Spring中注解实现原理

Spring中有哪些注解

Spring中的注解主要分为两类：

类级别的注解：如@Component、@Repository、@Controller、@Service以及JavaEE6的@ManagedBean和@Named注解，都是添加在类上面的类级别注解。
类内部的注解：如@Autowire、@Value、@Resource以及EJB和WebService相关的注解等，都是添加在类内部的字段或者方法上的类内部注解。

具体的来说又有以下几种类型的注解方式：

1.声明bean的注解

@Component 组件，通用的注解方式

@Service 在业务逻辑层使用（service层）

@Repository 在数据访问层使用（dao层）

@Controller 在表现层使用，控制器的声明（C）

2.注入bean的注解

@Autowired：由Spring提供

@Inject：由JSR-330提供

@Resource：由JSR-250提供

都可以注解在set方法和属性上，推荐注解在属性上（一目了然，少写代码）。

3.java配置类相关注解

@Configuration 声明当前类为配置类，相当于xml形式的Spring配置（类上）

@Bean 注解在方法上，声明当前方法的返回值为一个bean，替代xml中的方式（方法上）

@Configuration 声明当前类为配置类，其中内部组合了@Component注解，表明这个类是一个bean（类上）

@ComponentScan 用于对Component进行扫描，相当于xml中的（类上）

@WishlyConfiguration 为@Configuration与@ComponentScan的组合注解，可以替代这两个注解

4.切面（AOP）相关注解

Spring支持AspectJ的注解式切面编程。

@Aspect 声明一个切面（类上）

使用@After、@Before、@Around定义建言（advice），可直接将拦截规则（切点）作为参数。

@After 在方法执行之后执行（方法上） @Before 在方法执行之前执行（方法上） @Around 在方法执行之前与之后执行（方法上）

@PointCut 声明切点

在java配置类中使用@EnableAspectJAutoProxy注解开启Spring对AspectJ代理的支持（类上）

5.@Bean的属性支持

@Scope 设置Spring容器如何新建Bean实例（方法上，得有@Bean）

其设置类型包括：

· Singleton （单例，一个Spring容器中只有一个bean实例，默认模式）,

· Protetype （每次调用新建一个bean）,

· Request （web项目中，给每个http request新建一个bean）,

· Session （web项目中，给每个http session新建一个bean）,

· GlobalSession（给每一个 global http session新建一个Bean实例）

@StepScope 在Spring Batch中还有涉及

@PostConstruct 由JSR-250提供，在构造函数执行完之后执行，等价于xml配置文件中bean的initMethod

@PreDestory 由JSR-250提供，在Bean销毁之前执行，等价于xml配置文件中bean的destroyMethod

Spring中的注解的实现原理

Spring中注解的实现原理需要分为类级别注解和类内部级别注解分开讨论。

（1）类级别的注解

Spring容器根据注解的过滤规则扫描读取注解Bean定义类，并将其注册到Spring IoC容器中。

下面拿spring的controller来当做示例：

Controller类使用继承@Component注解的方法，将其以单例的形式放入spring容器，如果仔细看的话会发现每个注解里面都有一个默认的value()方法，它的作用是为当前的注解声明一个名字，一般默认为类名，然后spring会通过配置文件中的context:component-scan的配置，进行如下操作：

1、使用asm技术扫描.class文件，并将包含@Component及元注解为@Component的注解@Controller、@Service、@Repository或者其他自定义的的bean注册到beanFactory中，

2、然后spring在注册处理器

3、实例化处理器，然后将其放到beanPostFactory中，然后我们就可以在类中进行使用了。

4、创建bean时，会自动调用相应的处理器进行处理。

（2）类内部级别的注解

注解 Autowired 的简单使用

既然要研究多个 Bean 之间的依赖注入，那么就先创建两个 Bean，分别为 ServiceA 和 ServiceB。

ServiceA 代码如下：

public class ServiceA {public String getServiceName() {return serviceName;}public void setServiceName(String serviceName) {this.serviceName = serviceName;}private String serviceName;public void sayHello() {System.out.println("serviceA sayHello " + serviceName);}
}

ServiceB，代码如下：

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;public class ServiceB {@Autowiredprivate ServiceA serviceA;public ServiceA getServiceA() {return serviceA;}public void setServiceA(ServiceA serviceA) {this.serviceA = serviceA;}public void sayHello() {serviceA.sayHello();}
}

如上代码可知 ServiceB 内部使用注解 @Autowired 注入了 ServiceA 的实例。

然后使用下面 bean-test.xml 文件配置两个 Bean 的实例：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop" xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beanshttp://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsdhttp://www.springframework.org/schema/contexthttp://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.0.xsdhttp://www.springframework.org/schema/txhttp://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-3.0.xsdhttp://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-2.5.xsd"><bean id="serviceA" class="com.jiaduo.test.ServiceA"></bean><bean id="serviceB" class="com.jiaduo.test.ServiceB"></bean></beans>

最后测试类代码如下：

public class TestAuowired {public static void main(String[] arg) {ClassPathXmlApplicationContext cpxa = new ClassPathXmlApplicationContext("bean-test.xml");cpxa.getBean("serviceB", ServiceB.class).sayHello();}
}

运行测试代码，我们期望输出 serviceA sayHello null，但是结果却是如下：

log4j:WARN See http://logging.apache.org/log4j/1.2/faq.html#noconfig for more info.
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerExceptionat com.jiaduo.test.ServiceB.sayHello(ServiceB.java:11)at com.jiaduo.test.TestAuowired.main(TestAuowired.java:14)

从异常结果知道，ServiceB 里面的 serviceA 对象为 null，也就是 XML 里面配置的 serviceA 对象并没有被注入到 ServiceB 实例内。其实要想使用 @Autowired 需要显示的注册对应的注解的处理器到 Spring 容器，具体是需要在 bean-test.xml 里面添加 ``，添加后在运行代码就会输出 serviceA sayHello null 了。

需要注意的是 @Autowired 除了可以标注在变量上，还可以标注在变量对应的 set 访问器上，比如下面代码1和代码2效果是一样。

代码1：

@Autowired
public void setServiceA(ServiceA serviceA) {this.serviceA = serviceA;
}

代码2：

@Autowired
private ServiceA serviceA;

AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 原理剖析

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AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 直接或者间接实现了 Spring 框架的好多扩展接口：

实现了 BeanFactoryAware 接口，可以让 AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 获取到当前 Spring 应用程序上下文管理的 BeanFactory，从而可以获取到 BeanFactory 里面所有的 Bean。
实现了 MergedBeanDefinitionPostProcessor 接口，可以让 AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 对 BeanFactory 里面的 Bean 在被实例化前对 Bean 定义进行修改。
继承了 InstantiationAwareBeanPostProcessorAdapter，可以让 AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 在 Bean 实例化后执行属性设置。

Spring 框架会在创建 AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 实例过程中调用 setBeanFactory 方法注入 Spring 应用程序上下文管理的 BeanFactory 到 AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 中，所以 AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 就可以操作 BeanFactory 里面的所有的 Bean 了。

在 Spring 中每个 Bean 实例化前，Spring 框架都会调用 AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 的 postProcessMergedBeanDefinition(RootBeanDefinition beanDefinition, Class beanType, String beanName) 方法，用来对当前 Bean 的定义（beanDefinition）进行修改，这里主要通过 findAutowiringMetadata 方法找到当前 Bean 中标注 @Autowired 注解的属性变量和方法。

Spring实现@Autowire解析和注入的核心的类是通过AutowiredAnnotationBeanPostProcessor来实现的。

我们可以通过其方法列表看出，其中对字段的注入，对属性的注入，还有选择相应的构造方法来注入。

1，从构造方法的缓存中查询其构造方法

2，若缓存中不存在，则根据反射获取所有构造方法

3，遍历所有构造方法，查询构造器是否含有@Autowired属性

4，判断Autowired注解中指定了required属性（required属性就是判断是否强依依赖）若存在required就使用默认构造方法。

5，返回指定的构造方法

注入的时候则是通过inject方法来实现。

Spring对注解的支持主要都是通过反射来获取相应的注解

使用@Autowired注解来自动装配指定的bean。

在使用@Autowired注解之前需要在Spring配置文件进行配置，<context:annotation-config />。在启动spring IoC时，容器自动装载了一个AutowiredAnnotationBeanPostProcessor后置处理器，当容器扫描到@Autowied、@Resource或@Inject时，就会在IoC容器自动查找需要的bean，并装配给该对象的属性。在使用@Autowired时，首先在容器中查询对应类型的bean：

如果查询结果刚好为一个，就将该bean装配给@Autowired指定的数据；

如果查询的结果不止一个，那么@Autowired会根据名称来查找；

如果上述查找的结果为空，那么会抛出异常。解决方法时，使用required=false。

@Autowired可用于：构造函数、成员变量、Setter方法

注：@Autowired和@Resource之间的区别

(1) @Autowired默认是按照类型装配注入的，默认情况下它要求依赖对象必须存在（可以设置它required属性为false）。

bean装配给@Autowired指定的数据；

如果查询的结果不止一个，那么@Autowired会根据名称来查找；

如果上述查找的结果为空，那么会抛出异常。解决方法时，使用required=false。

@Autowired可用于：构造函数、成员变量、Setter方法

注：@Autowired和@Resource之间的区别

(1) @Autowired默认是按照类型装配注入的，默认情况下它要求依赖对象必须存在（可以设置它required属性为false）。

(2) @Resource默认是按照名称来装配注入的，只有当找不到与名称匹配的bean才会按照类型来装配注入。

参考原文链接：https://www.cnblogs.com/kaleidoscope/p/9766720.html