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文章目录

  • 一、源码时序图
    • 1. 注册ConfigurationClassPostProcessor流程源码时序图
    • 2. 注册ConfigurationAnnotationConfig流程源码时序图
    • 3. 实例化流程源码时序图
  • 二、源码解析
    • 1. 注册ConfigurationClassPostProcessor流程源码解析
      • (1)运行案例程序启动类ConfigurationAnnotationTest的main()方法
      • (2)解析AnnotationConfigApplicationContext类的AnnotationConfigApplicationContext(Class<?>... componentClasses)构造方法
      • (3)解析AnnotationConfigApplicationContext类的AnnotationConfigApplicationContext()无参构造方法
      • (4)解析AnnotatedBeanDefinitionReader类中的AnnotatedBeanDefinitionReader(BeanDefinitionRegistry registry)构造方法
      • (5)解析AnnotatedBeanDefinitionReader类的AnnotatedBeanDefinitionReader(BeanDefinitionRegistry registry, Environment environment)构造方法
      • (6)解析AnnotationConfigUtils类的registerAnnotationConfigProcessors(BeanDefinitionRegistry registry)方法
      • (7)解析AnnotationConfigUtils类的registerAnnotationConfigProcessors(BeanDefinitionRegistry registry, Object source)方法
      • (8)解析registerPostProcessor(BeanDefinitionRegistry registry, RootBeanDefinition definition, String beanName)方法
      • (9)解析DefaultListableBeanFactory类的registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition)方法
    • 2. 注册ConfigurationAnnotationConfig流程源码解析
      • (1)运行案例程序启动类ConfigurationAnnotationTest的main()方法,并进入AnnotationConfigApplicationContext类的AnnotationConfigApplicationContext(Class<?>... componentClasses)构造方法。
      • (2)解析AnnotationConfigApplicationContext类的register(Class<?>... componentClasses)方法
      • (3)解析AnnotatedBeanDefinitionReader类的register(Class<?>... componentClasses)方法
      • (4)解析AnnotatedBeanDefinitionReader类的registerBean(Class<?> beanClass)方法
      • (5)解析AnnotatedBeanDefinitionReader类的doRegisterBean(ClassbeanClass, String name, Class<? extends Annotation>[] qualifiers, Suppliersupplier, BeanDefinitionCustomizer[] customizers)方法。
      • (6)解析BeanDefinitionReaderUtils类的registerBeanDefinition(BeanDefinitionHolder definitionHolder, BeanDefinitionRegistry registry)方法
    • 3. 实例化流程源码解析
      • (1)运行案例程序启动类ConfigurationAnnotationTest的main()方法,并进入AnnotationConfigApplicationContext类的AnnotationConfigApplicationContext(Class<?>... componentClasses)构造方法。
      • (2)解析AbstractApplicationContext类的refresh()方法
      • (3)解析AbstractApplicationContext类的invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory)方法
      • (4)解析PostProcessorRegistrationDelegate类的invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, ListbeanFactoryPostProcessors)方法
      • (5)解析PostProcessorRegistrationDelegate类的invokeBeanFactoryPostProcessors(Collection<? extends BeanFactoryPostProcessor> postProcessors, ConfigurableListableBeanFactory beanFactory)方法
      • (6)解析ConfigurationClassPostProcessor类中的postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory)方法
      • (7)解析ConfigurationClassPostProcessor类的enhanceConfigurationClasses(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory)方法
      • (8)解析ConfigurationClassEnhancer类的enhance(Class<?> configClass, ClassLoader classLoader)方法
      • (9)解析ConfigurationClassEnhancer类的newEnhancer(Class<?> configSuperClass, ClassLoader classLoader)方法
      • (10)解析ConfigurationClassEnhancer类的createClass(Enhancer enhancer)方法
      • (11)解析CALLBACKS
      • (12)解析BeanMethodInterceptor类
      • (13)解析BeanMethodInterceptor类的resolveBeanReference(Method beanMethod, Object[] beanMethodArgs, ConfigurableBeanFactory beanFactory, String beanName)方法
  • 三、总结

一、源码时序图

就@Configuration注解本身而言,在源码层面的执行流程涉及到注册与实例化两种执行流程。
就注册流程而言,会涉及到Spring内部的ConfigurationClassPostProcessor类的Bean定义信息的注册流程,以及上一篇文章案例中(链接)标注了@Configuration注解的ConfigurationAnnotationConfig配置类的Bean定义信息注册流程。

注意:本章的源码时序图和源码解析均以上一章案例程序(链接)作为入口进行分析,并且会在ConfigurationAnnotationConfig类上标注@Configuration注解,同时在ConfigurationAnnotationTest测试类中,调用AnnotationConfigApplicationContext类的AnnotationConfigApplicationContext(Class<?>… componentClasses)构造方法来创建IOC容器。

1. 注册ConfigurationClassPostProcessor流程源码时序图

ConfigurationClassPostProcessor后置处理器是解析@Configuration注解的核心类,也是Spring中的一个非常重要的后置处理器类, Spring IOC容器启动时,会向IOC容器中注册ConfigurationClassPostProcessor类的Bean定义信息。向IOC容器中注册ConfigurationClassPostProcessor类的Bean定义信息的时序图如图所示。

在这里插入图片描述

由图可以看出,Spring IOC容器启动时,向IOC容器中注册ConfigurationClassPostProcessor类的Bean定义信息时,会涉及到AnnotationConfigApplicationContext类、AnnotatedBeanDefinitionReader类和AnnotationConfigUtils类中方法的调用。具体源码的调用细节见源码解析部分。

2. 注册ConfigurationAnnotationConfig流程源码时序图

ConfigurationAnnotationConfig类是本章中案例程序的配置类,在ConfigurationAnnotationConfig类上标注了@Configuration注解,当Spring IOC容器启动时,也会将ConfigurationAnnotationConfig类的Bean定义信息注册到Spring IOC容器中,向Spring IOC容器中注册ConfigurationAnnotationConfig类的Bean定义信息的时序图如图所示。

在这里插入图片描述

由图可以看出,Spring IOC容器启动时,向IOC容器中注册ConfigurationAnnotationConfig类的Bean定义信息时,会涉及到AnnotationConfigApplicationContext类、AnnotatedBeanDefinitionReader类、BeanDefinitionReaderUtils类和DefaultListableBeanFactory类的方法调用,具体的源码调用细节见源码解析部分。

注意:Spring IOC容器在启动时,会向IOC容器中注册ConfigurationClassPostProcessor类的bean定义信息和使用@Configuration注解标注的ConfigurationAnnotationConfig配置类的Bean定义信息。当Spring IOC容器在刷新时,会递归处理所有使用@Configuration注解标注的类,解析@Bean等注解标注的方法,解析成一个个ConfigurationClassBeanDefinition类型的BeanDefinition对象,注册到IOC容器中。Spring IOC容器刷新时,解析@Bean等注解的时序图和源码执行流程会在后续章节介绍@Bean等注解时详细介绍,这里不再赘述。

3. 实例化流程源码时序图

Spring IOC容器在启动过程中,最终会调用AnnotationConfigApplicationContext类的refresh()方法刷新IOC容器,刷新IOC容器的过程中就会对标注了@Configuration注解的配置类进行实例化。本节,就结合案例程序简单分析下刷新IOC容器时,对标注了@Configuration注解的配置类进行实例化的源码时序图,源码时序图如图所示。

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

由图可以看出,刷新IOC容器时,对标注了@Configuration注解的配置类进行实例化时,会涉及到AnnotationConfigApplicationContext类、AbstractApplicationContext类、PostProcessorRegistrationDelegate类、ConfigurationClassPostProcessor类和ConfigurationClassEnhancer类方法的调用,具体方法调用的细节见源码解析部分。

二、源码解析

本节,同样按照注册流程和实例化流程来深入分析@Configuration注解在Spring源码层面的执行流程。

1. 注册ConfigurationClassPostProcessor流程源码解析

@Configuration注解涉及到ConfigurationClassPostProcessor类的Bean定义信息的注册流程的源码执行过程可结合图1-1进行分析。启动Spring IOC容器时,@Configuration注解涉及到的ConfigurationClassPostProcessor核心类的注册流程的源码执行过程如下所示。

(1)运行案例程序启动类ConfigurationAnnotationTest的main()方法

public static void main(String[] args) {AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(ConfigurationAnnotationConfig.class);//#############省略其他代码##################
}

可以看到,在main()方法中会调用AnnotationConfigApplicationContext类的构造方法传入配置类ConfigurationAnnotationConfig的Class对象来创建IOC容器。接下来,会进入AnnotationConfigApplicationContext类的构造方法。

(2)解析AnnotationConfigApplicationContext类的AnnotationConfigApplicationContext(Class<?>… componentClasses)构造方法

public AnnotationConfigApplicationContext(Class<?>... componentClasses) {this();register(componentClasses);refresh();
}

可以看到,在上述构造方法中,会通过this()调用AnnotationConfigApplicationContext类的无参构造方法。

(3)解析AnnotationConfigApplicationContext类的AnnotationConfigApplicationContext()无参构造方法

public AnnotationConfigApplicationContext() {StartupStep createAnnotatedBeanDefReader = this.getApplicationStartup().start("spring.context.annotated-bean-reader.create");this.reader = new AnnotatedBeanDefinitionReader(this);createAnnotatedBeanDefReader.end();this.scanner = new ClassPathBeanDefinitionScanner(this);
}

可以看到,在AnnotationConfigApplicationContext类的无参构造方法中,主要的逻辑就是实例化了AnnotatedBeanDefinitionReader类型的reader成员变量和ClassPathBeanDefinitionScanner类型的scanner成员变量。

  • reader:表示注解类型的Bean定义信息读取器,主要就是读取通过注解方式进行实例化的Bean的定义信息。
  • scanner:表示类路径下的Bean定义扫描器,主要就是扫描类路径下的Bean定义信息。
    @Configuration注解涉及到的注册流程源码的执行过程,会执行实例化reader成员变量的代码,也就是下面的代码片段。
this.reader = new AnnotatedBeanDefinitionReader(this);

接下来,会调用AnnotatedBeanDefinitionReader类中的AnnotatedBeanDefinitionReader(BeanDefinitionRegistry registry)构造方法。

(4)解析AnnotatedBeanDefinitionReader类中的AnnotatedBeanDefinitionReader(BeanDefinitionRegistry registry)构造方法

public AnnotatedBeanDefinitionReader(BeanDefinitionRegistry registry) {this(registry, getOrCreateEnvironment(registry));
}

可以看到,在上述构造方法中,通过this调用了AnnotatedBeanDefinitionReader类的AnnotatedBeanDefinitionReader(BeanDefinitionRegistry registry, Environment environment)构造方法。

(5)解析AnnotatedBeanDefinitionReader类的AnnotatedBeanDefinitionReader(BeanDefinitionRegistry registry, Environment environment)构造方法

public AnnotatedBeanDefinitionReader(BeanDefinitionRegistry registry, Environment environment) {Assert.notNull(registry, "BeanDefinitionRegistry must not be null");Assert.notNull(environment, "Environment must not be null");this.registry = registry;this.conditionEvaluator = new ConditionEvaluator(registry, environment, null);AnnotationConfigUtils.registerAnnotationConfigProcessors(this.registry);
}

可以看到,在上述构造方法中,最核心的逻辑就是调用了AnnotationConfigUtils工具类的registerAnnotationConfigProcessors()方法,将BeanDefinitionRegistry类型的registry对象传入方法中。其中,registry对象本质上就是一个AnnotationConfigApplicationContext类对象的实例,这是因为AnnotationConfigApplicationContext类继承了GenericApplicationContext类,而GenericApplicationContext类实现了BeanDefinitionRegistry接口。

(6)解析AnnotationConfigUtils类的registerAnnotationConfigProcessors(BeanDefinitionRegistry registry)方法

public static void registerAnnotationConfigProcessors(BeanDefinitionRegistry registry) {registerAnnotationConfigProcessors(registry, null);
}

可以看到,在AnnotationConfigUtils类的registerAnnotationConfigProcessors(BeanDefinitionRegistry registry)方法中调用了AnnotationConfigUtils类中的另外一个registerAnnotationConfigProcessors()方法。

(7)解析AnnotationConfigUtils类的registerAnnotationConfigProcessors(BeanDefinitionRegistry registry, Object source)方法

这里,只给出在AnnotationConfigUtils类的registerAnnotationConfigProcessors(BeanDefinitionRegistry registry, Object source)方法中,将@Configuration注解涉及到的ConfigurationClassPostProcessor类的Bean定义信息注册到IOC容器中的核心代码,如下所示。

public static final String CONFIGURATION_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME ="org.springframework.context.annotation.internalConfigurationAnnotationProcessor";public static Set<BeanDefinitionHolder> registerAnnotationConfigProcessors(BeanDefinitionRegistry registry, @Nullable Object source) {//################省略其他代码########################if (!registry.containsBeanDefinition(CONFIGURATION_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME)) {RootBeanDefinition def = new RootBeanDefinition(ConfigurationClassPostProcessor.class);def.setSource(source);beanDefs.add(registerPostProcessor(registry, def, CONFIGURATION_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME));}//################省略其他代码########################
}

可以看到,会调用registerPostProcessor()方法注册后置处理器。

(8)解析registerPostProcessor(BeanDefinitionRegistry registry, RootBeanDefinition definition, String beanName)方法

private static BeanDefinitionHolder registerPostProcessor(BeanDefinitionRegistry registry, RootBeanDefinition definition, String beanName) {definition.setRole(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE);registry.registerBeanDefinition(beanName, definition);return new BeanDefinitionHolder(definition, beanName);
}

可以看到,上述代码中,调用了registry参数的registerBeanDefinition()方法来注册ConfigurationClassPostProcessor类的Bean定义信息,definition参数本质上就是一个AnnotationConfigApplicationContext类的实例对象。最终会调用DefaultListableBeanFactory类的registerBeanDefinition()方法来注册ConfigurationClassPostProcessor类的Bean定义信息。

(9)解析DefaultListableBeanFactory类的registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition)方法

@Override
public void registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition)throws BeanDefinitionStoreException {//##################省略其他代码###############this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);//##################省略其他代码###############
}

通过上述代码可知,向Spring的IOC容器中注册类的Bean定义信息,其实就是向beanDefinitionMap对象中添加元素,beanDefinitionMap对象本质上是一个ConcurrentHashMap对象。向beanDefinitionMap对象中添加的元素的Key为Bean的名称,Value为Bean的定义信息。

beanDefinitionMap源码详见:

private final Map<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap = new ConcurrentHashMap<>(256);

至此,@Configuration注解涉及到的ConfigurationClassPostProcessor类的注册过程分析完毕。

2. 注册ConfigurationAnnotationConfig流程源码解析

使用@Configuration注解标注的ConfigurationAnnotationConfig类的Bean定义信息的注册流程的源码执行过程可结合之前的时序图进行分析,启动Spring IOC容器时,向IOC容器中注册ConfigurationAnnotationConfig类的Bean定义信息的源码执行过程如下所示。

(1)运行案例程序启动类ConfigurationAnnotationTest的main()方法,并进入AnnotationConfigApplicationContext类的AnnotationConfigApplicationContext(Class<?>… componentClasses)构造方法。

public AnnotationConfigApplicationContext(Class<?>... componentClasses) {this();register(componentClasses);refresh();
}

可以看到,在AnnotationConfigApplicationContext(Class<?>… componentClasses)方法中调用了register()方法,传入componentClasses参数进行注册。

(2)解析AnnotationConfigApplicationContext类的register(Class<?>… componentClasses)方法

@Override
public void register(Class<?>... componentClasses) {//###########省略其他代码##############this.reader.register(componentClasses);//###########省略其他代码##############
}

可以看到,在register(Class<?>… componentClasses)方法中调用了reader的register()方法。

(3)解析AnnotatedBeanDefinitionReader类的register(Class<?>… componentClasses)方法

public void register(Class<?>... componentClasses) {for (Class<?> componentClass : componentClasses) {registerBean(componentClass);}
}

可以看到,在register(Class<?>… componentClasses)方法中,会循环遍历传入的可变参数componentClasses,每次循环时,都会调用registerBean()方法。

(4)解析AnnotatedBeanDefinitionReader类的registerBean(Class<?> beanClass)方法

public void registerBean(Class<?> beanClass) {doRegisterBean(beanClass, null, null, null, null);
}

可以看到,在registerBean(Class<?> beanClass)方法中调用了doRegisterBean()方法。

(5)解析AnnotatedBeanDefinitionReader类的doRegisterBean(ClassbeanClass, String name, Class<? extends Annotation>[] qualifiers, Suppliersupplier, BeanDefinitionCustomizer[] customizers)方法。

private <T> void doRegisterBean(Class<T> beanClass, @Nullable String name,@Nullable Class<? extends Annotation>[] qualifiers, @Nullable Supplier<T> supplier, @Nullable BeanDefinitionCustomizer[] customizers) {AnnotatedGenericBeanDefinition abd = new AnnotatedGenericBeanDefinition(beanClass);//###########################省略其他代码#############################String beanName = (name != null ? name : this.beanNameGenerator.generateBeanName(abd, this.registry));//###########################省略其他代码#############################BeanDefinitionHolder definitionHolder = new BeanDefinitionHolder(abd, beanName);definitionHolder = AnnotationConfigUtils.applyScopedProxyMode(scopeMetadata, definitionHolder, this.registry);BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(definitionHolder, this.registry);
}

可以看到,在doRegisterBean(ClassbeanClass, String name, Class<? extends Annotation>[] qualifiers, Suppliersupplier, BeanDefinitionCustomizer[] customizers)方法中调用了BeanDefinitionReaderUtils类的registerBeanDefinition()方法。

(6)解析BeanDefinitionReaderUtils类的registerBeanDefinition(BeanDefinitionHolder definitionHolder, BeanDefinitionRegistry registry)方法

public static void registerBeanDefinition(BeanDefinitionHolder definitionHolder, BeanDefinitionRegistry registry)throws BeanDefinitionStoreException {// Register bean definition under primary name.String beanName = definitionHolder.getBeanName();registry.registerBeanDefinition(beanName, definitionHolder.getBeanDefinition());//###########################省略其他代码#############################
}

可以看到,在registerBeanDefinition(BeanDefinitionHolder definitionHolder, BeanDefinitionRegistry registry)方法中通过调用registry的registerBeanDefinition()方法来向IOC容器中注册Bean定义信息。

注意:到目前为止,后续向IOC容器注册Bean定义信息的源码执行流程与向IOC容器中注册ConfigurationClassPostProcessor类的Bean定义信息的源码执行流程基本相同,这里不再赘述。

3. 实例化流程源码解析

Spring IOC容器在刷新时,会实例化使用@Configuration注解标注的类,可结合之前的时序图理解,具体的源码执行流程如下所示。

(1)运行案例程序启动类ConfigurationAnnotationTest的main()方法,并进入AnnotationConfigApplicationContext类的AnnotationConfigApplicationContext(Class<?>… componentClasses)构造方法。

public AnnotationConfigApplicationContext(Class<?>... componentClasses) {this();register(componentClasses);refresh();
}

可以看到,在AnnotationConfigApplicationContext(Class<?>… componentClasses)构造方法中会调用refresh()方法刷新IOC容器。

(2)解析AbstractApplicationContext类的refresh()方法

@Override
public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {synchronized (this.startupShutdownMonitor) {//#############省略其他代码#####################try {//#############省略其他代码#####################invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);//#############省略其他代码#####################}catch (BeansException ex) {//#############省略其他代码#####################}finally {//#############省略其他代码#####################}}
}

可以看到,在refresh()方法中调用了invokeBeanFactoryPostProcessors()方法。

(3)解析AbstractApplicationContext类的invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory)方法

protected void invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {PostProcessorRegistrationDelegate.invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory, getBeanFactoryPostProcessors());//################省略其他代码####################
}

可以看到,在invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory)方法中调用了PostProcessorRegistrationDelegate类的invokeBeanFactoryPostProcessors()方法。

(4)解析PostProcessorRegistrationDelegate类的invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, ListbeanFactoryPostProcessors)方法

public static void invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, List<BeanFactoryPostProcessor> beanFactoryPostProcessors) {//#################省略其他代码##################invokeBeanFactoryPostProcessors(registryProcessors, beanFactory);invokeBeanFactoryPostProcessors(regularPostProcessors, beanFactory);//#################省略其他代码##################
}

在invokeBeanFactoryPostProcessors()方法中会解析标注了@Configuration注解的类中标注了@Bean等注解的方法,生成相应的Bean定义信息注册到IOC容器中。这里,主要关注的是标注了@Configuration注解的类的实例化过程,所以,只需要关注invokeBeanFactoryPostProcessors()方法中的上述代码片段即可。

可以看到,在invokeBeanFactoryPostProcessors()方法中又调用了PostProcessorRegistrationDelegate类中的另一个invokeBeanFactoryPostProcessors()方法。

(5)解析PostProcessorRegistrationDelegate类的invokeBeanFactoryPostProcessors(Collection<? extends BeanFactoryPostProcessor> postProcessors, ConfigurableListableBeanFactory beanFactory)方法

private static void invokeBeanFactoryPostProcessors(Collection<? extends BeanFactoryPostProcessor> postProcessors, ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {for (BeanFactoryPostProcessor postProcessor : postProcessors) {StartupStep postProcessBeanFactory = beanFactory.getApplicationStartup().start("spring.context.bean-factory.post-process").tag("postProcessor", postProcessor::toString);postProcessor.postProcessBeanFactory(beanFactory);postProcessBeanFactory.end();}
}

可以看到,在invokeBeanFactoryPostProcessors()方法中,会循环遍历传递进来的所有postProcessors集合,每次循环时,都会使用一个postProcessor对象来接收postProcessors集合中的每一个元素,调用postProcessor对象的postProcessBeanFactory()方法,并传入beanFactory来实例化对象。

(6)解析ConfigurationClassPostProcessor类中的postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory)方法

@Override
public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {//##############省略其他代码###############enhanceConfigurationClasses(beanFactory);beanFactory.addBeanPostProcessor(new ImportAwareBeanPostProcessor(beanFactory));
}

可以看到,在postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory)方法中调用了enhanceConfigurationClasses()方法。

(7)解析ConfigurationClassPostProcessor类的enhanceConfigurationClasses(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory)方法

public void enhanceConfigurationClasses(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {//################省略其他代码########################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 classbeanDef.setAttribute(AutoProxyUtils.PRESERVE_TARGET_CLASS_ATTRIBUTE, Boolean.TRUE);// Set enhanced subclass of the user-specified bean classClass<?> configClass = beanDef.getBeanClass();Class<?> enhancedClass = enhancer.enhance(configClass, this.beanClassLoader);if (configClass != enhancedClass) {//################省略其他代码###################beanDef.setBeanClass(enhancedClass);}}enhanceConfigClasses.tag("classCount", () -> String.valueOf(configBeanDefs.keySet().size())).end();
}

可以看到,在enhanceConfigurationClasses(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory)方法中,主要是使用ConfigurationClassEnhancer对象的enhance()方法生成代理类,也就是使用CGLib生成代理类。

(8)解析ConfigurationClassEnhancer类的enhance(Class<?> configClass, ClassLoader classLoader)方法

public Class<?> enhance(Class<?> configClass, @Nullable ClassLoader classLoader) {//###################省略其他代码###############Class<?> enhancedClass = createClass(newEnhancer(configClass, classLoader));//###################省略其他代码###############return enhancedClass;
}

可以看到,在enhance(Class<?> configClass, ClassLoader classLoader)方法中调用了createClass()方法创建代理类,在这之前先调用newEnhancer()方法实例化Enhancer对象。

(9)解析ConfigurationClassEnhancer类的newEnhancer(Class<?> configSuperClass, ClassLoader classLoader)方法

private Enhancer newEnhancer(Class<?> configSuperClass, @Nullable ClassLoader classLoader) {Enhancer enhancer = new Enhancer();enhancer.setSuperclass(configSuperClass);enhancer.setInterfaces(new Class<?>[] {EnhancedConfiguration.class});enhancer.setUseFactory(false);enhancer.setNamingPolicy(SpringNamingPolicy.INSTANCE);enhancer.setAttemptLoad(true);enhancer.setStrategy(new BeanFactoryAwareGeneratorStrategy(classLoader));enhancer.setCallbackFilter(CALLBACK_FILTER);enhancer.setCallbackTypes(CALLBACK_FILTER.getCallbackTypes());return enhancer;
}

可以看到,newEnhancer()方法中主要是生成CGLib动态代理的Enhancer对象,后续会使用Enhancer对象生成代理类。

在newEnhancer()方法中为要生成的代理类设置了父类和接口,由于为要生成的代理类设置的接口为EnhancedConfiguration,同时,EnhancedConfiguration接口继承了BeanFactoryAware接口,所以,在后续生成的代理类中可以调用BeanFactoryAware接口的setBeanFactory(BeanFactory beanFactory)方法获取到beanFactory对象。

(10)解析ConfigurationClassEnhancer类的createClass(Enhancer enhancer)方法

private Class<?> createClass(Enhancer enhancer) {Class<?> subclass = enhancer.createClass();Enhancer.registerStaticCallbacks(subclass, CALLBACKS);return subclass;
}

可以看到,在createClass(Enhancer enhancer)方法中,主要调用了enhancer对象的createClass()方法来创建代理类,因为使用CGLib创建出来的代理类是目标类的子类,所以,这里创建出来的代理类就是目标类的子类。

(11)解析CALLBACKS

最后,再来关注下Enhancer类中传入的CALLBACKS参数。

static final Callback[] CALLBACKS = new Callback[] {new BeanMethodInterceptor(),new BeanFactoryAwareMethodInterceptor(),NoOp.INSTANCE
};

可以看到,CALLBACKS是一个Callback类型的数组,数组中的每个元素都是一个Callback类型的对象。其中,BeanMethodInterceptor类和BeanFactoryAwareMethodInterceptor类也是拦截器类型。接下来,以BeanMethodInterceptor类为例进行介绍。

(12)解析BeanMethodInterceptor类

BeanMethodInterceptor实现了MethodInterceptor接口和ConditionalCallback接口,主要的作用就是对标注了@Bean的注解的方法进行拦截,执行intercept(Object enhancedConfigInstance, Method beanMethod, Object[] beanMethodArgs, MethodProxy cglibMethodProxy)方法,生成Bean的实例对象。在方法中有如下一段代码逻辑。

public Object intercept(Object enhancedConfigInstance, Method beanMethod, Object[] beanMethodArgs,MethodProxy cglibMethodProxy) throws Throwable {// 如果已经创建了Bean的代理实例对象,则调用父类的方法。if (isCurrentlyInvokedFactoryMethod(beanMethod)) {//#################省略其他代码###############return cglibMethodProxy.invokeSuper(enhancedConfigInstance, beanMethodArgs);}return resolveBeanReference(beanMethod, beanMethodArgs, beanFactory, beanName);   
}

上述代码能够保证在类上添加@Configuration注解后,只会为类生成一个代理对象。也就是说,上述代码的逻辑能够保证标注了@Configuration注解的类生成的代理类是单例模式的。
因为使用CGLib创建出来的代理类是目标类的子类,所以第一次执行上述代码片段时,会调用cglibMethodProxy的invokeSuper()方法执行父类的方法,也就是执行目标类的方法。第二次执行上述代码片段时,会调用resolveBeanReference()方法。

(13)解析BeanMethodInterceptor类的resolveBeanReference(Method beanMethod, Object[] beanMethodArgs, ConfigurableBeanFactory beanFactory, String beanName)方法

private Object resolveBeanReference(Method beanMethod, Object[] beanMethodArgs, ConfigurableBeanFactory beanFactory, String beanName) {//##############省略其他代码###############boolean alreadyInCreation = beanFactory.isCurrentlyInCreation(beanName);try {//##############省略其他代码###############Object beanInstance = (useArgs ? beanFactory.getBean(beanName, beanMethodArgs) :beanFactory.getBean(beanName));//##############省略其他代码###############return beanInstance;}finally {//##############省略其他代码###############}
}

可以看到,从resolveBeanReference()方法中,会通过beanFactory获取已经初始化好的Bean对象,并将这个已经初始化好的bean对象返回。并不会再进行第二次初始化的操作。
所以,在类上添加@Configuration注解后,Spring能够保证为类生成的代理类是单例的。

三、总结

上一章和本章,主要对@Configuration注解进行了系统性的介绍。首先,对@Configuration注解进行了简单的说明,包括@Configuration注解的源码和使用场景以及注意事项。随后,给出了@Configuration注解的使用案例,本章的案例主要是针对使用@Configuration注解的一些注意事项给出的案例。接下来,详细介绍了@Configuration注解在Spring源码层面执行的时序图和对应的源码流程。其中,对于注册流程,主要介绍了注册ConfigurationClassPostProcessor类后置处理器的Bean定义信息和ConfigurationAnnotationConfig配置类Bean定义信息的注册时序图和源码执行流程。对于实例化流程,主要介绍了在Spring IOC容器刷新时,实例化ConfigurationAnnotationConfig配置类的代理对象的流程。


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