曹工说Spring Boot源码（30）-- ConfigurationClassPostProcessor 实在太硬核了，为了了解它，我可能debug了快一天

写在前面的话#

相关背景及资源：

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曹工说Spring Boot源码（5）-- 怎么从properties文件读取bean

曹工说Spring Boot源码（6）-- Spring怎么从xml文件里解析bean的

曹工说Spring Boot源码（7）-- Spring解析xml文件，到底从中得到了什么（上）

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工程代码地址 思维导图地址

工程结构图：

本篇前言#

本篇是单独基于spring-boot 2.1.7.RELEASE的版本写的，本来没有这篇文章的，本来正在写遇到的一个eureka client的问题，然后有一个eureka的自动配置类，我当时准备讲解一下：

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@Configuration
@EnableConfigurationProperties
@ConditionalOnClass(EurekaClientConfig.class)
@Import(DiscoveryClientOptionalArgsConfiguration.class)
@ConditionalOnBean(EurekaDiscoveryClientConfiguration.Marker.class)
@ConditionalOnProperty(value = "eureka.client.enabled", matchIfMissing = true)
@ConditionalOnDiscoveryEnabled
@AutoConfigureBefore({ NoopDiscoveryClientAutoConfiguration.class,
		CommonsClientAutoConfiguration.class, ServiceRegistryAutoConfiguration.class })
@AutoConfigureAfter(name = {
		"org.springframework.cloud.autoconfigure.RefreshAutoConfiguration"})
public class EurekaClientAutoConfiguration {

结果，我发现，对于这一坨注解的执行顺序，我并不是很了解，本来以为是spring.factories里配置了这个类，因此最早的入口是在那里，结果，实际debug起来，发现好像并不是，而是由另外一个eureka的自动配置类触发的。

因此，纠结半天，干脆好好好好学研究下spring boot/cloud下configuration类的处理过程。

测试代码#

就是一个普通的spring boot下的eureka client程序，pom大致如下

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	<parent>
		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
		<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
		<version>2.1.7.RELEASE</version>
		<relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
	</parent>
	<groupId>com.example</groupId>
	<artifactId>demo</artifactId>
	<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
	<name>demo</name>
	<description>Demo project for Spring Boot</description>

	<properties>
		<java.version>1.8</java.version>
		<spring-cloud.version>Greenwich.SR5</spring-cloud.version>
	</properties>

	<dependencies>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
			<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-web </artifactId>
		</dependency>

	</dependencies>

一个误会#

一点点常识，大家可能都知道ConfigurationClassPostProcessor，这个类，负责处理各种@configuration注解配置的类（full模式），也包括轻量模式下的配置类（没有@configuration配置，但是有@bean方法等）。

ConfigurationClassPostProcessor实现了如下接口：

实现了BeanDefinitionRegistryPostProcessor，总体来说，是对beanDefinition进行各种后置处理，比如增删改beanDefinition。

Copy
public interface BeanDefinitionRegistryPostProcessor extends BeanFactoryPostProcessor {

	/**
	 * Modify the application context's internal bean definition registry after its
	 * standard initialization. All regular bean definitions will have been loaded,
	 * but no beans will have been instantiated yet. This allows for adding further
	 * bean definitions before the next post-processing phase kicks in.
	 * @param registry the bean definition registry used by the application context
	 * @throws org.springframework.beans.BeansException in case of errors
	 */
	void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry) throws BeansException;

}

这个方法，就是对beanFactory进行后置处理，而后置处理主要干啥呢，就是增加beanDefinition，比如我们一个类A上，注解@configuration，同时注解@Import，导入了其他类。

那么，就在这个方法中，就会去扫描configuration配置的类，比如扫描到类A，然后去获取类A上的注解，然后递归获取类A上的注解的元注解，最终检查其中：是否有PropertySource、是否有ComponentScan、是否有Import、是否有@bean方法等等，去获取更多的beanDefinition回来，并注册到beanFactory。

因此，入口基本就是在 BeanDefinitionRegistryPostProcessor#postProcessBeanDefinitionRegistry。

因此，我把断点打在 ConfigurationClassPostProcessor#postProcessBeanDefinitionRegistry，准备把这个各种注解的处理顺序搞清楚。

结果，我跟了大半天，还了解了：

在spring cloud下，是有两个applicationContext（如果有feign调用，会有更多，这里暂不考虑）。

其中一个，就是bootStrap applicationContext；另外一个，才是应用程序本身的applicationContext。

而且，bootStrap applicationContext 是应用本身的applicationContext的parent。

我一开始没注意到有两个，因为我以为只有配置了bootStrap.yml才会有；结果跟了很久，都没到我的应用的类，才意识到这个问题。

所以呢，跟了半天多的东西，其实是bootStrap applicationContext的东西，不过代码逻辑都是一样的；而且，学习bootStrap applicationContext也很有必要。

let‘s start#

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org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassPostProcessor#postProcessBeanDefinitionRegistry
/**
 * Derive further bean definitions from the configuration classes in the registry.
 */
@Override
public void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry) {
   int registryId = System.identityHashCode(registry);
	...
   this.registriesPostProcessed.add(registryId);

   processConfigBeanDefinitions(registry);
}

这里没多少东西，主要就是最后一行开始：

Copy
org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassPostProcessor#processConfigBeanDefinitions

该方法比较长，其实是ConfigurationClassPostProcessor太核心了，几乎是spring boot的基石，所以只能分为多个部分来顺序讲解。

获取候选bean集合#

Copy
public void processConfigBeanDefinitions(BeanDefinitionRegistry registry) {
   List<BeanDefinitionHolder> configCandidates = new ArrayList<>();
   String[] candidateNames = registry.getBeanDefinitionNames();

断点显示，这里获取到了，如下candidate：

过滤出configuration注解的类#

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for (String beanName : candidateNames) {
   BeanDefinition beanDef = registry.getBeanDefinition(beanName);
   if (ConfigurationClassUtils.isFullConfigurationClass(beanDef) ||
         ConfigurationClassUtils.isLiteConfigurationClass(beanDef)) {
      if (logger.isDebugEnabled()) {
         logger.debug("Bean definition has already been processed as a configuration class: " + beanDef);
      }
   }
   else if (ConfigurationClassUtils.checkConfigurationClassCandidate(beanDef, this.metadataReaderFactory)) {
      configCandidates.add(new BeanDefinitionHolder(beanDef, beanName));
   }
}

上面的几个候选类，经过这里筛选后，只剩下一个满足条件的bean。

Copy
bootstrapImportSelectorConfiguration

生成configuration类解析器#

Copy
ConfigurationClassParser parser = new ConfigurationClassParser(
      this.metadataReaderFactory, this.problemReporter, this.environment,
      this.resourceLoader, this.componentScanBeanNameGenerator, registry);

这个类，没有继承任何类，也没有实现任何接口

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public ConfigurationClassParser(MetadataReaderFactory metadataReaderFactory,
			ProblemReporter problemReporter, Environment environment, ResourceLoader resourceLoader,BeanNameGenerator componentScanBeanNameGenerator, BeanDefinitionRegistry registry) {

		this.metadataReaderFactory = metadataReaderFactory;
		this.problemReporter = problemReporter;
		this.environment = environment;
		this.resourceLoader = resourceLoader;
		this.registry = registry;
        // 1
		this.componentScanParser = new ComponentScanAnnotationParser(
				environment, resourceLoader, componentScanBeanNameGenerator, registry);
        // 2
		this.conditionEvaluator = new ConditionEvaluator(registry, environment, resourceLoader);
	}

这里1处，new了一个bean扫描解析器。

Copy
	public ComponentScanAnnotationParser(Environment environment, ResourceLoader resourceLoader,
			BeanNameGenerator beanNameGenerator, BeanDefinitionRegistry registry) {

		this.environment = environment;
		this.resourceLoader = resourceLoader;
		this.beanNameGenerator = beanNameGenerator;
		this.registry = registry;
	}

2处，创建了一个condition计算器，负责各种@condition的解析计算。

Copy
public ConditionEvaluator(@Nullable BeanDefinitionRegistry registry,
      @Nullable Environment environment, @Nullable ResourceLoader resourceLoader) {

   this.context = new ConditionContextImpl(registry, environment, resourceLoader);
}

使用ConfigurationClassParser循环解析#

Copy
do {
   // 1
   parser.parse(candidates);
   parser.validate();

   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());
   }
   this.reader.loadBeanDefinitions(configClasses);
   alreadyParsed.addAll(configClasses);

   candidates.clear();
   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());
      }
      for (String candidateName : newCandidateNames) {
         if (!oldCandidateNames.contains(candidateName)) {
            BeanDefinition bd = registry.getBeanDefinition(candidateName);
            if (ConfigurationClassUtils.checkConfigurationClassCandidate(bd, this.metadataReaderFactory) &&
                  !alreadyParsedClasses.contains(bd.getBeanClassName())) {
               candidates.add(new BeanDefinitionHolder(bd, candidateName));
            }
         }
      }
      candidateNames = newCandidateNames;
   }
}
while (!candidates.isEmpty());

接下来，先进入1处。

ConfigurationClassParser#parse#

注意，进入此处时，参数configCandidates的值为：

该holder中，就包含beanName和beanDefinition，其中bean对应的class类型为：

Copy
org.springframework.cloud.bootstrap.BootstrapImportSelectorConfiguration

Copy
public void parse(Set<BeanDefinitionHolder> configCandidates) {
   for (BeanDefinitionHolder holder : configCandidates) {
      BeanDefinition bd = holder.getBeanDefinition();
      try {
         if (bd instanceof AnnotatedBeanDefinition) {
            // 1
            parse(((AnnotatedBeanDefinition) bd).getMetadata(), holder.getBeanName());
         }
         else if (bd instanceof AbstractBeanDefinition && ((AbstractBeanDefinition) bd).hasBeanClass()) {
            parse(((AbstractBeanDefinition) bd).getBeanClass(), holder.getBeanName());
         }
         else {
            parse(bd.getBeanClassName(), holder.getBeanName());
         }
      }
   }

   this.deferredImportSelectorHandler.process();
}

这里会进入1处。

在进入该方法前，获取了beanDefinition中的MetaData。

Copy
(AnnotatedBeanDefinition) bd).getMetadata()

Copy
protected final void parse(AnnotationMetadata metadata, String beanName)  {
   processConfigurationClass(new ConfigurationClass(metadata, beanName));
}

这里先去new了一个ConfigurationClass。

Copy
public ConfigurationClass(AnnotationMetadata metadata, String beanName) {
		Assert.notNull(beanName, "Bean name must not be null");
		this.metadata = metadata;
		this.resource = new DescriptiveResource(metadata.getClassName());
		this.beanName = beanName;
	}

这个类，主要是对于@configuration注解标注的类的封装。

Copy
/**
 * Represents a user-defined {@link Configuration @Configuration} class.
 * Includes a set of {@link Bean} methods, including all such methods
 * defined in the ancestry of the class, in a 'flattened-out' manner.
 *
 */
final class ConfigurationClass {

开始解析#

Copy
org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassParser#processConfigurationClass
    
protected void processConfigurationClass(ConfigurationClass configClass) {
   // 1
   if (this.conditionEvaluator.shouldSkip(configClass.getMetadata(), ConfigurationPhase.PARSE_CONFIGURATION)) {
      return;
}

1处，使用condition计算器，进行判断，看看该bean是否满足

Copy
public boolean shouldSkip(@Nullable AnnotatedTypeMetadata metadata, @Nullable ConfigurationPhase phase) {
   if (metadata == null || !metadata.isAnnotated(Conditional.class.getName())) {
      return false;
   }

因为org.springframework.cloud.bootstrap.BootstrapImportSelectorConfiguration类上，并没有condition注解，所以是默认生效的。

接下来进入下面的地方：

Copy
protected void processConfigurationClass(ConfigurationClass configClass){
    	// 0
		if (this.conditionEvaluator.shouldSkip(configClass.getMetadata(), ConfigurationPhase.PARSE_CONFIGURATION)) {
			return;
		}
		
    	// 1
		ConfigurationClass existingClass = this.configurationClasses.get(configClass);
		if (existingClass != null) {
			if (configClass.isImported()) {
				if (existingClass.isImported()) {
					existingClass.mergeImportedBy(configClass);
				}
				return;
			}
			else {
				this.configurationClasses.remove(configClass);
				this.knownSuperclasses.values().removeIf(configClass::equals);
			}
		}

		// 2
		SourceClass sourceClass = asSourceClass(configClass);
		do {
            // 3
			sourceClass = doProcessConfigurationClass(configClass, sourceClass);
		}
		while (sourceClass != null);

		this.configurationClasses.put(configClass, configClass);
	}

  • 0，就是前面说的判断condition是否满足

  • 1，此时不满足条件，直接跳过

  • 2，这里根据注解信息，获取sourceClass,不用细究

    Copy
    private SourceClass asSourceClass(ConfigurationClass configurationClass){
   AnnotationMetadata metadata = configurationClass.getMetadata();
   if (metadata instanceof StandardAnnotationMetadata) {
      return asSourceClass(((StandardAnnotationMetadata) metadata).getIntrospectedClass());
   }
   return asSourceClass(metadata.getClassName());
}

  • 3处，继续解析。

    这个类较长，我们下面细讲。

doProcessConfigurationClass#

Copy
  protected final SourceClass doProcessConfigurationClass(ConfigurationClass configClass, SourceClass sourceClass){
  // 3.1
     if (configClass.getMetadata().isAnnotated(Component.class.getName())) {
      //3.2 Recursively process any member (nested) classes first
        processMemberClasses(configClass, sourceClass);
     }

这里实际上，会进入3.1处。因为这个类上，加了@configuration注解的。

Copy
  @Configuration
  @Import(BootstrapImportSelector.class)
  public class BootstrapImportSelectorConfiguration {
  }

处理member类#

然后3.2处，member类处理，这里暂时不太清楚member类是什么，不过我们这个BootstrapImportSelectorConfiguration也没有获取到任何的member class，所以先跳过。

处理PropertySource#

接下来，开始解析bean的class上，是否注解了PropertySource.

Copy
// Process any @PropertySource annotations
for (AnnotationAttributes propertySource : AnnotationConfigUtils.attributesForRepeatable(PropertySource.class)) {
    if (this.environment instanceof ConfigurableEnvironment) {
        processPropertySource(propertySource);
    }
}

这里，我们并没有注解PropertySource，所以也会跳过。

处理componnet-scan#

这里也没有，跳过。

处理@imort#

Copy
processImports(configClass, sourceClass, getImports(sourceClass), true);

在processImports之前，这里第三个参数，先去调用了getImports。

getImports

Copy
/**
 * Returns {@code @Import} class, considering all meta-annotations.
 */
private Set<SourceClass> getImports(SourceClass sourceClass) throws IOException {
   Set<SourceClass> imports = new LinkedHashSet<>();
   Set<SourceClass> visited = new LinkedHashSet<>();
   collectImports(sourceClass, imports, visited);
   return imports;
}

Copy
private void collectImports(SourceClass sourceClass, Set<SourceClass> imports, Set<SourceClass> visited)
      throws IOException {

   if (visited.add(sourceClass)) {
      for (SourceClass annotation : sourceClass.getAnnotations()) {
         String annName = annotation.getMetadata().getClassName();
         if (!annName.equals(Import.class.getName())) {
            // 1
            collectImports(annotation, imports, visited);
         }
      }
      // 2
      imports.addAll(sourceClass.getAnnotationAttributes(Import.class.getName(), "value"));
   }
}

  • 1，递归调用自己，获取@Import注解

  • 2，将@import注解中value的值取出来，放到imports中。

    这里处理完成后，我们获取到的东西如下：

    即：

    Copy
    org.springframework.cloud.bootstrap.BootstrapImportSelector

processImport

Copy
processImports(configClass, sourceClass, getImports(sourceClass), true);

Copy
private void processImports(ConfigurationClass configClass, SourceClass currentSourceClass,   Collection<SourceClass> importCandidates, boolean checkForCircularImports) {

   if (importCandidates.isEmpty()) {
      return;
   }

    this.importStack.push(configClass);
    try {
        // 0
        for (SourceClass candidate : importCandidates) {
            // 1
            if (candidate.isAssignable(ImportSelector.class)) {
                // Candidate class is an ImportSelector -> delegate to it to determine imports
                Class<?> candidateClass = candidate.loadClass();
                ImportSelector selector = BeanUtils.instantiateClass(candidateClass, ImportSelector.class);
                ParserStrategyUtils.invokeAwareMethods(
                    selector, this.environment, this.resourceLoader, this.registry);
                if (selector instanceof DeferredImportSelector) {
                    this.deferredImportSelectorHandler.handle(configClass, (DeferredImportSelector) selector);
                }
                else {
                    String[] importClassNames = selector.selectImports(currentSourceClass.getMetadata());
                    Collection<SourceClass> importSourceClasses = asSourceClasses(importClassNames);
                    processImports(configClass, currentSourceClass, importSourceClasses, false);
                }
            }
            // 2
            else if (candidate.isAssignable(ImportBeanDefinitionRegistrar.class)) {
                // Candidate class is an ImportBeanDefinitionRegistrar ->
                // delegate to it to register additional bean definitions
                Class<?> candidateClass = candidate.loadClass();
                ImportBeanDefinitionRegistrar registrar =
                    BeanUtils.instantiateClass(candidateClass, ImportBeanDefinitionRegistrar.class);
                ParserStrategyUtils.invokeAwareMethods(
                    registrar, this.environment, this.resourceLoader, this.registry);
                configClass.addImportBeanDefinitionRegistrar(registrar, currentSourceClass.getMetadata());
            }
            else {
                // 3
                // Candidate class not an ImportSelector or ImportBeanDefinitionRegistrar ->
                // process it as an @Configuration class
                this.importStack.registerImport(
                    currentSourceClass.getMetadata(), candidate.getMetadata().getClassName());
                processConfigurationClass(candidate.asConfigClass(configClass));
            }
        }
    }
}
  • 1处，当要import的是ImportSelector接口时
  • 2处，当要import的bean class是：ImportBeanDefinitionRegistrar
  • 3处，当要import的是普通的configuration class时。

我们这里这个类，是实现了DeferredImportSelector，间接实现了ImportSelector：

Copy
public class BootstrapImportSelector implements EnvironmentAware, DeferredImportSelector

所以要进入下面这一坨逻辑：

Copy
        for (SourceClass candidate : importCandidates) {
            // 1
            if (candidate.isAssignable(ImportSelector.class)) {
                //2  Candidate class is an ImportSelector -> delegate to it to determine imports			
                Class<?> candidateClass = candidate.loadClass();
                // 3
                ImportSelector selector = BeanUtils.instantiateClass(candidateClass, ImportSelector.class);
                // 4
                ParserStrategyUtils.invokeAwareMethods(
                    selector, this.environment, this.resourceLoader, this.registry);
                // 5
                if (selector instanceof DeferredImportSelector) {
                    // 6
                    this.deferredImportSelectorHandler.handle(configClass, (DeferredImportSelector) selector);
                }
                else {
                    String[] importClassNames = selector.selectImports(currentSourceClass.getMetadata());
                    Collection<SourceClass> importSourceClasses = asSourceClasses(importClassNames);
                    processImports(configClass, currentSourceClass, importSourceClasses, false);
                }
            }
  • 1, 判断如果是实现了ImportSelector
  • 2，加载对应的bean class
  • 3，通过反射实例化该bean
  • 4，调用aware方法，注入environment等
  • 5，判断是否为DeferredImportSelector，该类型需要被延迟import
  • 6，处理该DeferredImportSelector

6处，使用专门的handler，来处理DeferredImportSelector类型的bean。

Copy
public void handle(ConfigurationClass configClass, DeferredImportSelector importSelector) {
   // 1
   DeferredImportSelectorHolder holder = new DeferredImportSelectorHolder(
         configClass, importSelector);
   if (this.deferredImportSelectors == null) {
      DeferredImportSelectorGroupingHandler handler = new DeferredImportSelectorGroupingHandler();
      handler.register(holder);
      handler.processGroupImports();
   }
   else {
      // 2
      this.deferredImportSelectors.add(holder);
   }
}

  • 1，将configClass，和importSelector放进一个holder中。

    Copy
    public DeferredImportSelectorHolder(ConfigurationClass configClass, DeferredImportSelector selector) {
   this.configurationClass = configClass;
   this.importSelector = selector;
}

  • 2，往如下的list中，添加一个holder实例。

    Copy
    @Nullable
private List<DeferredImportSelectorHolder> deferredImportSelectors = new ArrayList<>();

到这里，基本@import就处理完了，因为前面这个importSelector是deferred类型，是需要延期处理的，所以，加入该list后，处理结束。

处理@bean方法

这里没有bean方法，跳过。

处理接口中的默认方法

这个暂时不涉及，跳过。

处理deferredImportSelector#

Copy
org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassParser#parse
    
public void parse(Set<BeanDefinitionHolder> configCandidates) {
   // 0
   for (BeanDefinitionHolder holder : configCandidates) {
      BeanDefinition bd = holder.getBeanDefinition();
      try {
         if (bd instanceof AnnotatedBeanDefinition) {
            // 1
            parse(((AnnotatedBeanDefinition) bd).getMetadata(), holder.getBeanName());
         }
         else if (bd instanceof AbstractBeanDefinition && ((AbstractBeanDefinition) bd).hasBeanClass()) {
            parse(((AbstractBeanDefinition) bd).getBeanClass(), holder.getBeanName());
         }
         else {
            parse(bd.getBeanClassName(), holder.getBeanName());
         }
      }
   }
	// 2
   this.deferredImportSelectorHandler.process();
}

接下来，我们回到之前的代码，1处的parse方法终于处理结束了，本来应该进入0处的下一轮循环，但是这里因为集合中只有那么一个元素：bootstrapImportSelectorConfiguration。所以这步就算处理完了。

进入到2处。

Copy
org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassParser.DeferredImportSelectorHandler#process
    
public void process() {
   List<DeferredImportSelectorHolder> deferredImports = this.deferredImportSelectors;
   this.deferredImportSelectors = null;
   try {
      if (deferredImports != null) {
         //1
         DeferredImportSelectorGroupingHandler handler = new DeferredImportSelectorGroupingHandler();
         // 2
         deferredImports.forEach(handler::register);
         // 3
         handler.processGroupImports();
      }
   }
   finally {
      this.deferredImportSelectors = new ArrayList<>();
   }
}
  • 1，new了一个handler，专门处理这种延迟导入的bean selector
  • 2，对需要延迟导入的bean selector，进行遍历，然后调用handler的register
  • 3，调用handler的批量import方法。

我们对2处和3处重点讲解。

handler::registered#

Copy
public void register(DeferredImportSelectorHolder deferredImport) {
   // 0
   Class<? extends Group> group = deferredImport.getImportSelector()
         .getImportGroup();
   // 1
   DeferredImportSelectorGrouping grouping = this.groupings.computeIfAbsent(
         (group != null ? group : deferredImport),
         key -> new DeferredImportSelectorGrouping(createGroup(group)));
   // 2
   grouping.add(deferredImport);
   this.configurationClasses.put(deferredImport.getConfigurationClass().getMetadata(),
         deferredImport.getConfigurationClass());
}

  • 0，从holder二元组中，获取importSelector，然后获取其importGroup。

    这里的group为null。

    Copy
    public interface DeferredImportSelector extends ImportSelector {

   /**
    * Return a specific import group.
    * <p>The default implementations return {@code null} for no grouping required.
    * @return the import group class, or {@code null} if none
    * @since 5.0
    */
   @Nullable
   default Class<? extends Group> getImportGroup() {
      return null;
   }

  • 1处，比较复杂。

    这里有个field:

    Copy
    private final Map<Object, DeferredImportSelectorGrouping> groupings = new LinkedHashMap<>();

    1处我们可以看出，是在往上面这个map，放东西。

    key：(group != null ? group : deferredImport)

    因为我们这里group为null，所以这里的key为：DeferredImportSelectorHolder deferredImport，也就是那个二元组。

    value是啥呢？

    Copy
    key -> new DeferredImportSelectorGrouping(createGroup(group))

    我们先看看createGroup吧：

    Copy
    private Group createGroup(@Nullable Class<? extends Group> type) {
   // 1
   Class<? extends Group> effectiveType = (type != null ? type
         : DefaultDeferredImportSelectorGroup.class);
   Group group = BeanUtils.instantiateClass(effectiveType);
   ParserStrategyUtils.invokeAwareMethods(group,
         ConfigurationClassParser.this.environment,
         ConfigurationClassParser.this.resourceLoader,
         ConfigurationClassParser.this.registry);
   return group;
}

    1处，因为我们传入的参数：type为null，所以这里场景了一个DefaultDeferredImportSelectorGroup的实例，填充Aware字段后，返回。

    然后，我们利用createGroup返回的实例，传给了：

    Copy
    key -> new DeferredImportSelectorGrouping(createGroup(group))

    然后看看这个类呢：

    Copy
    private static class DeferredImportSelectorGrouping {

   private final DeferredImportSelector.Group group;

   private final List<DeferredImportSelectorHolder> deferredImports = new ArrayList<>();
   // 1
   DeferredImportSelectorGrouping(Group group) {
      this.group = group;
   }

  • 2，我们上面一步，往map里放了个key、value。

    Copy
    private final Map<Object, DeferredImportSelectorGrouping> groupings = new LinkedHashMap<>();

  • 3，现在需要往value（类型为DeferredImportSelectorGrouping），加入一个延迟importSelector的holder

    Copy
    public void register(DeferredImportSelectorHolder deferredImport) {
   Class<? extends Group> group = deferredImport.getImportSelector()
         .getImportGroup();
   DeferredImportSelectorGrouping grouping = this.groupings.computeIfAbsent(
         (group != null ? group : deferredImport),
         key -> new DeferredImportSelectorGrouping(createGroup(group)));
   // 
   grouping.add(deferredImport);
   this.configurationClasses.put(deferredImport.getConfigurationClass().getMetadata(),
         deferredImport.getConfigurationClass());
}

    Copy
    org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassParser.DeferredImportSelectorGrouping#add
public void add(DeferredImportSelectorHolder deferredImport) {
   this.deferredImports.add(deferredImport);
}

  • 注册

    Copy
    public void register(DeferredImportSelectorHolder deferredImport) {
   Class<? extends Group> group = deferredImport.getImportSelector()
         .getImportGroup();
   DeferredImportSelectorGrouping grouping = this.groupings.computeIfAbsent(
         (group != null ? group : deferredImport),
         key -> new DeferredImportSelectorGrouping(createGroup(group)));
   grouping.add(deferredImport);
   // 4
   this.configurationClasses.put(deferredImport.getConfigurationClass().getMetadata(),
         deferredImport.getConfigurationClass());
}

    然后进入到上面的4处，这里把这个延迟importSelector的metadata作为key，configurationClass作为value，放进map。

    Copy
    private class DeferredImportSelectorGroupingHandler {

   private final Map<Object, DeferredImportSelectorGrouping> groupings = new LinkedHashMap<>();
   // 1
   private final Map<AnnotationMetadata, ConfigurationClass> configurationClasses = new HashMap<>();

    即上面1处这个map。

进行group import#

Copy
public void process() {
   List<DeferredImportSelectorHolder> deferredImports = this.deferredImportSelectors;
   this.deferredImportSelectors = null;
   try {
      if (deferredImports != null) {
         DeferredImportSelectorGroupingHandler handler = new DeferredImportSelectorGroupingHandler();
         deferredImports.sort(DEFERRED_IMPORT_COMPARATOR);
         // 0
         deferredImports.forEach(handler::register);
         // 1
         handler.processGroupImports();
      }
   }
   finally {
      this.deferredImportSelectors = new ArrayList<>();
   }
}

前面已经把0处，讲解完毕；这里进入1处。

Copy
org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassParser.DeferredImportSelectorGroupingHandler#processGroupImports
    
private Map<Object, DeferredImportSelectorGrouping> groupings = new LinkedHashMap<>();    
public void processGroupImports() {
   // 1
   for (DeferredImportSelectorGrouping grouping : this.groupings.values()) {
      // 2
      grouping.getImports().forEach(entry -> {
         ConfigurationClass configurationClass = this.configurationClasses.get(
               entry.getMetadata());
         try {
            processImports(configurationClass, asSourceClass(configurationClass),
                  asSourceClasses(entry.getImportClassName()), false);
         }
      });
   }
}

  • 1处，我们这里遍历groupings这个map的value集合

  • 2，获取这个grouping中的要import的集合

    Copy
    org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassParser.DeferredImportSelectorGrouping#getImports

private final List<DeferredImportSelectorHolder> deferredImports = new ArrayList<>();
/**
 * Return the imports defined by the group.
 * @return each import with its associated configuration class
 */
public Iterable<Group.Entry> getImports() {
    // 1
   for (DeferredImportSelectorHolder deferredImport : this.deferredImports) {
      // 2
      this.group.process(deferredImport.getConfigurationClass().getMetadata(),
            deferredImport.getImportSelector());
   }
   return this.group.selectImports();
}
    • 1，遍历全部的holder
    • 2，获取holder中的，这个importSelector的类的元数据，和importSelector本身，传给this.group.process方法。

    我们看看这里的process方法

    Copy
    org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassParser.DefaultDeferredImportSelectorGroup
    
private static class DefaultDeferredImportSelectorGroup implements Group {

   private final List<Entry> imports = new ArrayList<>();

   @Override
   public void process(AnnotationMetadata metadata, DeferredImportSelector selector) {
      // 1
      for (String importClassName : selector.selectImports(metadata)) {
         this.imports.add(new Entry(metadata, importClassName));
      }
   }

   @Override
   public Iterable<Entry> selectImports() {
      return this.imports;
   }
}

    这里的1处，即调用了selector接口的方法了

    Copy
    public interface ImportSelector {

   /**
    * Select and return the names of which class(es) should be imported based on
    * the {@link AnnotationMetadata} of the importing @{@link Configuration} class.
    */
   String[] selectImports(AnnotationMetadata importingClassMetadata);

}

    1处的selector.selectImports，我们可以看到，传进去了一个metadata,这个metaData都有啥数据呢？

    我们再看一眼下面这个类：

    Copy
    @Configuration
@Import(BootstrapImportSelector.class)
public class BootstrapImportSelectorConfiguration {

}

    所以，传入的metaData就是这个被@Import注解，注解了的类的信息。

    相当于说，你在类A上加上@Import注解，那么最终类A的信息，会被当做参数，传给ImportSelector的selectImports方法。

BootstrapImportSelector#

前面说到了这个selector实现了DeferredImportSelector，我们看看怎么实现的吧：

Copy
public class BootstrapImportSelector implements EnvironmentAware, DeferredImportSelector {

   private Environment environment;

   private MetadataReaderFactory metadataReaderFactory = new CachingMetadataReaderFactory();

   @Override
   public void setEnvironment(Environment environment) {
      this.environment = environment;
   }

   @Override
   public String[] selectImports(AnnotationMetadata annotationMetadata) {
      ClassLoader classLoader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
      // 1
      List<String> names = new ArrayList<>(SpringFactoriesLoader
            .loadFactoryNames(BootstrapConfiguration.class, classLoader));
      // 2
      names.addAll(Arrays.asList(StringUtils.commaDelimitedListToStringArray(
            this.environment.getProperty("spring.cloud.bootstrap.sources", ""))));
	  // 3
      List<OrderedAnnotatedElement> elements = new ArrayList<>();
      for (String name : names) {
         try {
            elements.add(
                  // 4
                  new OrderedAnnotatedElement(this.metadataReaderFactory, name));
         }
         catch (IOException e) {
            continue;
         }
      }
      AnnotationAwareOrderComparator.sort(elements);

      String[] classNames = elements.stream().map(e -> e.name).toArray(String[]::new);
	  // 5
      return classNames;
   }

  • 1，从spring.factories中，查找以org.springframework.cloud.bootstrap.BootstrapConfiguration为key的property。

    我们目前这个代码中，在如下文件，找到了一处：

    然后在eureka的jar包，找到一个：

    所以，我们拿到了5个值。

  • 2处，从spring.cloud.bootstrap.sources属性中获取

  • 3处，遍历所有这些要import的类名

  • 4处，将类名转换为OrderedAnnotatedElement，这个会获取对应的类的元数据，然后获取其上注解的@order来获取顺序

    Copy
    OrderedAnnotatedElement(MetadataReaderFactory metadataReaderFactory, String name)
      throws IOException {
   MetadataReader metadataReader = metadataReaderFactory.getMetadataReader(name);
   AnnotationMetadata metadata = metadataReader.getAnnotationMetadata();
   Map<String, Object> attributes = metadata
         .getAnnotationAttributes(Order.class.getName());
   this.name = name;
   if (attributes != null && attributes.containsKey("value")) {
      this.value = (Integer) attributes.get("value");
      this.order = new Order() {
         @Override
         public Class<? extends Annotation> annotationType() {
            return Order.class;
         }

         @Override
         public int value() {
            return OrderedAnnotatedElement.this.value;
         }
      };
   }
}

  • 5处返回排序后的，要import的class的类名。

将要import的类名，存放起来#

Copy
private static class DefaultDeferredImportSelectorGroup implements Group {

   private final List<Entry> imports = new ArrayList<>();

   @Override
   public void process(AnnotationMetadata metadata, DeferredImportSelector selector) {
      // 1
      for (String importClassName : selector.selectImports(metadata)) {
         // 2
         this.imports.add(new Entry(metadata, importClassName));
      }
   }

   @Override
   public Iterable<Entry> selectImports() {
      return this.imports;
   }
}

前面讲完了1处，现在看看2处。

2处就是将前面拿到的5个要import的类，加入到这里的imports 集合中。

此时，imports集合如下：

递归处理下一个configuration class#

上面我们获取到了5个要import的class。

Copy
org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassParser.DeferredImportSelectorGroupingHandler#processGroupImports
    
public void processGroupImports() {
   for (DeferredImportSelectorGrouping grouping : this.groupings.values()) {
      // 1
      grouping.getImports().forEach(entry -> {
         ConfigurationClass configurationClass = this.configurationClasses.get(
               entry.getMetadata());
         try {
            processImports(configurationClass, asSourceClass(configurationClass),
                  asSourceClasses(entry.getImportClassName()), false);
         }
      });
   }
}

这里1处的grouping.getImports，就能拿到那5个元素。

这里又去开始循环处理，看下图。

处理PropertySourceBootstrapConfiguration#

我们看看这个类

Copy
@Configuration
@EnableConfigurationProperties(PropertySourceBootstrapProperties.class)
public class PropertySourceBootstrapConfiguration implements
      ApplicationContextInitializer<ConfigurableApplicationContext>, Ordered {

Copy
private void processImports(ConfigurationClass configClass, SourceClass currentSourceClass,
      Collection<SourceClass> importCandidates, boolean checkForCircularImports) {

   if (importCandidates.isEmpty()) {
      return;
   }

    this.importStack.push(configClass);
    try {
        for (SourceClass candidate : importCandidates) {
            if (candidate.isAssignable(ImportSelector.class)) {
                // 1
                ...
            }
            else if (candidate.isAssignable(ImportBeanDefinitionRegistrar.class)) {
                // 2
                ...
            }
            else {
                // 3 process it as an @Configuration class
                this.importStack.registerImport(
                    currentSourceClass.getMetadata(), candidate.getMetadata().getClassName());
                // 4
                processConfigurationClass(candidate.asConfigClass(configClass));
            }
        }
    }
   
}

因为其没有实现ImportSelector等，所以进入3处，当做普通的Configuration类处理。

Copy
private static class ImportStack extends ArrayDeque<ConfigurationClass> implements ImportRegistry {

   private final MultiValueMap<String, AnnotationMetadata> imports = new LinkedMultiValueMap<>();
   
   // 
   public void registerImport(AnnotationMetadata importingClass, String importedClass) {
      // 1
      this.imports.add(importedClass, importingClass);
   }

这里直接把其放到map中。

然后进入了前面的4处：

Copy
else {
   // Candidate class not an ImportSelector or ImportBeanDefinitionRegistrar ->
   // process it as an @Configuration class
   this.importStack.registerImport(
         currentSourceClass.getMetadata(), candidate.getMetadata().getClassName());
   // 4
   processConfigurationClass(candidate.asConfigClass(configClass));
}


Copy
org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassParser#processConfigurationClass
    
protected void processConfigurationClass(ConfigurationClass configClass) throws IOException {
   // 1
   if (this.conditionEvaluator.shouldSkip(configClass.getMetadata(), ConfigurationPhase.PARSE_CONFIGURATION)) {
      return;
   }

   ...

   // Recursively process the configuration class and its superclass hierarchy.
   SourceClass sourceClass = asSourceClass(configClass);
   do {
       // 2
      sourceClass = doProcessConfigurationClass(configClass, sourceClass);
   }
   while (sourceClass != null);

   this.configurationClasses.put(configClass, configClass);
}

和之前一样，这里，1处，判断是否满足condition注解，因为我们的PropertySourceBootstrapConfiguration，并没有condition，所以是默认生效的。

处理member类#

不涉及。

处理PropertySource注解#

不涉及。

处理ComponentScan注解#

不涉及

处理import注解#

由于该类上，加了

Copy
@Configuration
@EnableConfigurationProperties(PropertySourceBootstrapProperties.class)
public class PropertySourceBootstrapConfiguration

而：

Copy
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Import(EnableConfigurationPropertiesImportSelector.class)
public @interface EnableConfigurationProperties {

所以，处理这里时：

Copy
// Process any @Import annotations
processImports(configClass, sourceClass, getImports(sourceClass), true);

在getImports调用，得到如下返回。

org.springframework.boot.context.properties.EnableConfigurationPropertiesImportSelector

然后开始处理该import。

由于其实现了ImportSelector，会进入下面的地方。

Copy
private void processImports(ConfigurationClass configClass, SourceClass currentSourceClass, Collection<SourceClass> importCandidates, boolean checkForCircularImports) {



    this.importStack.push(configClass);
    try {
        for (SourceClass candidate : importCandidates) {
            if (candidate.isAssignable(ImportSelector.class)) {
                //1 Candidate class is an ImportSelector -> delegate to it to determine imports
                Class<?> candidateClass = candidate.loadClass();
                ImportSelector selector = BeanUtils.instantiateClass(candidateClass, ImportSelector.class);
                ParserStrategyUtils.invokeAwareMethods(
                    selector, this.environment, this.resourceLoader, this.registry);
                if (selector instanceof DeferredImportSelector) {
                    this.deferredImportSelectorHandler.handle(configClass, (DeferredImportSelector) selector);
                }
                else {
                    // 2
                    String[] importClassNames = selector.selectImports(currentSourceClass.getMetadata());
                    Collection<SourceClass> importSourceClasses = asSourceClasses(importClassNames);
                    processImports(configClass, currentSourceClass, importSourceClasses, false);
                }
            }

  • 1，反射创建该selector

  • 2，调用该selector的selectImport方法，得到要import的类

    Copy
    class EnableConfigurationPropertiesImportSelector implements ImportSelector {

   private static final String[] IMPORTS = { ConfigurationPropertiesBeanRegistrar.class.getName(),
         ConfigurationPropertiesBindingPostProcessorRegistrar.class.getName() };

   @Override
   public String[] selectImports(AnnotationMetadata metadata) {
      return IMPORTS;
   }

    这里，我们就拿到了2个要import的类的类名。

接下来，又开始对这两个要import的类，进行处理。

Copy
for (SourceClass candidate : importCandidates) {
   if (candidate.isAssignable(ImportSelector.class)) {
      // Candidate class is an ImportSelector -> delegate to it to determine imports
      Class<?> candidateClass = candidate.loadClass();
      ImportSelector selector = BeanUtils.instantiateClass(candidateClass, ImportSelector.class);
      ParserStrategyUtils.invokeAwareMethods(
            selector, this.environment, this.resourceLoader, this.registry);
      if (selector instanceof DeferredImportSelector) {
         this.deferredImportSelectorHandler.handle(configClass, (DeferredImportSelector) selector);
      }
      else {
         String[] importClassNames = selector.selectImports(currentSourceClass.getMetadata());
         Collection<SourceClass> importSourceClasses = asSourceClasses(importClassNames);
         // 1
         processImports(configClass, currentSourceClass, importSourceClasses, false);
      }
   }

即上面的1这一处地方，进行递归处理，此时要import的两个类，是这样的：

咱们这里不展开了，没完了。。

处理ImportResource注解#

不涉及

处理bean方法#

不涉及

处理EncryptionBootstrapConfiguration#

Copy
@Configuration
@ConditionalOnClass({ TextEncryptor.class })
@EnableConfigurationProperties({ KeyProperties.class })
public class EncryptionBootstrapConfiguration {

这个类，大家看看就好。没有新东西，不会说再去import什么东西。

不过这个类上就有condition条件了。

在如下方法时，使用condition计算器，就会发现真的有一个condition要计算。

Copy
protected void processConfigurationClass(ConfigurationClass configClass) throws IOException {
   if (this.conditionEvaluator.shouldSkip(configClass.getMetadata(), ConfigurationPhase.PARSE_CONFIGURATION)) {
      return;
   }

然后就又是同样流程，处理member、处理PropertySource、ComponentScan等等。

跳过后续的3个configuration类的处理#

Copy
org.springframework.cloud.bootstrap.BootstrapConfiguration=\
org.springframework.cloud.bootstrap.config.PropertySourceBootstrapConfiguration,\
org.springframework.cloud.bootstrap.encrypt.EncryptionBootstrapConfiguration,\
org.springframework.cloud.autoconfigure.ConfigurationPropertiesRebinderAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.context.PropertyPlaceholderAutoConfiguration

这些都跳过，道理类似的。

parse完成后的后续处理#

Copy
public void processConfigBeanDefinitions(BeanDefinitionRegistry registry) {
   List<BeanDefinitionHolder> configCandidates = new ArrayList<>();
   String[] candidateNames = registry.getBeanDefinitionNames();
	...

   // Return immediately if no @Configuration classes were found
   if (configCandidates.isEmpty()) {
      return;
   }


   // Parse each @Configuration class
   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());
   do {
      // 1
      parser.parse(candidates);
	  // 2
      this.reader.loadBeanDefinitions(configClasses);
      alreadyParsed.addAll(configClasses);

      candidates.clear();
      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());
         }
         for (String candidateName : newCandidateNames) {
            if (!oldCandidateNames.contains(candidateName)) {
               BeanDefinition bd = registry.getBeanDefinition(candidateName);
               if (ConfigurationClassUtils.checkConfigurationClassCandidate(bd, this.metadataReaderFactory) &&
                     !alreadyParsedClasses.contains(bd.getBeanClassName())) {
                  candidates.add(new BeanDefinitionHolder(bd, candidateName));
               }
            }
         }
         candidateNames = newCandidateNames;
      }
   }
   while (!candidates.isEmpty());
    ...
}

整个过程比较复杂，我们这里分析了那么多，主要是把1处的代码说的差不多了。

2处，加载beanDefinition。

经过这个步骤后，beanFactory中的bean如下：

总结#

到此的话，几乎差不多吧，细节还是很多，有些地方肯定没讲到，后续再补上。

demo的源码本身很简单，如果大家需要，可以从这里获取：
https://gitee.com/ckl111/all-simple-demo-in-work-1/tree/master/eureka/




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