@Conditional注解 -【Spring底层原理】

r囧r小猫 2021-09-21 17:36 411阅读 0赞

> 案例已上传GitHub，欢迎star以鼓励：[https://github.com/oneStarLR/spring-annotation][https_github.com_oneStarLR_spring-annotation]

### 一、注解用法 ###

> @Conditional是Spring4新提供的注解，也是用来注册bean的，作用如下：
> 
>  *  按照一定的条件进行判断，满足条件的给容器注册bean
>  *  从源码中我们可以看到，可以作用在类和方法上
>  *  需要传入一个Class数组，并继承Condition接口

// 可以作用在类上，也可以作用在方法上
    @Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
    @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
    @Documented
    public @interface Conditional {
        // 需要传入一个Class数组
        Class<? extends Condition>[] value();
    }
    
    // 继承Condition接口
    @FunctionalInterface
    public interface Condition {
        boolean matches(ConditionContext var1, AnnotatedTypeMetadata var2);
    }

在继承Condition接口中，我们可以获取上下文环境，从而进行判断，达到条件判断的作用

### 二、实例分析 ###

通过实例来进行分析，以不同的操作系统为条件，通过实现Condition接口，并重写其matches方法来构造判断条件，通过idea配置来改变操作系统环境，将注入的bean进行打印来进行判断。

// 启动类
    @Test
    public void TestMain(){
        AnnotationConfigApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
        String[] beanNames = applicationContext.getBeanDefinitionNames();
        for (String beanName : beanNames) {
            System.out.println(beanName);
        }
    }
    
    // User
    public class User {
    }
    
    // 配置类
    @Configuration
    public class AppConfig {
        @Bean
        public User user1(){
            return new User();
        }
    
        @Bean
        public User user2(){
            return new User();
        }
    }

上面的代码，通过启动测试类，会将user1和user2注入到容器，可以看到打印结果如下：

![image-20210221204501107][]

现在需要根据操作系统来进行条件注入，Windows系统下注入user1，Linux系统下注入user2，则需要实现Condition接口，并重写其matches方法来构造判断条件

*  实现Condition接口：Windows系统判断条件

// Windows系统判断条件
    public class WindowsCondition implements Condition {
        /**
         * @description TODO
         * @author ONESTAR
         * @date 2021/2/10 10:56
         * @param conditionContext:判断条件，能使用的上下问环境
         * @param annotatedTypeMetadata：注释信息
         * @throws
         * @return boolean
         */
        public boolean matches(ConditionContext conditionContext, AnnotatedTypeMetadata annotatedTypeMetadata) {
            // 获取当前环境
            Environment environment = conditionContext.getEnvironment();
            // 判断是否是Windows系统
            String property = environment.getProperty("os.name");
            if (property.contains("Windows")){
                return true;
            }
            return false;
        }
    }

*  实现Condition接口：Linux系统判断条件

// Linux系统判断条件
    public class LinuxCondition implements Condition {
        /**
         * @description 判断操作系统是否是Linux系统
         * @author ONESTAR
         * @date 2021/2/10 10:56
         * @param conditionContext
         * @param annotatedTypeMetadata
         * @throws
         * @return boolean
         */
        public boolean matches(ConditionContext conditionContext, AnnotatedTypeMetadata annotatedTypeMetadata) {
            // 获取当前环境
            Environment environment = conditionContext.getEnvironment();
            // 判断是否是Linux系统
            String property = environment.getProperty("os.name");
            if (property.contains("linux")){
                return true;
            }
            return false;
        }
    }

*  修改配置类，使用@Conditional注解进行条件注入，修改后如下

@Configuration
    public class AppConfig {
        // 如果WindowsCondition的实现方法返回true，则注入这个bean
        @Conditional({WindowsCondition.class})
        @Bean
        public User user1(){
            return new User();
        }
    
        // 如果LinuxCondition的实现方法返回true，则注入这个bean
        @Conditional({LinuxCondition.class})
        @Bean
        public User user2(){
            return new User();
        }
    }

这时我们再来运行启动类，默认情况下是Windows系统，可以看到，只有user1注入进去了，user2并没有注入

![image-20210221205808356][]

咱们通过idea配置来模拟改变运行环境：添加：-Dos.name=linux

![image-20210221210032021][]

![image-20210221205930027][]

改变运行环境后，咱们再来运行启动类，可以看到，此时注入的是user2：

![image-20210221210152727][]

### 三、源码追踪 ###

> 参考：[https://www.jianshu.com/p/566f22bda03c][https_www.jianshu.com_p_566f22bda03c]

【1】`ConditionEvaluator`中`matches`方法

我们知道，spring通过实现`Condition`接口，并重写其`matches`方法来构造判断条件，可以从matches入手，查看源码，发现`ConditionEvaluator`中调用了`matches`这个方法

![image-20210224101144219][]

public boolean shouldSkip(@Nullable AnnotatedTypeMetadata metadata, @Nullable ConfigurationPhase phase) {
        // 检查注解中是否包含@Conditional类型的注解
        if (metadata != null && metadata.isAnnotated(Conditional.class.getName())) {
            // 判断当前bean是解析还是注册
            if (phase == null) {
                // bean的注解信息封装对象是AnnotationMetadata类型并且，类上有@Component，@ComponentScan，@Import，@ImportResource，则表示为解析类型
                return metadata instanceof AnnotationMetadata && ConfigurationClassUtils.isConfigurationCandidate((AnnotationMetadata)metadata) ? this.shouldSkip(metadata, ConfigurationPhase.PARSE_CONFIGURATION) : this.shouldSkip(metadata, ConfigurationPhase.REGISTER_BEAN);
            } else {
                List<Condition> conditions = new ArrayList();
                Iterator var4 = this.getConditionClasses(metadata).iterator();
    
                // 从bean的注解信息封装对象中获取所有的Conditional类型或者Conditional的派生注解
                while(var4.hasNext()) {
                    String[] conditionClasses = (String[])var4.next();
                    String[] var6 = conditionClasses;
                    int var7 = conditionClasses.length;
    
                    for(int var8 = 0; var8 < var7; ++var8) {
                        String conditionClass = var6[var8];
                        // 实例化Conditional中的条件判断类（Condition的子类）
                        Condition condition = this.getCondition(conditionClass, this.context.getClassLoader());
                        // 添加到条件集合中
                        conditions.add(condition);
                    }
                }
    
                // 根据Condition的优先级进行排序
                AnnotationAwareOrderComparator.sort(conditions);
                var4 = conditions.iterator();
    
                Condition condition;
                ConfigurationPhase requiredPhase;
                do {
                    do {
                        if (!var4.hasNext()) {
                            return false;
                        }
    
                        condition = (Condition)var4.next();
                        requiredPhase = null;
                        // 如果是ConfigurationCondition类型的Condition
                        if (condition instanceof ConfigurationCondition) {
                            // 获取需要对bean进行的操作，是解析还是注册
                            requiredPhase = ((ConfigurationCondition)condition).getConfigurationPhase();
                        }
                        //(如果requiredPhase==null或者指定的操作类型是目前阶段的操作类型)并且不符合设置的条件则跳过
                    } while(requiredPhase != null && requiredPhase != phase);
                } while(condition.matches(this.context, metadata));
    
                return true;
            }
        } else {
            return false;
        }
    }

> `ConditionEvaluator`这个类的作用是评估一个加了`Conditional`注解的类是否需要跳过。通过类上面的注解来判断。该方法作用就是判断当前bean处于解析还是注册
> 
>  *  如果处于解析阶段则跳过，如果处于注册阶段则不跳过。
>  *  其中`Condition`的`matches`方法就起到了判断的是否符合的作用，进而判断是否跳过当前bean。

【2】`ConfigurationClassPostProcessor`的`processConfigBeanDefinitions`

还是通过查找`ConditionEvaluator`类的`matches`方法调用链的方式，发现最后都是在`ConfigurationClassPostProcessor`的`processConfigBeanDefinitions`中进行调用的。一共有两个调用的位置，这里用调用的位置的代码进行展示

public void processConfigBeanDefinitions(BeanDefinitionRegistry registry) {
        List<BeanDefinitionHolder> configCandidates = new ArrayList();
        // 获取registry中定义的所有的bean的name
        String[] candidateNames = registry.getBeanDefinitionNames();
        ......
        do {
            // 第一个会调用shouldSkip的位置，这里是解析能够直接获取的候选配置bean。可能是Component，ComponentScan，Import，ImportResource或者有Bean注解的bean
            StartupStep processConfig = this.applicationStartup.start("spring.context.config-classes.parse");
            parser.parse(candidates);
            parser.validate();
            // 获取上面封装已经解析过的配置bean的ConfigurationClass集合
            Set<ConfigurationClass> configClasses = new LinkedHashSet(parser.getConfigurationClasses());
            // 移除前面已经处理过的
            configClasses.removeAll(alreadyParsed);
            if (this.reader == null) {
                this.reader = new ConfigurationClassBeanDefinitionReader(registry, this.sourceExtractor, this.resourceLoader, this.environment, this.importBeanNameGenerator, parser.getImportRegistry());
            }
    
            //第二个会调用shouldSkip的位置，这里是加载configurationClasse中内部可能存在配置bean，比如方法上加了@Bean或者@Configuration标签的bean
            this.reader.loadBeanDefinitions(configClasses);
            alreadyParsed.addAll(configClasses);
            ......
        }
    }

>  *  通过`parse`方法解析`BeanDefinitionRegistry`中能直接获取到的候选bean，并解析保存到`ConfigurationClassParser`类的保存解析过的配置类的集合`configurationClasses`中
>  *  `loadBeanDefinitions`则是对上面解析的集合`configurationClasses`中的bean内部的进一步的处理，处理类内部定义的bean

【3】`ConfigurationClassParser`的`parse`方法

public void parse(Set<BeanDefinitionHolder> configCandidates) {
        Iterator var2 = configCandidates.iterator();
    
        while(var2.hasNext()) {
            BeanDefinitionHolder holder = (BeanDefinitionHolder)var2.next();
            BeanDefinition bd = holder.getBeanDefinition();
    
            try {
                if (bd instanceof AnnotatedBeanDefinition) {
                    this.parse(((AnnotatedBeanDefinition)bd).getMetadata(), holder.getBeanName());
                } else if (bd instanceof AbstractBeanDefinition && ((AbstractBeanDefinition)bd).hasBeanClass()) {
                    this.parse(((AbstractBeanDefinition)bd).getBeanClass(), holder.getBeanName());
                } else {
                    this.parse(bd.getBeanClassName(), holder.getBeanName());
                }
            } catch (BeanDefinitionStoreException var6) {
                throw var6;
            } catch (Throwable var7) {
                throw new BeanDefinitionStoreException("Failed to parse configuration class [" + bd.getBeanClassName() + "]", var7);
            }
        }
    
        this.deferredImportSelectorHandler.process();
    }
    
    protected final void parse(@Nullable String className, String beanName) throws IOException {
        Assert.notNull(className, "No bean class name for configuration class bean definition");
        MetadataReader reader = this.metadataReaderFactory.getMetadataReader(className);
        this.processConfigurationClass(new ConfigurationClass(reader, beanName), DEFAULT_EXCLUSION_FILTER);
    }
    
    protected final void parse(Class<?> clazz, String beanName) throws IOException {
        this.processConfigurationClass(new ConfigurationClass(clazz, beanName), DEFAULT_EXCLUSION_FILTER);
    }
    
    protected final void parse(AnnotationMetadata metadata, String beanName) throws IOException {
        this.processConfigurationClass(new ConfigurationClass(metadata, beanName), DEFAULT_EXCLUSION_FILTER);
    }

> 在`ConfigurationClassParser`的`parse`方法中有三个分支，分别是对不同类型的`BeanDefinition`进行解析，这里进入`AnnotatedBeanDefinition`类型的。

【4】调用`processConfigurationClass`方法

进入到`parse`方法后在进入里面调用的`processConfigurationClass`方法，查看源码，这里就是对Conditional注解的作用了

protected void processConfigurationClass(ConfigurationClass configClass, Predicate<String> filter) throws IOException {
        // 检查当前解析的配置bean是否包含Conditional注解，如果不包含则不需要跳过
        // 如果包含了则进行match方法得到匹配结果
        if (!this.conditionEvaluator.shouldSkip(configClass.getMetadata(), ConfigurationPhase.PARSE_CONFIGURATION)) {
            ConfigurationClass existingClass = (ConfigurationClass)this.configurationClasses.get(configClass);
            if (existingClass != null) {
                if (configClass.isImported()) {
                    if (existingClass.isImported()) {
                        existingClass.mergeImportedBy(configClass);
                    }
    
                    return;
                }
    
                this.configurationClasses.remove(configClass);
                this.knownSuperclasses.values().removeIf(configClass::equals);
            }
    
            ConfigurationClassParser.SourceClass sourceClass = this.asSourceClass(configClass, filter);
    
            do {
                sourceClass = this.doProcessConfigurationClass(configClass, sourceClass, filter);
            } while(sourceClass != null);
    
            this.configurationClasses.put(configClass, configClass);
        }
    }

> 这里就是对是否跳过bean解析的位置
> 
>  *  检查当前解析的配置bean是否包含Conditional注解，如果不包含则不需要跳过
>  *  如果包含了则进行match方法得到匹配结果，如果是符合的并且设置的配置解析策略是解析阶段不需要调过

### 四、总结 ###

`@Conditional`注解主要通过指定的`Condition`实现类实现`matches`方法来决定是否需要进行解析，总结如下：

1.  通过实现`Condition`接口，并重写其`matches`方法来构造判断条件
2.  通过`ConditionEvaluator`中`matches`方法判断当前bean处于解析还是注册，如果处于解析阶段则跳过，如果处于注册阶段则不跳过
3.  调用`processConfigurationClass`方法判断当前解析的配置bean是否包含Conditional注解，如果不包含则不需要跳过，包含了则进行match方法得到匹配结果

[https_github.com_oneStarLR_spring-annotation]: https://github.com/oneStarLR/spring-annotation
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