import
do {
StartupStep processConfig = this.applicationStartup.start("spring.context.config-classes.parse");
//配置類解析
parser.parse(candidates);
parser.validate();
// 從解析器parse得到配置類,移除已經(jīng)解析過的,剩下的就是新增的
Set<ConfigurationClass> configClasses = new LinkedHashSet<>(parser.getConfigurationClasses());
configClasses.removeAll(alreadyParsed);
// Read the model and create bean definitions based on its content
if (this.reader == null) {
this.reader = new ConfigurationClassBeanDefinitionReader(
registry, this.sourceExtractor, this.resourceLoader, this.environment,
this.importBeanNameGenerator, parser.getImportRegistry());
}
// 把parser.parse(candidates);解析到的但是未生成BeanDefinition的配置 生成對應(yīng)的BeanDefinition
this.reader.loadBeanDefinitions(configClasses);
alreadyParsed.addAll(configClasses);
processConfig.tag("classCount", () -> String.valueOf(configClasses.size())).end();
// candidates中存的是BeanDefinition,configClasses中存的是ConfigurationClass
candidates.clear();
//loadBeanDefinitions方法會增加很多BeanDefinition 如果發(fā)現(xiàn)BeanDefinition增加了,則有可能增加了配置類
//這個if對新增的BeanDefinition做處理
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());
}
//遍歷新增的BeanDefinition
for (String candidateName : newCandidateNames) {
if (!oldCandidateNames.contains(candidateName)) {
BeanDefinition bd = registry.getBeanDefinition(candidateName);
//判斷新增的BeanDefinition是不是一個配置類
if (ConfigurationClassUtils.checkConfigurationClassCandidate(bd, this.metadataReaderFactory) &&
!alreadyParsedClasses.contains(bd.getBeanClassName())) {
//如果是配置類 添加到這個集合當(dāng)中 交給do while 循環(huán)解析配置類
candidates.add(new BeanDefinitionHolder(bd, candidateName));
}
}
}
candidateNames = newCandidateNames;
}
}
while (!candidates.isEmpty());
}整個流程就是 判斷哪些類是配置類,根據(jù)@order注解排序,構(gòu)建一個配置類的解析器,利用do while 解析配置類。先來看看spring是如何判斷哪些類是配置類的。
判斷配置類
判斷配置類的方法是ConfigurationClassUtils.checkConfigurationClassCandidate(beanDef, this.metadataReaderFactory)
public static boolean checkConfigurationClassCandidate(
BeanDefinition beanDef, MetadataReaderFactory metadataReaderFactory) {
String className = beanDef.getBeanClassName();
if (className == null || beanDef.getFactoryMethodName() != null) {
return false;
}
// AnnotationMetadata表示某個類的注解信息,但是并一定要加載這個類
AnnotationMetadata metadata;
// 如果AnnotatedBeanDefinition,則直接取AnnotationMetadata
if (beanDef instanceof AnnotatedBeanDefinition &&
className.equals(((AnnotatedBeanDefinition) beanDef).getMetadata().getClassName())) {
// Can reuse the pre-parsed metadata from the given BeanDefinition...
metadata = ((AnnotatedBeanDefinition) beanDef).getMetadata();
}
// 如果是AbstractBeanDefinition,則解析beanClass得到AnnotationMetadata
else if (beanDef instanceof AbstractBeanDefinition && ((AbstractBeanDefinition) beanDef).hasBeanClass()) {
// Check already loaded Class if present...
// since we possibly can't even load the class file for this Class.
Class<?> beanClass = ((AbstractBeanDefinition) beanDef).getBeanClass();
if (BeanFactoryPostProcessor.class.isAssignableFrom(beanClass) ||
BeanPostProcessor.class.isAssignableFrom(beanClass) ||
AopInfrastructureBean.class.isAssignableFrom(beanClass) ||
EventListenerFactory.class.isAssignableFrom(beanClass)) {
return false;
}
metadata = AnnotationMetadata.introspect(beanClass);
}
else {
try {
MetadataReader metadataReader = metadataReaderFactory.getMetadataReader(className);
metadata = metadataReader.getAnnotationMetadata();
}
catch (IOException ex) {
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Could not find class file for introspecting configuration annotations: " +
className, ex);
}
return false;
}
}
//如果該類有@Configuration注解 表示是一個配置類
Map<String, Object> config = metadata.getAnnotationAttributes(Configuration.class.getName());
// 存在@Configuration,并且proxyBeanMethods不為false(為true或為null)時,就是Full配置類
if (config != null && !Boolean.FALSE.equals(config.get("proxyBeanMethods"))) {
beanDef.setAttribute(CONFIGURATION_CLASS_ATTRIBUTE, CONFIGURATION_CLASS_FULL);
// 存在@Configuration,并且proxyBeanMethods為false時,是lite配置類
// 或者不存在@Configuration,但是只要存在@Component、@ComponentScan、@Import、@ImportResource四個中的一個,就是lite配置類
// 或者不存在@Configuration,只要存在@Bean注解了的方法,就是lite配置類
else if (config != null || isConfigurationCandidate(metadata)) {
beanDef.setAttribute(CONFIGURATION_CLASS_ATTRIBUTE, CONFIGURATION_CLASS_LITE);
}
else {
return false;
}
// It's a full or lite configuration candidate... Let's determine the order value, if any.
Integer order = getOrder(metadata);
if (order != null) {
beanDef.setAttribute(ORDER_ATTRIBUTE, order);
}
return true;
}首先就是拿到這個類的BeanDefinition的注解,根據(jù)注解判斷有沒有@Configuration,如果有該注解并且其屬性proxyBeanMethods=ture,默認(rèn)也是true,那么就是full配置類,如果為fasle那么就是lite配置類。這兩種配置類跟代理有關(guān)可以先不用管。同時還有個或的判斷isConfigurationCandidate(metadata),如果滿足這個條件那么也是lite配置類。
public static boolean isConfigurationCandidate(AnnotationMetadata metadata) {
//如果是一個接口類型,那么直接返回false 就不是一個配置類
if (metadata.isInterface()) {
return false;
}
// 只要存在@Component、@ComponentScan、@Import、@ImportResource四個中的一個,就是lite配置類
for (String indicator : candidateIndicators) {
if (metadata.isAnnotated(indicator)) {
return true;
}
}
// 只要存在@Bean注解了的方法,就是lite配置類
return hasBeanMethods(metadata);
}
static {
candidateIndicators.add(Component.class.getName());
candidateIndicators.add(ComponentScan.class.getName());
candidateIndicators.add(Import.class.getName());
candidateIndicators.add(ImportResource.class.getName());
}其中candidateIndicators是一個集合,包含了@Component、@ComponentScan、@Import、@ImportResource這幾個注解。
因此根據(jù)上述代碼可以知道什么是配置類
類上有@Component、@ComponentScan、@Import、@ImportResource、@Configuration任意一個注解的類,或者包含有@bean注解的類都是配置類。
解析配置類
拿到了配置類,排序后,構(gòu)建一個配置類的解析器就開始解析。開頭講的do while 就是用來解析配置類的。核心代碼在于parser.parse(candidates);,這個方法中核心處理在于processConfigurationClass這個方法。
protected void processConfigurationClass(ConfigurationClass configClass, Predicate<String> filter) throws IOException {
// 條件注解判斷
if (this.conditionEvaluator.shouldSkip(configClass.getMetadata(), ConfigurationPhase.PARSE_CONFIGURATION)) {
return;
}
ConfigurationClass existingClass = this.configurationClasses.get(configClass);
if (existingClass != null) {
if (configClass.isImported()) {
// OrderService導(dǎo)入了AccountService,UserService也導(dǎo)入了AccountService,就會符合這個條件
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.
SourceClass sourceClass = asSourceClass(configClass, filter);
//循環(huán) 解析了該類后 解析父類
do {
//核心方法 真正解析類 --> 解析類上的各種配置注解并做出對應(yīng)處理
sourceClass = doProcessConfigurationClass(configClass, sourceClass, filter);
}
while (sourceClass != null);
// ConfigurationClass重寫了equals方法,只要兩個ConfigurationClass對應(yīng)的className相等就可以
this.configurationClasses.put(configClass, configClass);
}其中核心代碼在于doProcessConfigurationClass(configClass, sourceClass, filter)開始解析配置類,這里也有個do while ,這個do while 就是循環(huán)解決配置類的父類,如果配置類存在父類,那么就會執(zhí)行解析的邏輯,如果沒有就會推出循環(huán)。那么接著看如何解析配置類。
protected final SourceClass doProcessConfigurationClass(
ConfigurationClass configClass, SourceClass sourceClass, Predicate<String> filter)
throws IOException {
//對@Component注解做處理
if (configClass.getMetadata().isAnnotated(Component.class.getName())) {
// 處理內(nèi)部類
processMemberClasses(configClass, sourceClass, filter);
}
//對@PropertySource注解做處理
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");
}
}
//對@ComponentScan注解做處理
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
// 底層調(diào)用doScan 進(jìn)行掃描所有的bean得到BeanDefinition
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 needed
for (BeanDefinitionHolder holder : scannedBeanDefinitions) {
BeanDefinition bdCand = holder.getBeanDefinition().getOriginatingBeanDefinition();
if (bdCand == null) {
bdCand = holder.getBeanDefinition();
}
// 檢查掃描出來的BeanDefinition是不是配置類(full和lite)
if (ConfigurationClassUtils.checkConfigurationClassCandidate(bdCand, this.metadataReaderFactory)) {
//如果是配置類遞歸執(zhí)行 解析配置類的方法
parse(bdCand.getBeanClassName(), holder.getBeanName());
}
}
}
}
// getImports(sourceClass)會拿到所有導(dǎo)入的類
//對@Import注解做處理
processImports(configClass, sourceClass, getImports(sourceClass), filter, true);
//對@ImportResource注解做處理 @ImportResource導(dǎo)入一個xml作為配置文件 這里暫時沒有解析xml文件
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
// 解析配置類中的@Bean,但并沒有真正處理@Bean,只是暫時找出來
Set<MethodMetadata> beanMethods = retrieveBeanMethodMetadata(sourceClass);
for (MethodMetadata methodMetadata : beanMethods) {
configClass.addBeanMethod(new BeanMethod(methodMetadata, configClass));
}
// Process default methods on interfaces
// 解析配置類所實現(xiàn)的接口中的@Bean,但并沒有真正處理@Bean,只是暫時找出來
processInterfaces(configClass, sourceClass);
// Process superclass, if any
//如果有父類就返回父類
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 recurse
return sourceClass.getSuperClass();
}
}
//如果沒有父類 那么這個類就解析完了
return null;
}大致流程就是解析配置類上的注解,根據(jù)得到的注解,做出不同的處理。如何處理通過下面的流程圖來分析。doProcessConfigurationClass方法流程圖:

需要注意的是除了@ComponentScan的處理會把掃描到的類注冊成BeanDefinition以外,其他的處理都是記錄到相關(guān)屬性,后續(xù)在把這些類拿出來做處理。
那么到此parser.parse(candidates);方法就執(zhí)行完成。
配置類的處理
解析完配置類后,會得到很多新的配置類,或者bean對象。通過this.reader.loadBeanDefinitions(configClasses);方法創(chuàng)建這些新的類的BeanDefinition。該方法的底層核心方法是loadBeanDefinitionsForConfigurationClass(configClass, trackedConditionEvaluator);
private void loadBeanDefinitionsForConfigurationClass(
ConfigurationClass configClass, TrackedConditionEvaluator trackedConditionEvaluator) {
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;
}
//將Importe和@component的內(nèi)部類 生成BeanDefinition
if (configClass.isImported()) {
registerBeanDefinitionForImportedConfigurationClass(configClass);
}
//解析所有的@bean 生成對應(yīng)的BeanDefinition
for (BeanMethod beanMethod : configClass.getBeanMethods()) {
loadBeanDefinitionsForBeanMethod(beanMethod);
}
//解析導(dǎo)入進(jìn)來的xml文件 生成bean對應(yīng)的BeanDefinition
loadBeanDefinitionsFromImportedResources(configClass.getImportedResources());
//執(zhí)行實現(xiàn)了ImportBeanDefinitionRegistrar接口的方法
loadBeanDefinitionsFromRegistrars(configClass.getImportBeanDefinitionRegistrars());
}
doProcessConfigurationClass(configClass, sourceClass, filter)方法會把根據(jù)配置類上的注解做處理,比如吧Importe導(dǎo)入的類和@component的內(nèi)部類,收集起來,所有@bean需要創(chuàng)建的bean封裝成BeanMethod對象收集起來,ImportedResources導(dǎo)入的xml文件等都沒有處理。那么loadBeanDefinitionsForConfigurationClass這個方法就是處理這些類的,把這類的對應(yīng)的BeanDefinition創(chuàng)建出來。
由于創(chuàng)建出很多BeanDefinition,那么還需要判斷哪些BeanDefinition是配置類。如果是配置加入到集合當(dāng)中。通過開頭講的do while去處理這個集合。
總結(jié)
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
一:在啟動Spring時,需要傳入一個配置類,例如上面?zhèn)魅階ppConfig.class。ApplicationContext會根據(jù)AppConfig類封裝為一個BeanDefinition,這種BeanDefinition我們把它稱為配置類BeanDefinition。
二:ConfigurationClassPostProcessor中會把配置類BeanDefinition取出來
三:構(gòu)造一個ConfigurationClassParser用來解析配置類BeanDefinition,并且會生成一個配置類對象ConfigurationClass
四:如果配置類上存在@Component注解,那么解析配置類中的內(nèi)部類(這里有遞歸,如果內(nèi)部類也是配置類的話)
五:如果配置類上存在@PropertySource注解,那么則解析該注解,并得到PropertySource對象,并添加到environment中去
六:如果配置類上存在@ComponentScan注解,那么則解析該注解,進(jìn)行掃描,掃描得到一系列的BeanDefinition對象,然后判斷這些BeanDefinition是不是也是配置類BeanDefinition(只要存在@Component注解就是配置類,所以基本上掃描出來的都是配置類),如果是則繼續(xù)解析該配置類,(也有遞歸),并且會生成對應(yīng)的ConfigurationClass
七:如果配置類上存在@Import注解,那么則判斷Import的類的類型:
如果是ImportSelector,那么調(diào)用執(zhí)行selectImports方法得到類名,然后在把這個類當(dāng)做配置類進(jìn)行解析 也是遞歸如果是ImportBeanDefinitionRegistrar,那么則生成一個ImportBeanDefinitionRegistrar實例對象,并添加到配置類對象中(ConfigurationClass)的importBeanDefinitionRegistrars屬性中。
八:如果配置類上存在@ImportResource注解,那么則把導(dǎo)入進(jìn)來的資源路徑存在配置類對象中的importedResources屬性中
九:如果配置類中存在@Bean的方法,那么則把這些方法封裝為BeanMethod對象,并添加到配置類對象中的beanMethods屬性中
十:如果配置類實現(xiàn)了某些接口,則看這些接口內(nèi)是否定義了@Bean的默認(rèn)方法
十一:如果配置類有父類,則把父類當(dāng)做配置類進(jìn)行解析
十二:AppConfig這個配置類會對應(yīng)一個ConfigurationClass,同時在解析的過程中也會生成另外的一些ConfigurationClass,接下來就利用reader來進(jìn)一步解析ConfigurationClass
- 如果ConfigurationClass是通過@Import注解導(dǎo)入進(jìn)來的,則把這個類生成一個BeanDefinition,同時解析這個類上@Scope,@Lazy等注解信息,并注冊BeanDefinition
- 如果ConfigurationClass中存在一些BeanMethod,也就是定義了一些@Bean,那么則解析這些@Bean,并生成對應(yīng)的BeanDefinition,并注冊
- 如果ConfigurationClass中導(dǎo)入了一些資源文件,比如xx.xml,那么則解析這些xx.xml文件,得到并注冊BeanDefinition
- 如果ConfigurationClass中導(dǎo)入了一些ImportBeanDefinitionRegistrar,那么則執(zhí)行對應(yīng)的registerBeanDefinitions進(jìn)行BeanDefinition的注冊
擴(kuò)展點(diǎn)
通過spring對配置類處理,可以了解一些知識點(diǎn),
- @Import 可以導(dǎo)入一些類,并且這些以配置類的形式注冊到spring容器中(當(dāng)然也會生成Bean對象)導(dǎo)入的類還可以實現(xiàn)ImportSelector或ImportBeanDefinitionRegistrar這兩個接口做出額外的擴(kuò)展
- @ImportResource 導(dǎo)入xxx.xml配置文件
- @PropertySource 導(dǎo)入xxx.properties文件到環(huán)境變量中
Import使用demo
//定義一個類
public class Aaaa {
public void test(){
System.out.println("-----------Aaaa----------");
}
}
//定義一個Import類
public class ImportDemo {
@Bean
public Aaaa aaaa(){
return new Aaaa();
}
}測試代碼
@ComponentScan(basePackages = {"service","config","aop"})
@Configuration
@Import(ImportDemo.class)
public class AppConfig {
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
Aaaa aaaa = (Aaaa)context.getBean("aaaa");
aaaa.test();
}
}
這樣可以把Aaaa這個類放入到spring容器中。 通過這種形式可以控制那些bean在那些條件下才導(dǎo)入到spring中 例如在某個注解上加上@Import(ImportDemo.class)。這樣只有使用了該注解后才會導(dǎo)入這個bean。
到此這篇關(guān)于Spring配置類源碼分析詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Spring配置類內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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