spring源码------`@ComponentScans`,`@ComponentScan`注解解析以及spring5.0新特性META-INF/spring.components文件...

本文主要是介绍spring源码------`@ComponentScans`,`@ComponentScan`注解解析以及spring5.0新特性META-INF/spring.components文件...,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

1.@ComponentScans,@ComponentScan作用

@ComponentScan这个注解作用大家应该都熟悉,这里的作用大家应该都知道。用来指定spring注册bean的时候需要扫描的包或者类,还可以指定我们定义的bean名称生成器,代理类型,扫描过滤器等与xml配置形式的<context:component-scan>标签作用一样。看看其中的元素就知道。

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE)
@Documented
@Repeatable(ComponentScans.class)
public @interface ComponentScan {@AliasFor("basePackages")String[] value() default {};@AliasFor("value")String[] basePackages() default {};Class<?>[] basePackageClasses() default {};Class<? extends BeanNameGenerator> nameGenerator() default BeanNameGenerator.class;Class<? extends ScopeMetadataResolver> scopeResolver() default AnnotationScopeMetadataResolver.class;......
}

@ComponentScans注解用的比较少,作用跟@ComponentScan一样,只不过@ComponentScans可以包含多个@ComponentScan注解。

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE)
@Documented
public @interface ComponentScans {ComponentScan[] value();}

2.@ComponentScans,@ComponentScan的解析

 这两个注解的解析过程跟@Conditional注解的解析前的步骤是一样的。最后的解析入口也一样在ConfigurationClassParser类中,对于解析前的准备过程可以去看看@Conditional注解解析分析的还是算比较仔细的。这里就直接从ConfigurationClassParser类入手。

2.1 解析处理Configuration类型bean对象注解的doProcessConfigurationClass方法

ConfigurationClassParser类的doProcessConfigurationClass方法是处理Configuration以及@Bean类型注解的bean上的标签信息的方法。在这里面会处理@Component@PropertySources@ComponentScans@ComponentScan@Import@ImportResource以及@Bean注解。这里只截取@ComponentScans@ComponentScan处理的部分。

    @Nullableprotected final SourceClass doProcessConfigurationClass(ConfigurationClass configClass, SourceClass sourceClass)throws IOException {......// ComponentScans是对ComponentScan的包装,一个ComponentScans可以包含多个ComponentScanSet<AnnotationAttributes> componentScans = AnnotationConfigUtils.attributesForRepeatable(sourceClass.getMetadata(), ComponentScans.class, ComponentScan.class);//如果解析注解后存在扫描相关的注解,并且贴有当前注解的bean不需要跳过注册(贴有@condition注解)if (!componentScans.isEmpty() &&!this.conditionEvaluator.shouldSkip(sourceClass.getMetadata(), ConfigurationPhase.REGISTER_BEAN)) {//对对应的注解信息进行循环处理for (AnnotationAttributes componentScan : componentScans) {//ComponentScanAnnotationParser进行解析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//处理扫描到的并封装成BeanDefinitionHolder对象的beanfor (BeanDefinitionHolder holder : scannedBeanDefinitions) {//检查时候是已经存在的beanBeanDefinition bdCand = holder.getBeanDefinition().getOriginatingBeanDefinition();if (bdCand == null) {bdCand = holder.getBeanDefinition();}//检查是否可作为候选bean,if (ConfigurationClassUtils.checkConfigurationClassCandidate(bdCand, this.metadataReaderFactory)) {//进行解析parse(bdCand.getBeanClassName(), holder.getBeanName());}}}}.....
}

 这里的流程其实就是对bean上面的注解进行处理。

  1. 如果包含@ComponentScans或者@ComponentScan类型的注解则获取对应的注解中的信息包装成AnnotationAttributes对象集合。
  2. 检查步骤1中集合是否为空,为空则跳过下面的步骤。不为空则继续检查,贴有@ComponentScans或者@ComponentScan注解的bean上面是否贴有@Conditional类中注解,又的话则进行匹配判断检查是否匹配来决定是否进入下一个步骤。@Conditional注解的解析
  3. 循环对上面的集合进行处理,调用ComponentScanAnnotationParser的解析方法,获取扫描结果,然后对结果集进行解析。分析是否是候选bean,是的则进行注册。

 这里可以看出具体的扫描的逻辑在ComponentScanAnnotationParser中。

2.2 ComponentScanAnnotationParserparse对注解的属性的分解

 在进行扫面之前,会先对@ComponentScan注解中用户设置的属性进行分析封装,然后在进行解析。

class ComponentScanAnnotationParser {......public Set<BeanDefinitionHolder> parse(AnnotationAttributes componentScan, final String declaringClass) {//创建一个ClassPathBeanDefinitionScanner用来最终的解析,// 检查是否使用默认的过滤器useDefaultFilters,默认的过滤器中会加入,@Component,@Repository,@Controller,@ManagedBean,@Named注解的支持ClassPathBeanDefinitionScanner scanner = new ClassPathBeanDefinitionScanner(this.registry,componentScan.getBoolean("useDefaultFilters"), this.environment, this.resourceLoader);//获取指定的nameGenerator,如果没有指定则用默认的BeanNameGenerator,存在则用指定的Class<? extends BeanNameGenerator> generatorClass = componentScan.getClass("nameGenerator");boolean useInheritedGenerator = (BeanNameGenerator.class == generatorClass);scanner.setBeanNameGenerator(useInheritedGenerator ? this.beanNameGenerator :BeanUtils.instantiateClass(generatorClass));//检查是否指定了bean实例化时候的代理方式,没有则用使用默认的,有则用指定的ScopedProxyMode scopedProxyMode = componentScan.getEnum("scopedProxy");if (scopedProxyMode != ScopedProxyMode.DEFAULT) {scanner.setScopedProxyMode(scopedProxyMode);}else {Class<? extends ScopeMetadataResolver> resolverClass = componentScan.getClass("scopeResolver");scanner.setScopeMetadataResolver(BeanUtils.instantiateClass(resolverClass));}//设置匹配模式,默认是的 "**/*.class" ,resourcePattern不能为空scanner.setResourcePattern(componentScan.getString("resourcePattern"));//添加指定解析时候的包含过滤器for (AnnotationAttributes filter : componentScan.getAnnotationArray("includeFilters")) {for (TypeFilter typeFilter : typeFiltersFor(filter)) {scanner.addIncludeFilter(typeFilter);}}//添加指定解析时候的去除过滤器for (AnnotationAttributes filter : componentScan.getAnnotationArray("excludeFilters")) {for (TypeFilter typeFilter : typeFiltersFor(filter)) {scanner.addExcludeFilter(typeFilter);}}//设置是否懒加载,默认为trueboolean lazyInit = componentScan.getBoolean("lazyInit");if (lazyInit) {scanner.getBeanDefinitionDefaults().setLazyInit(true);}//设置扫描的包路径Set<String> basePackages = new LinkedHashSet<>();String[] basePackagesArray = componentScan.getStringArray("basePackages");for (String pkg : basePackagesArray) {String[] tokenized = StringUtils.tokenizeToStringArray(this.environment.resolvePlaceholders(pkg),ConfigurableApplicationContext.CONFIG_LOCATION_DELIMITERS);Collections.addAll(basePackages, tokenized);}//根据设置的basePackageClasses属性获取对应的报名,然后放到basePackages中for (Class<?> clazz : componentScan.getClassArray("basePackageClasses")) {basePackages.add(ClassUtils.getPackageName(clazz));}//如果没有指定扫描包即basePackages是空的,则用传进来的贴有ComponentScan或者ComponentScans注解的类的包路径作为扫描包if (basePackages.isEmpty()) {basePackages.add(ClassUtils.getPackageName(declaringClass));}//添加AbstractTypeHierarchyTraversingFilter用来排除自己扫描到自己的情况,这样后面解析的会造成死循环。scanner.addExcludeFilter(new AbstractTypeHierarchyTraversingFilter(false, false) {@Overrideprotected boolean matchClassName(String className) {return declaringClass.equals(className);}});//属性获取完毕之后进行解析return scanner.doScan(StringUtils.toStringArray(basePackages));}......
}

 在 ComponentScanAnnotationParserparse方法中主要的就是对封装了@ComponentScan注解信息的AnnotationAttributes对象的解析以及封装。最后交给ClassPathBeanDefinitionScanner类进行最后的解析逻辑。
 这里需要注意的一点:@ComponentScanuseDefaultFilters属性决定了是否对@Component@Repository@Controller@ManagedBean@Named这些注解的支持,如果设置为了false则不会对这些注解的对象进行解析。

2.3 进行扫描并封装bean信息的ClassPathBeanDefinitionScanner类与ClassPathScanningCandidateComponentProvider

 上面说到了,解析的工作会交给ClassPathBeanDefinitionScanner然而其实在ClassPathBeanDefinitionScanner中制作了一部分的工作。主要的扫描工作还是在他的父类ClassPathScanningCandidateComponentProvider中进行的。这里直接先看doScan方法

    protected Set<BeanDefinitionHolder> doScan(String... basePackages) {Assert.notEmpty(basePackages, "At least one base package must be specified");Set<BeanDefinitionHolder> beanDefinitions = new LinkedHashSet<>();//跌倒需要扫描的包basePackagefor (String basePackage : basePackages) {//寻找合适的候选bean,并封装成BeanDefinitionSet<BeanDefinition> candidates = findCandidateComponents(basePackage);//处理寻找到的候选beanfor (BeanDefinition candidate : candidates) {//调用ScopeMetadataResolver的resolveScopeMetadata为候选bean设置代理的方式ScopedProxyMode,默认是DEFAULT//这里ScopeMetadataResolver跟ScopedProxyMode都可以在ComponentScan中设置,分别是scopeResolver跟scopedProxyScopeMetadata scopeMetadata = this.scopeMetadataResolver.resolveScopeMetadata(candidate);candidate.setScope(scopeMetadata.getScopeName());//使用BeanNameGenerator为候选bean生产bean的名称,默认使用的是AnnotationBeanNameGenerator。可以通过nameGenerator指定String beanName = this.beanNameGenerator.generateBeanName(candidate, this.registry);//如果bean是AbstractBeanDefinition类型的,则使用AbstractBeanDefinition的默认属性if (candidate instanceof AbstractBeanDefinition) {postProcessBeanDefinition((AbstractBeanDefinition) candidate, beanName);}//如果是AnnotatedBeanDefinition类型的则设置对应的默认属性if (candidate instanceof AnnotatedBeanDefinition) {AnnotationConfigUtils.processCommonDefinitionAnnotations((AnnotatedBeanDefinition) candidate);}//检查是不是候选bean,就是检查是否已经存在了if (checkCandidate(beanName, candidate)) {//创建BeanDefinitionHolder对象BeanDefinitionHolder definitionHolder = new BeanDefinitionHolder(candidate, beanName);//将BeanDefinition的属性设置到BeanDefinitionHolderdefinitionHolder =AnnotationConfigUtils.applyScopedProxyMode(scopeMetadata, definitionHolder, this.registry);beanDefinitions.add(definitionHolder);//注册beanregisterBeanDefinition(definitionHolder, this.registry);}}}return beanDefinitions;}

 可以看到上面的逻辑其实主要是对扫描之后获取到的封装了bean部分信息的BeanDefinition对象的进一步的处理,最后转换成一个BeanDefinitionHolder对象然后进行注册。其扫描的逻辑还是交给了父类去处理。这里主要看扫描的逻辑。

    public Set<BeanDefinition> findCandidateComponents(String basePackage) {//componentsIndex对象包含了扫描“META-INF/spring.components”文件后封装起来的需要注册的bean的信息,在这里与来basePackage同时进行处理,//如果“META-INF/spring.components”文件不存在,则componentsIndex为nullif (this.componentsIndex != null && indexSupportsIncludeFilters()) {return addCandidateComponentsFromIndex(this.componentsIndex, basePackage);}else {//只处理basePackagereturn scanCandidateComponents(basePackage);}}

 这里关于componentsIndex属性的设置过程以及“META-INF/spring.components”最后做个补充 。这里发现有两个解析的方法,但是其实这两个方法是大同小异的。区别在于addCandidateComponentsFromIndex会把componentsIndex属性中包含的额外的bean信息跟basePackage合并起来之后在处理,而scanCandidateComponents则是直接处理。这里把addCandidateComponentsFromIndex的多的步骤贴出来

private Set<BeanDefinition> addCandidateComponentsFromIndex(CandidateComponentsIndex index, String basePackage) {Set<BeanDefinition> candidates = new LinkedHashSet<>();try {Set<String> types = new HashSet<>();for (TypeFilter filter : this.includeFilters) {String stereotype = extractStereotype(filter);if (stereotype == null) {throw new IllegalArgumentException("Failed to extract stereotype from " + filter);}types.addAll(index.getCandidateTypes(basePackage, stereotype));}//后面与scanCandidateComponents方法一样......
}

 接下来分析剩下的解析过程,这里以scanCandidateComponents方法为例子,因为平常都是不会用上面说的文件方式定义bean 的

    private Set<BeanDefinition> scanCandidateComponents(String basePackage) {Set<BeanDefinition> candidates = new LinkedHashSet<>();try {//获取包路径String packageSearchPath = ResourcePatternResolver.CLASSPATH_ALL_URL_PREFIX +resolveBasePackage(basePackage) + '/' + this.resourcePattern;//将对应的包中的类封装成resourcesResource[] resources = getResourcePatternResolver().getResources(packageSearchPath);boolean traceEnabled = logger.isTraceEnabled();boolean debugEnabled = logger.isDebugEnabled();for (Resource resource : resources) {if (traceEnabled) {logger.trace("Scanning " + resource);}//需要时可读的if (resource.isReadable()) {try {//获取封装了resource的MetadataReaderMetadataReader metadataReader = getMetadataReaderFactory().getMetadataReader(resource);//检查metadataReader中的对象的className是否符合指定的excludeFilters跟includeFilters的筛选if (isCandidateComponent(metadataReader)) {//创建一个ScannedGenericBeanDefinition对象ScannedGenericBeanDefinition sbd = new ScannedGenericBeanDefinition(metadataReader);sbd.setResource(resource);sbd.setSource(resource);//检查对应的对象1.是不是一个独立的类;2.一个具体的类不是抽象的不是接口类,如果是抽象的那么必须有对应的Lookup注解指定实现的方法if (isCandidateComponent(sbd)) {if (debugEnabled) {logger.debug("Identified candidate component class: " + resource);}//加入到候选的bean中candidates.add(sbd);......//主要是打印不符合候选bean的原因以及抛异常return candidates;}

 上面的主要逻辑就是

  1. 先获取包的完整路径,并扫描包下的类封装成一个Resource类型的数组
  2. 迭代Resource,循环 3到5步骤。
  3. 判断Resource需要是可读的
  4. Resource转化为MetadataReader对象,然后调用前面在@ComponentScan中指定跟spring加上的excludeFiltersincludeFilters判断当前的对象是不是候选的bean。不是则跳到3步骤,否则进行4步骤
  5. MetadataReader对象转化为ScannedGenericBeanDefinition对象,然后检查对应的对象:1,是不是一个独立的类;2,一个具体的类不是抽象的不是接口类,如果是抽象的那么必须有对应的Lookup注解指定实现的方法。符合则加添到候选bean集合中,否则进入3步骤。
  6. 返回候选bean 的集合

 整个的逻辑就是这样的。在扫描完了这些bean并注册了之后,还是需要进入到ConfigurationClassParser中继续进行解析。这样循环直到所有的bean都被处理。

3. 额外的说明

对于“META-INF/spring.components”文件,这个是spring在5.0版本的时候新增的一个功能。这个文件也可以用来定义需要注册的bean,格式如下
类的全限定名=注解的全限定名或者类的全限定名=带有Indexed注解的类的全限定名

example.scannable.DefaultNamedComponent=org.springframework.stereotype.Component

 这个文件的读取时机是在ClassPathBeanDefinitionScanner类被初始化的时候也就是上面parse方法调用的第一行。

    public ClassPathBeanDefinitionScanner(BeanDefinitionRegistry registry, boolean useDefaultFilters,Environment environment, @Nullable ResourceLoader resourceLoader) {......setResourceLoader(resourceLoader);}public void setResourceLoader(@Nullable ResourceLoader resourceLoader) {......this.componentsIndex = CandidateComponentsIndexLoader.loadIndex(this.resourcePatternResolver.getClassLoader());}

 在初始化的时候会设置resourceLoader,而在设置resourceLoader的时候又会调用CandidateComponentsIndexLoader类的loadIndex方法。加载逻辑就在这个类里面。

    public static CandidateComponentsIndex loadIndex(@Nullable ClassLoader classLoader) {ClassLoader classLoaderToUse = classLoader;if (classLoaderToUse == null) {classLoaderToUse = CandidateComponentsIndexLoader.class.getClassLoader();}return cache.computeIfAbsent(classLoaderToUse, CandidateComponentsIndexLoader::doLoadIndex);}

 这里的classLoader不会是null所以直接进入,后面调用的doLoadIndex方法。

    private static CandidateComponentsIndex doLoadIndex(ClassLoader classLoader) {//是否需要忽略indexif (shouldIgnoreIndex) {return null;}try {//解析"META-INF/spring.components"文件Enumeration<URL> urls = classLoader.getResources(COMPONENTS_RESOURCE_LOCATION);if (!urls.hasMoreElements()) {return null;}//将解析的结果转化为PropertiesList<Properties> result = new ArrayList<>();while (urls.hasMoreElements()) {URL url = urls.nextElement();Properties properties = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(new UrlResource(url));result.add(properties);}if (logger.isDebugEnabled()) {logger.debug("Loaded " + result.size() + "] index(es)");}int totalCount = result.stream().mapToInt(Properties::size).sum();//根据Properties创建CandidateComponentsIndexreturn (totalCount > 0 ? new CandidateComponentsIndex(result) : null);}catch (IOException ex) {throw new IllegalStateException("Unable to load indexes from location [" +COMPONENTS_RESOURCE_LOCATION + "]", ex);}}

 到此,"META-INF/spring.components"文件就解析完毕,如果不为空ClassPathScanningCandidateComponentProviderfindCandidateComponents方法会进行处理并解析的。

这篇关于spring源码------`@ComponentScans`,`@ComponentScan`注解解析以及spring5.0新特性META-INF/spring.components文件...的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



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