【原理篇】一、声明Bean的八种方式

今天药忘吃喽~ 2024-02-24 06:26 53阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  1、纯xml声明bean
 *  2、xml+注解方式声明bean
 *  3、纯注解声明bean
 *  4、@Import导入一个类成为Bean
 *  5、使用上下文对象在容器初始化完毕后注册一个bean
 *  6、接口ImportSelector搭配@Import
 *  7、接口ImportBeanDefinitionRegistrar搭配@Import
 *  8、接口BeanDefinitionRegistryPostProcessor搭配@Import
 *  9、一点想法
 *  10、补充点：FactoryBean
 *  11、补充点：@ImportResource
 *  12、补充点：@Component和@Configuration的分析

创建一个纯Maven工程来演示Bean的多种声明和定义的方式，这里只引入spring-context的依赖：

<dependency>
    	<groupId>org.springframework</groupId>
    	<artifactId>spring-context</artifactId>
    	<version>5.3.23</version>
    </dependency>

以下八种方式，按照Bean创建的时机来演示，由浅入深。先直观看下Bean的创建流程：

![在这里插入图片描述][9982847f8a834772b441bf0a1dcbea16.png]  
以造车为例对比造Bean：

*  **概念态Bean**：刚使用@Bean或者<bean>配置完各项Bean的信息
 *  **定义态Bean**：创建完ApplicationContext容器，概念态的信息如：id、scope、lazy等信息被读取到`BeanDefinition`对象中
 *  **纯净态Bean**：Spring容器通知BeanFactory生产，但这时只是刚实例化，没有依赖注入，先存于二级缓存里（循环依赖问题才会体现出纯净态Bean的作用）
 *  **成熟态Bean**：属性注入，成为一个成熟态Bean，加入到单例池（一个Map，也叫一级缓存）

## 1、纯xml声明bean ##

类路径下，applicationContext.xml文件的内容：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    		xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    		xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
    		http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
    		
    	
    	<bean id="bookService" 
    		  class="com.plat.service.impl.Book1ServiceImpl" 
    		  scope="singleton"/>
    		  
    	
    	<bean id="dataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource"/>
    </beans>

看下效果：

public class App1{
        
    
    	public static  void main(String[] args){
        
    		
    		ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
    		
    		for(String beanName : context.getBeanDefinitionNames()){
        
    		
    			System.out.println(beanName);
    		}
    	}
    }

## 2、xml+注解方式声明bean ##

使用@Component及其衍生注解@Controller 、@Service、@Repository定义bean：

@Service
    public class BookServiceImpl implements BookService {
        
    }

使用@Bean定义第三方bean，并将所在类定义为配置类或Bean：

@Component
    public class DbConfig {
        
    	@Bean
    	public DruidDataSource getDataSource(){
        
    		DruidDataSource ds = new DruidDataSource();
    		return ds;
    	}
    }

xml中声明一个命名空间context，指定扫描路径：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    		xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    		xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
    		xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
    		https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
    		http://www.springframework.org/schema/context
    		http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">
    	<context:component-scan base-package="com.plat"/>
    </beans>

![在这里插入图片描述][cbb252bfeaaa4ef198209512622a075d.png]

## 3、纯注解声明bean ##

在上面半xml半注解的基础上，把xml替换成一个配置类，加`@ComponentScan`(“com.plat”)注解

@Configuration
    //@Configuration配置项如果不用于被扫描可以省略
    @ComponentScan("com.plat")
    public class SpringConfig {
        
    
    }

打印下IoC容器的所有Bean：

public class App1{
        
    
    	public static  void main(String[] args){
        
    		
    		//此时SpringConfig.class这个类也会被加载成Bean，即使上面没加@Component
    		AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);  
    		
    		for(String beanName : context.getBeanDefinitionNames()){
        
    		
    			System.out.println(beanName);
    		}
    	}
    }

## 4、@Import导入一个类成为Bean ##

此形式可以有效的降低源代码与Spring技术的耦合度，**在spring技术底层及诸多框架的整合中大量使用** ，比如：

public class Dog {
        
    }

要将这个类的对象做成Bean，不用改原代码，不加任何Spring的东西，无侵入式，直接：

@Import(Dog.class)
    public class SpringConfig {
        
    }

此时Bean的名称是以其**全路径.类名**为name，而不是像扫描产生的Bean，以类名首字母小写为Bean的name。

@Import(DbConfig.class)
    public class SpringConfig {
        
    }

@Configuration
    public class DbConfig {
        
    	@Bean
    	public DruidDataSource getDataSource(){
        
    		DruidDataSource ds = new DruidDataSource();
    		return ds;
    	}
    }

如上，如果@Import导入的不是一个普通类，而是一个配置类，那配置类中定义的Bean也会被一同导入。且，不管配置类有无@Configuration注解，其里面定义的Bean都可以被一同导入。

## 5、使用上下文对象在容器初始化完毕后注册一个bean ##

注意下面用到的注册方法，是AnnotationConfigApplicationContext实现类的方法，不是接口ApplicationContext中的方法，这儿就别写成多态形式了。

public class AppImport {
        
    	public static void main(String[] args) {
        
    	
    		AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);
    		
    		ctx.register(Dog.class);  //注册Bean，此时Bean名称默认是类名首字母小写
    		
    		ctx.registerBean("tom",Cat.class);  //注册Bean，并指定Bean Name
    		
    		String[] names = ctx.getBeanDefinitionNames();
    		
    		for (String name : names) {
        
    			System.out.println(name);
    		}
    	}
    }

registerBean方法还有第三个参数，是一个可变长参数，给这个类的构造方法用的。

ctx.registerBean("tom",Cat.class);

连续注册三次，保留最后一个，前面的被覆盖，就像key相同的数据put进map

ctx.registerBean("tom",Cat.class);  
    ctx.registerBean("tom",Cat.class);  
    ctx.registerBean("tom",Cat.class);

## 6、接口ImportSelector搭配@Import ##

导入实现了`ImportSelector`接口的类，实现对导入源的编程式处理：

public class MyImportSelectors implements ImportSelector{
        
    
    	@Override
    	public String[] selectImports(AnnotationMetadata importingClassMetadata){
        
    
    		return new String[]{
        "com.plat.bean.Tree"};  //数组中写要注册为Bean的类的全路径类名，或者要加载的Bean的类的全路径类名
    		//声明一个类的Bean，再加载到IoC容器，或者这个类本身已被声明为一个Bean，也可以这么写
    	}
    }

@Import(MyImportSelectors.class)
    public class SpringConfig {
        
    }

此时就可以在Ioc容器中拿到Tree的Bean。那问题来了，既然能直接@Import导入Tree，干嘛又绕一圈再@Import另一个中间类 ⇒ 程序没写完，要利用重写方法里的形参AnnotationMetadata对象来完善，即注解元数据对象。

先测一下这个AnnotationMetadata对象的一些方法：

importingClassMetadata.getClassName()

打印这个方法输出：

public class MyImportSelectors implements ImportSelector{
        
    
    	@Override
    	public String[] selectImports(AnnotationMetadata importingClassMetadata){
        
    	
    		System.out.pritnln(importingClassMetadata.getClassName());
    		
    		return new String[]{
        "com.plat.bean.Tree"};
    	}
    }
    
    ====
    //输出SpringConfig.class
    服务启动过程中，getClassName方法输出的类名，正好是@Import(MyImportSelectors.class)导入这个类的那个配置类

再看`hasAnnotation()方法`，判断上面的这个配置类有无某个注解（注意，是谁@Import了MyImportSelectors类，就检测谁）：

Boolean flag = importingClassMetadata.hasAnnotation("org.springframework.context.annotation.configuration");
    
    //true

`getAnnotationAttributes()`方法，获取配置类上的某个注解的属性：

Map<string,Object> attribute = importingClassMetadata.getAnnotationAttributes("org.springframework.context.annotation.componentScan");
    
    //拿属性，接着再自己判断是否为空
    map.get("basePackages");

用这些方法，对上面导入Bean的程序做出最终的改良：

public class MyImportSelector implements ImportSelector {
        
    
    	@Override
    	public String[] selectImports(AnnotationMetadata metadata) {
        
    	
    		boolean flag = metadata.hasAnnotation("org.springframework.context.annotation.configuration");
    		
    		if(flag){
        
    			return new String[]{
        "com.plat.domain.Dog"};
    		}
    		
    		return new String[]{
        "com.plat.domain.Cat"};
    	}
    }
    
    //@Import我的配置类，有@Configuration注解，我就加载Dog类为一个Bean，没有这个注解，我就加载Cat类成为Bean

亮点不是在于导入Bean，而是判断什么时候可以注册Bean，在于根据导入MyImportSelector类的那个配置类的信息来控制Bean是否加载 。`通俗说，就是谁导入它，它就可以查谁的户口，比如用了什么注解，注解有什么属性`

## 7、接口ImportBeanDefinitionRegistrar搭配@Import ##

导入实现了ImportBeanDefinitionRegistrar接口的类，通过BeanDefinition的注册器来注册一个bean，实现对IoC容器中bean的干预，例如对现有bean的覆盖，进而达成不修改源代码的情况下更换实现的效果。

public class MyImportBeanDefinitionRegistrar implements ImportBeanDefinitionRegistrar {
        
    	
    	//没有抽象方法，default的，自己找一下再重写
    	@Override
    	public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata importingClassMetadata, 
    	BeanDefinitionRegistry registry) {
        
    		
     		//AnnotationMetadata的玩法和上面一样，就不重复了
     		//只演示BeanDefinitionRegistry
     		//获取BeanDefinition的方式很多，按需写
    		BeanDefinition beanDefinition = BeanDefinitionBuilder
    			.rootBeanDefinition(Tree.class)
    			.getBeanDefinition();
    		//自行按需set
    		beanDefinition.setXXX();	
    		registry.registerBeanDefinition("tree", beanDefinition);
    		
    	}
    }

和上一种方式相比，多了一个BeanDefinitionRegistry的形参，也就是说既可以像上面一样做判断和控制Bean，也可以通过BeanDefinition来操作和注册Bean。

@Import(MyImportBeanDefinitionRegistrar.class)
    public class SpringConfig {
        
    }

验证一下：

public class App1{
        
    
    	public static  void main(String[] args){
        
    		
    		AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);  
    		
    		System.out.println(context.getBean(Tree.class));
    	}
    }
    ====
    输出：
    com.plat.bean.Tree@6bc407fd

亮点是通过BeanDefinition操作IoC容器中的Bean，对应Bean的定义态。

## 8、接口BeanDefinitionRegistryPostProcessor搭配@Import ##

导入实现了BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口的类，通过BeanDefinition的注册器注册实名bean，实现对容器中bean的`最终裁定`，在Bean的创建流程中，这种方式比第七种更靠后

public class MyPostProcessor implements BeanDefinitionRegistryPostProcessor {
        
    
    	public void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry) {
        
    	
    		BeanDefinition beanDefinition = BeanDefinitionBuilder
    			.rootBeanDefinition(BookServiceImpl4.class)
    			.getBeanDefinition();
    			
    		registry.registerBeanDefinition("bookService", beanDefinition);
    	}
    }

@Import(MyPostProcessor.class)
    public class SpringConfig {
        
    }

这种方式利用BeanDefinition后置处理器，亮点在于，等你们对BeanDefinition的各种修改都做完了，我才来改，因为我最后一个改，所以我改完的形态就是最终形态，最后这个Bean长啥样，我有话语权。

## 9、一点想法 ##

写到这儿，突然想到：纯Java开发和框架开发相比，前者就像一个空房子，你想把它变成一个家（类比开发一个服务或者系统），就得自己手搓家具，比如挂衣柱、床（类比通用代码），再把你的衣服挂上去（衣服类比你的业务代码）。而框架则是在空房子里给你造好了家具，家具挂衣柱上那些`预留的`触手，就像框架的这些`扩展接口`，我们只需利用它们去把衣服往预留的触手上一件件挂就行。

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到此，八种方式整理完了，后四种支持对Bean的加载做控制，即决定什么时候加载为Bean，什么时候不做处理。加载控制下篇整理，这篇太长了。以下是一些补充知识点。

![请添加图片描述][902b469fbd6f4506b4026c3e261c1064.gif]

## 10、补充点：FactoryBean ##

*  实现FactoryBean接口的类，可以在其bean加载到容器之前进行相关逻辑处理操作
 *  也可以将一种Bean转换为另外一种Bean，`FactoryBean<xx.Class>`泛型中是什么类，最后就是什么类型

//先看bean加载到容器之前进行相关逻辑处理操作
    @Component
    @Data
    public class Book implements FactoryBean<Book>{
        
    
    	private String name;
    
    	@Override
    	public Book getObject() throws Exception {
        
    		Book book = new Book();
    		// 进行book对象相关的初始化工作
    		book.setName("testFactroyBean");
    		return book;
    	}
    	
    	@Override
    	public Class<?> getObjectType() {
        
    		return Book.class;
    	}
    
    	@Override
    	public boolean isSingleton(){
        
    		return false;
    	}
    }
    //以上这么用，FactoryBean大材小用了，上面的set逻辑，直接加无参构造里也能实现

public class BookFactoryBean implements FactoryBean<Book> {
        
    	@Override
    	public Book getObject() throws Exception {
        
    		Book book = new Book();
    		// 进行book对象相关的初始化工作
    		book.setName("testFactroyBean");
    		return book;
    	}
    	
    	@Override
    	public Class<?> getObjectType() {
        
    		return Book.class;
    	}
    
    	@Override
    	public boolean isSingleton(){
        
    		return false;
    	}
    
    }

@Configuration
    public class SpringConfig{
        
    
    	//此时，返回的Bean是Book类型，而不是new出来的这个类型自身
    	@Bean
    	public BookFactoryBean book(){
        
    		return new BookFactoryBean();
    	}
    }

## 11、补充点：@ImportResource ##

如果之间旧项目用xml定义Bean，现在改配置类，如何导入之前xml的东西？ ==> @ImportResource

@ImportResource("applicationContext.xml")
    @Configuration
    @ComponentScan("com.plat")
    public class SpringConfig {
        
    
    }

如此，就既能加载xml中的Bean，也能扫描注解定义的Bean

## 12、补充点：@Component和@Configuration的分析 ##

关于@Component和@Configuration，前者只有一个属性value，即Bean的名称，而@Configuration除了value还有一个`proxyBeanMethods`属性：

![在这里插入图片描述][79e4071042784e98ae14e7698209c255.png]

![在这里插入图片描述][8b02cf96d3464bfeb335a4712a98198f.png]

关于proxyBeanMethods属性，默认为true，看下为false的情况：

@Configuration(proxyBeanMethods = false)
    public class SpringConfig {
        
    }

public class App1{
        
    
    	public static  void main(String[] args){
        
    				
    		AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);  
    		
    		System.out.println(context.getBean(SpringConfig.class));
    		
    	}
    }

此时返回一个普通Java对象com.plat.config.SpringConfig@6dd7b5a3，改回默认的true，再获取这个Bean打印：

@Configuration  //默认为true
    public class SpringConfig {
        
    }

此时返回的是一个代理对象：com.plat.config.SpringConfig`$$EnhancerBySpringCGLIB$$66cb5ddf@7b205dbd`，用代理对象得到的Bean是从容器中获取的而不是重新创建的。

@Configuration(proxyBeanMethods = false)
    public class SpringConfig3 {
        
    
    	@Bean
    	public Book book(){
        
    		System.out.println("book init ...");
    		return new Book();
    	}
    }

public class AppObject {
        
    	public static void main(String[] args) {
        
    		ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);
    		SpringConfig3 config = ctx.getBean("Config", SpringConfig.class);
    		config.book();  //上面proxyBeanMethods = false，那这两个book对象就不是同一个
    		config.book();
    	}
    }

这也是很多代码里为啥会直接调用注册Bean的方法来拿Bean的原因，比如之前的MQ绑定Queue和Exchange：

![在这里插入图片描述][55ab8cd5d79e40fe90c164eb55bcce4a.png]

当然，把Bean变成多例的方式很多，一般很少去通过改这个属性来实现。

[9982847f8a834772b441bf0a1dcbea16.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/24/6f62d21bf3764c5a9abc573310eb7b2a.png
[cbb252bfeaaa4ef198209512622a075d.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/24/11820c266fd5475bbcf2aaf9d63de357.png
[902b469fbd6f4506b4026c3e261c1064.gif]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/24/2529baa0484b4df58034244a20d8183a.png
[79e4071042784e98ae14e7698209c255.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/24/1cb9f87d44a54e93ad71c06e9ad35974.png
[8b02cf96d3464bfeb335a4712a98198f.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/24/d0ed2d7735b64b7098fb9b97691aa166.png
[55ab8cd5d79e40fe90c164eb55bcce4a.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/24/3fb75ac7b2184ed7a1cde1a6fef2d01d.png