spring动态注册bean xml

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bugouhen 2024-09-11 12:08:43

文章标签 spring动态注册bean xml spring boot java 后端 springmvc 文章分类 架构后端开发

SpringBoot自动配置和注入

SpringBoot自动配置和注入

1. 自动配置原理

1.1 依赖管理

1.1.1 版本仲裁
1.1.2 starter场景启动器
1.1.3 变更版本

1.2 自动配置

2. Bean组件装配

2.1 @Configuration配置类
2.2 @Bean注解
2.3 单例、组建依赖
2.4 @Import导入组件
2.5 @Conditional条件注入组件
2.6 Spring原生配置文件导入

3. 自动配置绑定

3.1 配置绑定方式

3.1.1 原始方式：
3.1.2 @ConfigurationProperties导入配置
3.1.3 @EnableConfigurationProperties导入配置

3.2 自动注入原理

3.2.1 @EnableAutoConfiguration自动注入原理

3.3 按需配置和注入原理
3.4 应用

SpringBoot自动配置和注入

1. 自动配置原理

1.1 依赖管理

1.1.1 版本仲裁

依赖管理通过父项目实现

项目依赖了spring-boot-starter-parent这个父项目，而它还有一个更高级的父项目spring-boot-dependencies，在这个项目的pom文件里，声明了很多依赖的版本号。几乎声明了所有开发中常用的jar包，无需关注版本

1.1.2 starter场景启动器

Starters are a set of convenient dependency descriptors that you can include.

starter是SpringBoot中一种开发环境依赖的集合，导入starter后所有的依赖都自动导入

Spring官方的starter：spring-boot-starter-*（*将用于描述某种开发场景）

第三方starter：*-spring-boot-starter-*

所有场景启动器，最底层的依赖就是spring-boot-starter，这是SpringBoot自动配置的核心依赖

1.1.3 变更版本

如果需要变更自动导入的依赖版本，可以指定同名的properties配置

<properties>
	<mysql.version>5.1.43</mysql.version>
</properties>

这是基于maven的就近优先原则

1.2 自动配置

会自动配置：

tomcat
SpringMVC组件以及Web常见功能

DispatcherServlet
characterEncodingFilter
InternalResourceViewResolver文件上传解析器

默认包结构

提供了默认的包扫描规则，主程序MainApplication所在的包及其下面的所有子包里面的组件都会被扫描进来
MainApplication不能直接放在java包下面，因为写在java包下的Application类，是不从属于任何一个包的，因而启动类没有包
如果你想要修改默认包的扫描位置：

可以给MainApplication中的@SpringBootApllication添加scanBasePackages属性

package com.atguigu.boot;

// 扫描com包及其下的所有包，和MainApplication所在的包不同
// 默认是scanBasePackages = "com"
@SpringBootApllication(scanBasePackages = "com.atguigu.boot")
public class MainApplication { ... }

或者通过@CompoonentScan指定扫描路径（和SpringMVC差不多）

@SpringBootApplication
// 等同于
@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan("com.atguigu.boot")

各种配置拥有默认值

默认配置最终都是映射到某个类上，如：MultipartProperties
配置文件的值最终会绑定每个类上，这个类会在容器中创建对象
需要修改默认值：通过application.properties配置文件

按需加载所有自动配置项

非常多的starter
需要先引入了指定场景，这个场景的自动配置才会开启
SpringBoot所有的自动配置功能都在 spring-boot-autoconfigure 包里面

2. Bean组件装配

2.1 @Configuration配置类

可以将一个类声明为配置文件类，相当于Spring的配置文件

@Configuration() // 诉SpringBoot这是一个配置类 ==> 配置文件
public class MyConfig {
	// 容器中添加组件。以方法名作为组件的id。返回类型就是组件类型。
    // 返回的值，就是组件在容器中的实例
    @Bean 
    public User user01(){
        User zhangsan = new User("zhangsan", 18);
        return zhangsan;
    }

    @Bean("tom22")
    public Pet tomcatPet(){
        return new Pet("tomcat");
    }
}

可以在MainApplication中使用：

@SpringBootApplication
public class MainApplication {
    public static void main(String[] args) {
		//1、返回我们IOC容器
		ConfigurableApplicationContext run = 
            SpringApplication.run(MainApplication.class, args);

		//2、查看容器里面的组件
		String[] names = run.getBeanDefinitionNames();
		for (String name : names) {
		    System.out.println(name);
		}
		// 获取的是单例对象
		Pet tom1 = run.getBean("tom22", Pet.class);
    }
}

2.2 @Bean注解

添加了@Bean注解的方法，返回值的类型会被视为组件，返回的值就是组件在容器中的实例，这等价于在xml中配置

可以给@Bean添加value属性值，会以这个value作为组件id，如上方的@Bean("tom22")

对类使用@Component、@Controller、@Service、@Repository注解也是可以的配置组件的

被@Bean修饰的方法，即使有方法参数，Spring也会优先从容器中找对应类型的组件并自动传入方法，不一定需要传参

源码示例：SpringBoot默认配置的文件上传解析器MultipartResolver组件的名字就是multipartResolver，但如果一些已有项目的命名不是这个multipartResolver，那么当调用multipartResolver获取组件时，它会执行下方的方法获取组件实例。这个方法需要传入一个对象，但实际上你调用时不用传参，Spring会自动地从容器中寻找对应类型的组件传入

@Bean
// 容器中有这个类型组件
@ConditionalOnBean(MultipartResolver.class)  
// 容器中没有这个名字 multipartResolver 的组件
@ConditionalOnMissingBean(name = DispatcherServlet.MULTIPART_RESOLVER_BEAN_NAME) 
public MultipartResolver multipartResolver(MultipartResolver resolver) {
	// 给@Bean标注的方法传入了对象参数，这个参数的值就会从容器中找。
	// SpringMVC multipartResolver。防止有些用户配置的文件上传解析器不符合规范
	// Detect if the user has created a MultipartResolver but named it incorrectly
	return resolver;
}

2.3 单例、组建依赖

直接是用@Bean配置的对象默认是单例的

当你是用ConfigurableApplicationContext的getBean()方法获取Bean组件时，获取的对象都是单例的

但是，配置类本身也是一个Bean组件，也就是说你可以获得MyConfig的实例，并调用其创建Bean的方法：

MyConfig bean = run.getBean(MyConfig.class);
// 通过MyConfig获取Bean
User user = bean.user01();

这样子获取到的对象就不是单例的了！因为你没有通过ConfigurableApplicationContext获取

不过，你可以使用修改proxyBeanMethods属性，使用@Configuration(proxyBeanMethods = true)，使用代理对象调用方法。由于配置类本身也是一个Bean组件，所以你在获取这个配置类时，返回的其实是一个被代理过的对象。而这个代理对象增强的功能其实就是单例。所以，使用这个注解后，即使你使用MyConfig的方法获取Bean，也是单例的对象。

Full模式(proxyBeanMethods = true)

保证每个@Bean方法被调用多少次返回的组件都是单例的
可以处理组件依赖关系
每一次获取Bean，都需要检查是否已有单例对象，启动加载效率会很低。

Lite模式(proxyBeanMethods = false)

每个@Bean方法被调用多少次返回的组件都是新创建的

启动加载速度更快

应用场景：直接在MyConfig中调用方法（组件依赖）：

public class MyConfig {
    @Bean 
    public User user01(){
        User zhangsan = new User("zhangsan", 18);
        // user组件依赖了Pet组件
        zhangsan.setPet(tomcatPet());
        return zhangsan;
    }

    @Bean("tom")
    public Pet tomcatPet(){
        return new Pet("tomcat");
    }
}

2.4 @Import导入组件

使用**@Import**导入组件：

@Import({User.class, DBHelper.class})
@Configuraton(proxyBeanMethods = false)
public class MyConfig {}

Spring会自动根据传入的class参数，通过无参构造创建组件

2.5 @Conditional条件注入组件

org.springframework.boot.autoconfigure.condition

注解	创建bean的时机
@ConditionalOnBean	存在某个bean时
@ConditionalOnMissingBean	不存在某个bean时，常见于源码。当用于配置了某个Bean后，由于这个注解，Spring源码中的某些配置就失效了
@ConditionalOnClass	存在某个类时
@ConditionalOnMissingClass	不存在某个类时
@ConditionalOnProperty	当配置文件配置了某些属性时
@ConditionalOnProperty(prefix = “syj”, name = “algorithm”, havingValue = “token”)	当存在配置文件中以syj为前缀的属性，属性名称为algorithm，然后它的值为token时创建
@ConditionalOnProperty(prefix = “syj”, name = “algorithm”, havingValue = “counter”, matchIfMissing = true)	如果所有的都不满足的话就默认实现，不管这个属性syj.algorithm是不是等于counter
@ConditionalOnJava	如果是Java应用
@ConditionalOnWebApplication	如果是Web应用
@ConditionalOnNotWebApplication	如果不是Web应用
@ConditionalOnSingleCandidate	如果只有一个实例，或者仅有一个主实例时

2.6 Spring原生配置文件导入

使用@ImportResource(“classpath:spring/bean.xml”)导入Spring原生的xml配置文件

3. 自动配置绑定

SpringBoot可以自动将配置文件中给定的值绑定到类中

3.1 配置绑定方式

3.1.1 原始方式：

使用Java原生代码读取到properties文件中的内容，并且把它封装到JavaBean中：

public class getProperties {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException, IOException {
        Properties pps = new Properties();
        pps.load(new FileInputStream("a.properties"));
        Enumeration enum1 = pps.propertyNames();//得到配置文件的名字
        while(enum1.hasMoreElements()) {
            String strKey = (String) enum1.nextElement();
            String strValue = pps.getProperty(strKey);
            System.out.println(strKey + "=" + strValue);
            //封装到JavaBean。
        }
    }
}

3.1.2 @ConfigurationProperties导入配置

只有在容器中的组件才能使用SpringBoot提供的注解功能

使用@ConfigurationProperties(prefix = "xxx")注解可以配置properties配置文件里前缀为xxx.的参数

3.1.3 @EnableConfigurationProperties导入配置

如果你需要的类不在容器中（比如第三方的类），但是你也想能够自动导入配置，可以在配置类中使用注解：

@Configuration
@EnableConfigurationProperties(Car.class)
public class MyConfig {}

作用：

为Car这个类开启配置绑定功能
把Car这个类加入到容器中，成为组件。

3.2 自动注入原理

看一看@SpringBootApplication注解的源码：

@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan(excludeFilters = { 
    @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = TypeExcludeFilter.class),
    @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = AutoConfigurationExcludeFilter.class) 
})
public @interface SpringBootApplication{}

其中涉及了三个注解：

@SpringBootConfiguration：底层是@Configuration，代表当前是一个配置类，而且是朱配置类
@ComponentScan：指定扫描哪些包
@EnableAutoConfiguration：自动注入一系列的组件，包括：

SpringBoot项目需要的组件，按需注入
你的项目的MainApplication所在包下的所有组件。

3.2.1 @EnableAutoConfiguration自动注入原理

包含了另外两个注解，该注解源码如下：

@AutoConfigurationPackage
@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)
public @interface EnableAutoConfiguration {}

第一个注解@AutoConfigurationPackage：可以自动配置包，同时它指定了默认的包规则。原理如下：

@Import(AutoConfigurationPackages.Registrar.class)  //给容器中导入一个组件
public @interface AutoConfigurationPackage {}

利用Registrar给容器中导入一系列组件。将 MainApplication 所在包下的所有组件导入进来。

AutoConfigurationPackages.java源码：

static class Registrar implements ImportBeanDefinitionRegistrar, DeterminableImports {
	
    /*
    AnnotationMetadata：提供注解的源信息，被注解的类的信息。
    此处我们把注解借助@SpringBootApplication将注解标注在了MainApplication上
    所以这里可以获取到MainApplication所在的包的信息
    */
    public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata metadata,
                                        BeanDefinitionRegistry registry) {
        AutoConfigurationPackages.register(
            registry, 
            // 通过.PackageImports(metadata)获取源信息构建对象
            // 通过.getPackageNames()获取被注解的类的包名
            // 借此，它可以通过包名，将这个包下的所有组件注册进来
            (String[])(new AutoConfigurationPackages.PackageImports(metadata)).
            getPackageNames().toArray(new String[0])
        );
    }
}

第二个注解@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)

在AutoConfigurationImportSelector类中，有一个方法：

public String[] selectImports(AnnotationMetadata annotationMetadata) {
    if (!this.isEnabled(annotationMetadata)) {
        return NO_IMPORTS;
    } else {
        // 注意这里：
        AutoConfigurationImportSelector.AutoConfigurationEntry autoConfigurationEntry
            = this.getAutoConfigurationEntry(annotationMetadata);
        return StringUtils.toStringArray(autoConfigurationEntry.getConfigurations());
    }
}

利用getAutoConfigurationEntry(annotationMetadata);给容器中批量导入一些组件

方法源码如下：

protected AutoConfigurationImportSelector.AutoConfigurationEntry 
    getAutoConfigurationEntry(AnnotationMetadata annotationMetadata) {
    
    if (!this.isEnabled(annotationMetadata)) {
        return EMPTY_ENTRY;
    } else {
        AnnotationAttributes attributes = this.getAttributes(annotationMetadata);
        // 获取到所有需要导入到容器中的配置类
        List<String> configurations = 
            this.getCandidateConfigurations(annotationMetadata, attributes);
        // 过滤筛选没必要的配置类，然后返回
        return new AutoConfigurationImportSelector.AutoConfigurationEntry(
            configurations, exclusions
        );
    }
}

getCandidateConfigurations方法源码如下：

protected List<String> getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes) {
    // 利用工厂加载方法得到所有的组件
    List<String> configurations = 
        SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(
            this.getSpringFactoriesLoaderFactoryClass(),
            this.getBeanClassLoader()
    );
    return configurations;
}

深入 SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames 方法，发现使用了loadSpringFactories方法，这个方法里有一行代码如下：

Enumeration<URL> urls = 
    classLoader != null ? 
    	classLoader.getResources("META-INF/spring.factories") : 
		ClassLoader.getSystemResources("META-INF/spring.factories");

我们看得出来，SpringBoot默认扫描我们当前系统里面所有META-INF/spring.factories位置的文件
spring-boot-autoconfigure-2.3.4.RELEASE.jar包里面也有META-INF/spring.factories ，这里面写死了spring-boot一启动就要给容器中加载的所有的127个配置类

综上，第二个注解@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)的作用就是在系统启动时注入需要的Bean，而且这些Bean是默认在配置文件里配置好的。

虽然我们127个场景的所有自动配置启动的时候默认全部加载。但xxxxAutoConfiguration 借助@Conditional注解按照条件装配规则，最终会按需配置。

3.3 按需配置和注入原理

按需注入是通过@Conditional注解实现的，其中包含了@ConditionalOnMissingBean，指的是当用户没有配置这个Bean时，就采用默认配置；当用户已经手动配置时，由于这个注解，默认配置将不生效。

同时，许多Bean的默认注入，其参数都是来自于properties配置文件的，通过@EnableConfigurationProperties(XxxxPropreties.class)获取，因此你自己指定properties配置文件即可修改默认配置的效果。

综上，有两种方法自定义组件配置：

使用@Bean指定一个新的组件配置类
了解到组件配置对应的配置文件的属性，并在application.properties中修改配置属性的值

3.4 应用

在spring-boot=autoconfigure-2.x.x.RELEASE.jar的org.springframeword.boot.autoconfigure.web.servlet.DispatcherServletAutoConfigutation中，自动配置了SpringMVC的DispatcherServlet组件

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