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Spring @Configuration和@Component区别

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Spring @Configuration 和 @Component 区别

一句话概括就是 @Configuration 中所有带 @Bean 注解的方法都会被动态代理,因此调用该方法返回的都是同一个实例。

下面看看实现的细节。

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@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Component
public @interface Configuration {
String value() default "";
}

从定义来看, @Configuration 注解本质上还是 @Component,因此 context:component-scan/ 或者 @ComponentScan 都能处理@Configuration 注解的类。

@Configuration 标记的类必须符合下面的要求:

  • 配置类必须以类的形式提供(不能是工厂方法返回的实例),允许通过生成子类在运行时增强(cglib 动态代理)。
  • 配置类不能是 final 类(没法动态代理)。
  • 配置注解通常为了通过 @Bean 注解生成 Spring 容器管理的类,
  • 配置类必须是非本地的(即不能在方法中声明,不能是 private)。
  • 任何嵌套配置类都必须声明为static。
  • @Bean 方法可能不会反过来创建进一步的配置类(也就是返回的 bean 如果带有 @Configuration,也不会被特殊处理,只会作为普通的 bean)。

加载过程

Spring 容器在启动时,会加载默认的一些 PostPRocessor,其中就有 ConfigurationClassPostProcessor,这个后置处理程序专门处理带有 @Configuration 注解的类,这个程序会在 bean 定义加载完成后,在 bean 初始化前进行处理。主要处理的过程就是使用 cglib 动态代理增强类,而且是对其中带有 @Bean 注解的方法进行处理。

在 ConfigurationClassPostProcessor 中的 postProcessBeanFactory 方法中调用了下面的方法:

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/**
* Post-processes a BeanFactory in search of Configuration class BeanDefinitions;
* any candidates are then enhanced by a {@link ConfigurationClassEnhancer}.
* Candidate status is determined by BeanDefinition attribute metadata.
* @see ConfigurationClassEnhancer
*/
public void enhanceConfigurationClasses(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
Map<String, AbstractBeanDefinition> configBeanDefs = new LinkedHashMap<String, AbstractBeanDefinition>();
for (String beanName : beanFactory.getBeanDefinitionNames()) {
BeanDefinition beanDef = beanFactory.getBeanDefinition(beanName);
if (ConfigurationClassUtils.isFullConfigurationClass(beanDef)) {
//省略部分代码
configBeanDefs.put(beanName, (AbstractBeanDefinition) beanDef);
}
}
if (configBeanDefs.isEmpty()) {
// nothing to enhance -> return immediately
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 class
beanDef.setAttribute(AutoProxyUtils.PRESERVE_TARGET_CLASS_ATTRIBUTE, Boolean.TRUE);
try {
// Set enhanced subclass of the user-specified bean class
Class<?> configClass = beanDef.resolveBeanClass(this.beanClassLoader);
Class<?> enhancedClass = enhancer.enhance(configClass, this.beanClassLoader);
if (configClass != enhancedClass) {
//省略部分代码
beanDef.setBeanClass(enhancedClass);
}
}
catch (Throwable ex) {
throw new IllegalStateException(
"Cannot load configuration class: " + beanDef.getBeanClassName(), ex);
}
}
}

在方法的第一次循环中,查找到所有带有 @Configuration 注解的 bean 定义,然后在第二个 for 循环中,通过下面的方法对类进行增强:

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Class<?> enhancedClass = enhancer.enhance(configClass, this.beanClassLoader);

然后使用增强后的类替换了原有的 beanClass:

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beanDef.setBeanClass(enhancedClass);

所以到此时,所有带有 @Configuration 注解的 bean 都已经变成了增强的类。

下面关注上面的 enhance 增强方法,多跟一步就能看到下面的方法:

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/**
* Creates a new CGLIB {@link Enhancer} instance.
*/
private Enhancer newEnhancer(Class<?> superclass, ClassLoader classLoader) {
Enhancer enhancer = new Enhancer();
enhancer.setSuperclass(superclass);
enhancer.setInterfaces(new Class<?>[] {EnhancedConfiguration.class});
enhancer.setUseFactory(false);
enhancer.setNamingPolicy(SpringNamingPolicy.INSTANCE);
enhancer.setStrategy(new BeanFactoryAwareGeneratorStrategy(classLoader));
enhancer.setCallbackFilter(CALLBACK_FILTER);
enhancer.setCallbackTypes(CALLBACK_FILTER.getCallbackTypes());
return enhancer;
}

通过 cglib 代理的类在调用方法时,会通过 CallbackFilter 调用,这里的 CALLBACK_FILTER 如下:

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// The callbacks to use. Note that these callbacks must be stateless.
private static final Callback[] CALLBACKS = new Callback[] {
new BeanMethodInterceptor(),
new BeanFactoryAwareMethodInterceptor(),
NoOp.INSTANCE
};

private static final ConditionalCallbackFilter CALLBACK_FILTER =
new ConditionalCallbackFilter(CALLBACKS);

其中 BeanMethodInterceptor 匹配方法如下:

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@Override
public boolean isMatch(Method candidateMethod) {
return BeanAnnotationHelper.isBeanAnnotated(candidateMethod);
}

//BeanAnnotationHelper
public static boolean isBeanAnnotated(Method method) {
return AnnotatedElementUtils.hasAnnotation(method, Bean.class);
}

也就是当方法有 @Bean 注解的时候,就会执行这个回调方法。

另一个 BeanFactoryAwareMethodInterceptor 匹配的方法如下:

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@Override
public boolean isMatch(Method candidateMethod) {
return (candidateMethod.getName().equals("setBeanFactory") &&
candidateMethod.getParameterTypes().length == 1 &&
BeanFactory.class == candidateMethod.getParameterTypes()[0] &&
BeanFactoryAware.class.isAssignableFrom(candidateMethod.getDeclaringClass()));
}

当前类还需要实现 BeanFactoryAware 接口,上面的 isMatch 就是匹配的这个接口的方法。

@Bean 注解方法执行策略

先给一个简单的示例代码:

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@Configuration
public class MyBeanConfig {

@Bean
public Country country(){
return new Country();
}

@Bean
public UserInfo userInfo(){
return new UserInfo(country());
}

}

相信大多数人第一次看到上面 userInfo() 中调用 country() 时,会认为这里的 Country 和上面 @Bean 方法返回的 Country 可能不是同一个对象,因此可能会通过下面的方式来替代这种方式:

@Autowired
private Country country;

实际上不需要这么做(后面会给出需要这样做的场景),直接调用 country() 方法返回的是同一个实例。下面看调用 country() 和 userInfo() 方法时的逻辑。

现在我们已经知道 @Configuration 注解的类是如何被处理的了,现在关注上面的 BeanMethodInterceptor,看看带有 @Bean 注解的方法执行的逻辑。下面分解来看 intercept 方法。

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//首先通过反射从增强的 Configuration 注解类中获取 beanFactory
ConfigurableBeanFactory beanFactory = getBeanFactory(enhancedConfigInstance);

//然后通过方法获取 beanName,默认为方法名,可以通过 @Bean 注解指定
String beanName = BeanAnnotationHelper.determineBeanNameFor(beanMethod);

//确定这个 bean 是否指定了代理的范围
//默认下面 if 条件 false 不会执行
Scope scope = AnnotatedElementUtils.findMergedAnnotation(beanMethod, Scope.class);
if (scope != null && scope.proxyMode() != ScopedProxyMode.NO) {
String scopedBeanName = ScopedProxyCreator.getTargetBeanName(beanName);
if (beanFactory.isCurrentlyInCreation(scopedBeanName)) {
beanName = scopedBeanName;
}
}

//中间跳过一段 Factorybean 相关代码

//判断当前执行的方法是否为正在执行的 @Bean 方法
//因为存在在 userInfo() 方法中调用 country() 方法
//如果 country() 也有 @Bean 注解,那么这个返回值就是 false.
if (isCurrentlyInvokedFactoryMethod(beanMethod)) {
// 判断返回值类型,如果是 BeanFactoryPostProcessor 就写警告日志
if (logger.isWarnEnabled() &&
BeanFactoryPostProcessor.class.isAssignableFrom(beanMethod.getReturnType())) {
logger.warn(String.format(
"@Bean method %s.%s is non-static and returns an object " +
"assignable to Spring's BeanFactoryPostProcessor interface. This will " +
"result in a failure to process annotations such as @Autowired, " +
"@Resource and @PostConstruct within the method's declaring " +
"@Configuration class. Add the 'static' modifier to this method to avoid " +
"these container lifecycle issues; see @Bean javadoc for complete details.",
beanMethod.getDeclaringClass().getSimpleName(), beanMethod.getName()));
}
//直接调用原方法创建 bean
return cglibMethodProxy.invokeSuper(enhancedConfigInstance, beanMethodArgs);
}
//如果不满足上面 if,也就是在 userInfo() 中调用的 country() 方法
return obtainBeanInstanceFromFactory(beanMethod, beanMethodArgs, beanFactory, beanName);

关于 isCurrentlyInvokedFactoryMethod 方法

可以参考 SimpleInstantiationStrategy 中的 instantiate 方法,这里先设置的调用方法:

  1. currentlyInvokedFactoryMethod.set(factoryMethod);
  2. return factoryMethod.invoke(factoryBean, args);

而通过方法内部直接调用 country() 方法时,不走上面的逻辑,直接进的代理方法,也就是当前的 intercept方法,因此当前的工厂方法和执行的方法就不相同了。

obtainBeanInstanceFromFactory 方法比较简单,就是通过 beanFactory.getBean 获取 Country,如果已经创建了就会直接返回,如果没有执行过,就会通过 invokeSuper 首次执行。

因此我们在 @Configuration 注解定义的 bean 方法中可以直接调用方法,不需要 @Autowired 注入后使用。@Component 注意

@Component 注解并没有通过 cglib 来代理@Bean 方法的调用,因此像下面这样配置时,就是两个不同的 country。

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@Component
public class MyBeanConfig {

@Bean
public Country country(){
return new Country();
}

@Bean
public UserInfo userInfo(){
return new UserInfo(country());
}

}

这种方式可以保证使用的同一个 Country 实例。

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