Spring分析@ComponentScan注解

ConfigurationClassParser#doProcessConfigurationClass

protected final SourceClass doProcessConfigurationClass(ConfigurationClass configClass, SourceClass sourceClass){
    //1、Process any @PropertySource annotations
    //2、Process any @ComponentScan annotations ===
    ==== 这一步解析,现在就是我们今天的主题,下面会对源码进行分析 ====
    //3、Process any @Import annotations
    //4、Process any @ImportResource annotations
    //5、Process individual @Bean methods
    //6、Process default methods on interfaces
    //7、Process superclass, if any
}

内部源码:

// Process any @ComponentScan annotations
// 拿到该类上面所有的@ComponentScan注解,包含重复注解
Set<AnnotationAttributes> componentScans = AnnotationConfigUtils.attributesForRepeatable(
    sourceClass.getMetadata(), ComponentScans.class, ComponentScan.class);

// 不为空,且此类不会被跳过,就开始解析吧
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
        // 最终委托给了componentScanParser去完成这件事:至于componentScanParser是什么呢?下面有解释
        // 备注:这个方法虽然有返回值,但是其实内部都已经把Bean定义信息加入到工厂里面去了
        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

        //这里面有一个重要的一步,还需要把每个Bean检测一遍。因为Scan出来的Bean,还有可能是@Configuration的,或者标注有@Import等等一些列注解的,因此需要再次交给parse一遍,防止疏漏
        for (BeanDefinitionHolder holder : scannedBeanDefinitions) {
            BeanDefinition bdCand = holder.getBeanDefinition().getOriginatingBeanDefinition();
            if (bdCand == null) {
                bdCand = holder.getBeanDefinition();
            }
            if (ConfigurationClassUtils.checkConfigurationClassCandidate(bdCand, this.metadataReaderFactory)) {
                parse(bdCand.getBeanClassName(), holder.getBeanName());
            }
        }
    }
}

//componentScanParser是什么呢?
private final ComponentScanAnnotationParser componentScanParser;
// 然后在ConfigurationClassParser的构造函数里,对他进行了初始化
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;

    // 这里对componentScanParser 进行初始化。持有环境、ResourceLoader、名字生成器、注册器的引用
    this.componentScanParser = new ComponentScanAnnotationParser(environment, resourceLoader, componentScanBeanNameGenerator, registry);
    // 初始化condition的计算器,持有注册器、环境、ResourceLoader的引用
    this.conditionEvaluator = new ConditionEvaluator(registry, environment, resourceLoader);
}

ComponentScanAnnotationParser:准备解析@ComponentScan的类

从访问权限(Default)来看,它被定义为Spring的一个自己内部使用的工具类。它的唯一一个public方法为:parse():

public Set<BeanDefinitionHolder> parse(AnnotationAttributes componentScan, final String declaringClass) {
	
    // 第一句代码就看出了端倪:原来扫描的工作最终还是委托给了ClassPathBeanDefinitionScanner去做
    // 注意:useDefaultFilters这个值特别的重要,能够解释伙伴们为何要配置的原因~~~下面讲解它的时候会有详解
    ClassPathBeanDefinitionScanner scanner = new ClassPathBeanDefinitionScanner(this.registry, componentScan.getBoolean("useDefaultFilters"), this.environment, this.resourceLoader);
    
    // BeanName的生成器,我们可以单独制定。若不指定(大部分情况下都不指定),那就是默认的AnnotationBeanNameGenerator
    // 它的处理方式是:类名首字母小写
    Class<? extends BeanNameGenerator> generatorClass = componentScan.getClass("nameGenerator");
    boolean useInheritedGenerator = (BeanNameGenerator.class == generatorClass);
    scanner.setBeanNameGenerator(useInheritedGenerator ? this.beanNameGenerator :
    		BeanUtils.instantiateClass(generatorClass));
    
    // 这两个属性和scope代理相关的,这里略过,使用较少
    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));
    }
    
    // 控制去扫描哪些.clsss文件的模版。一般不设置   默认值为:**/*.class  全扫嘛
    scanner.setResourcePattern(componentScan.getString("resourcePattern"));
    
    // includeFilters和excludeFilters算是内部处理最复杂的逻辑了,但还好,对使用者是十分友好的
    for (AnnotationAttributes filter : componentScan.getAnnotationArray("includeFilters")) {
    	for (TypeFilter typeFilter : typeFiltersFor(filter)) {
    		scanner.addIncludeFilter(typeFilter);
    	}
    }
    for (AnnotationAttributes filter : componentScan.getAnnotationArray("excludeFilters")) {
    	for (TypeFilter typeFilter : typeFiltersFor(filter)) {
    		scanner.addExcludeFilter(typeFilter);
    	}
    }

    // Spring4.1后出现的。哪怕我是扫描的Bean,也支持懒加载啦
    boolean lazyInit = componentScan.getBoolean("lazyInit");
    if (lazyInit) {
    	scanner.getBeanDefinitionDefaults().setLazyInit(true);
    }
    
    // 这里属于核心逻辑,核心逻辑,核心逻辑
    Set<String> basePackages = new LinkedHashSet<>();	
    String[] basePackagesArray = componentScan.getStringArray("basePackages");
    
    // Spring在此处有强大的容错处理。瑞然他是支持数组的,但是它这里也容错处理:支持,;换行等的符号分隔处理
    // 并且,并且更强大的地方在于:它支持${...}这种占位符的形式,非常的强大。我们可以动态的进行扫包了~~~~~厉害了我的哥
    for (String pkg : basePackagesArray) {
    	String[] tokenized = StringUtils.tokenizeToStringArray(this.environment.resolvePlaceholders(pkg),
    			ConfigurableApplicationContext.CONFIG_LOCATION_DELIMITERS);
    	Collections.addAll(basePackages, tokenized);
    }

    //basePackageClasses有时候也挺好使的。它可以指定class,然后这个class所在的包(含子包)都会被扫描
    for (Class<?> clazz : componentScan.getClassArray("basePackageClasses")) {
    	basePackages.add(ClassUtils.getPackageName(clazz));
    }

    // 如果我们没有指定此值,它会取当前配置类所在的包  比如SpringBoot就是这么来干的
    if (basePackages.isEmpty()) {
    	basePackages.add(ClassUtils.getPackageName(declaringClass));
    }

    scanner.addExcludeFilter(new AbstractTypeHierarchyTraversingFilter(false, false) {
    	@Override
    	protected boolean matchClassName(String className) {
    		return declaringClass.equals(className);
    	}
    });
    
    // 最后,最后,把@ComponentScan的属性都解析好了,就交给scanner去扫描吧  
    // 因为都准备好了,所以这里直接调用的doScan()哦~
    return scanner.doScan(StringUtils.toStringArray(basePackages));
}

提示一下:@ComponentScan(basePackages = "${xxx}") 是支持这么写的

ClassPathBeanDefinitionScanner 类路径下的Bean定义扫描器

它继承自ClassPathScanningCandidateComponentProvider,拥有自己的默认扫描策略。

下面我们先从它的构造函数说起:

public ClassPathBeanDefinitionScanner(BeanDefinitionRegistry registry, boolean useDefaultFilters,
		Environment environment, @Nullable ResourceLoader resourceLoader) {

    Assert.notNull(registry, "BeanDefinitionRegistry must not be null");
    this.registry = registry;
    
    // 我们发现这个useDefaultFilters特别重要,默认情况下他是true,只会扫描默认的注解们
    // 至于是哪些注解,看下面
    if (useDefaultFilters) {
    	registerDefaultFilters();
    }
    setEnvironment(environment);
    setResourceLoader(resourceLoader);
}

//registerDefaultFilters();
protected void registerDefaultFilters() {
    // @Component显然默认是必须要扫描的嘛
    this.includeFilters.add(new AnnotationTypeFilter(Component.class));
    ClassLoader cl = ClassPathScanningCandidateComponentProvider.class.getClassLoader();
    
    // 下面两个是,默认也支持JSR-250规范的`@ManagedBean`和JSR-330规范的@Named注解(但是我并不建议大家使用,还是使用Spring源生的吧)
    try {
    	this.includeFilters.add(new AnnotationTypeFilter(
    			((Class<? extends Annotation>) ClassUtils.forName("javax.annotation.ManagedBean", cl)), false));
    	logger.debug("JSR-250 'javax.annotation.ManagedBean' found and supported for component scanning");
    }
    catch (ClassNotFoundException ex) {
    	// JSR-250 1.1 API (as included in Java EE 6) not available - simply skip.
    }
    try {
    	this.includeFilters.add(new AnnotationTypeFilter(
    			((Class<? extends Annotation>) ClassUtils.forName("javax.inject.Named", cl)), false));
    	logger.debug("JSR-330 'javax.inject.Named' annotation found and supported for component scanning");
    }
    catch (ClassNotFoundException ex) {
    	// JSR-330 API not available - simply skip.
    }
}

需要说明的是:@Controller、@ControllerAdvice、@Service、@Repository都属于@Component范畴。当然还有@Configuration它也是。

doScan()如下:

protected Set<BeanDefinitionHolder> doScan(String... basePackages) {
    Assert.notEmpty(basePackages, "At least one base package must be specified");
    Set<BeanDefinitionHolder> beanDefinitions = new LinkedHashSet<>();

    for (String basePackage : basePackages) {
    	// 这里面findCandidateComponents是核心。这边就不再详解了,因为上面贴出的那篇博文已经有详解了
    	// 总之就是找到候选的Bean定义们
    	//findCandidateComponents这个方法需要注意,Spring5以后走的可能会从索引上走 addCandidateComponentsFromIndex()
    	// 如果不是Spring5  会走原来的逻辑scanCandidateComponents()
    	Set<BeanDefinition> candidates = findCandidateComponents(basePackage);
    	for (BeanDefinition candidate : candidates) {
    		ScopeMetadata scopeMetadata = this.scopeMetadataResolver.resolveScopeMetadata(candidate);
    		candidate.setScope(scopeMetadata.getScopeName());
    		String beanName = this.beanNameGenerator.generateBeanName(candidate, this.registry);
    	
    		// 给刚扫描出来的Bean定义设置一些默认值
    		if (candidate instanceof AbstractBeanDefinition) {
    			postProcessBeanDefinition((AbstractBeanDefinition) candidate, beanName);
    		}
    			
    		//解析@Primary、@Lazy...等等基础注解
    		if (candidate instanceof AnnotatedBeanDefinition) {
    			AnnotationConfigUtils.processCommonDefinitionAnnotations((AnnotatedBeanDefinition) candidate);
    		}
    		
    		// 检查一些Bean定义,若之前已经存在了,看看采用什么策略吧(覆盖or不管?)
    		// 原则:在同意文件内,覆盖吧  在不同文件内  不管吧~~~~
    		if (checkCandidate(beanName, candidate)) {
    			BeanDefinitionHolder definitionHolder = new BeanDefinitionHolder(candidate, beanName);
    			definitionHolder = AnnotationConfigUtils.applyScopedProxyMode(scopeMetadata, definitionHolder, this.registry);
    			beanDefinitions.add(definitionHolder);
    
    			// 内部就已经把该Bean定义注册进去了,所以外部可以不用再重复注册了
    			registerBeanDefinition(definitionHolder, this.registry);
    		}
    	}
    }
    return beanDefinitions;
}

public Set<BeanDefinition> findCandidateComponents(String basePackage) {
	// 如果是Spring5  会走这里(当然需要你手动开启~~~)
	if (this.componentsIndex != null && indexSupportsIncludeFilters()) {
		return addCandidateComponentsFromIndex(this.componentsIndex, basePackage);
	} else {
		// 老方式,简单的说,就是从从磁盘里找。利用了`ResourceLoader`的子接口ResourcePatternResolver
		return scanCandidateComponents(basePackage);
	}
}

// 私有方法,根据基础包名,去扫描所有的符合条件的类~~~
private Set<BeanDefinition> scanCandidateComponents(String basePackage) {
	...
	// 这个构建出来的  是基础包路径,形如:classpath*:com/fsx/demo1/**/*.class
	// 从这里可以看出:首先它会去扫描Jar包(因为他是classpath*),所以如果我们路径是这样的:
	// "classpath*:org/springframework/**/*.class":它会把所有的Spring里面的类都拿出来~~~~ 所以这个是需要注意的
	// 小技巧:classpath*:**/*.class相当于拿到你所有的所有的类。可以借助这个看看你工程里面一共多少个类。Spring项目大约1万个往上走~~~~
	String packageSearchPath = ResourcePatternResolver.CLASSPATH_ALL_URL_PREFIX + resolveBasePackage(basePackage) + '/' + this.resourcePattern;
	// 调用ResourcePatternResolver来处理
	// 注意:此处使用的实例默认为:PathMatchingResourcePatternResolver  当然你可以自己set来指定  但是一般都没有必要~~~~
	Resource[] resources = getResourcePatternResolver().getResources(packageSearchPath);
	... // 然后一个个遍历,看看哪个是@Component组件,然后就注册进去
}

至此,整个@ComponentScan扫描完成,将符合条件的组件都注册进去了。

从以上源码看出:若我们想要扫描到Jar包里面的@Component进容器,(@Import当然是可以),也可以这么来做,也是能够实现我们的扫描需求的(如果jar包内非常多,可以考虑这种方式~~~)只是一般都不建议这么来使用

另外,若你想使用Spring5提供的新特性去加速项目的启动,你是需要额外导入这个Jar的(SpringBoot中不用指定版本号):

<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-context-indexer</artifactId>
    <scope>provided</scope>
</dependency>

所以下面例子是可行的:

Jar包内(注意是jar包内 )有一个类:

@Component
public class DemoComponent {
}

显然我们另外一个服务项目导入这个jar:

<dependency>
    <groupId>com.fsx.clients</groupId>
    <artifactId>solog-service-api</artifactId>
    <version>demo-SNAPSHOT</version>
</dependency>

然后我们这个项目想把这个Jar里面的DemoComponent怎么办呢???可以按照如下做法(此处不介绍@Import的方式~):

//@ComponentScan(basePackageClasses = DemoComponent.class) //若类不多,使用这种方式也是可行的
@ComponentScan(basePackages = "com.buqiong.solog.demo") // 若包内类很多,推荐使用此种方式
@Configuration
public class Scan {

}

这样测试一下,我们发现这个bean是被扫描进容器了的。

System.out.println(applicationContext.getBean(DemoComponent.class)); 

既然知道了@ComponentScan如此的强大,所以使用的时候也务必要注意,不要无缘无故多扫描进Bean来的情况。

典型案例:比如我们现在大都使用SpringBoot构建微服务,依赖内置的@SpringBootApplication进行默认的包扫描:默认扫描Application主类所在的包以及所有的子包。所以使用的时候,请务必务必确保如果你的jar需要提供给别人引入,不要被别人默认给扫描进去了,那就给别人项目造成了非常强的依赖性。

一般情况下,我们自定的所有文件夹都放在一个以服务名命名的子包内,而主类Application在外层~

形如:jar包里类所在包为:com.buqiong.solog(然后你所有的类都是solog下面或者子包内)

别人的项目包为:com.buqiong.room,然后它所有的类都在这下面或者其子包内

这样就完成了隔离,最大可能的避免了侵入性。

 

参考:

 

posted @ 2021-12-11 18:07  残城碎梦  阅读(177)  评论(0编辑  收藏  举报