了解Spring之BeanDefinition对象

系统管理员 2021-10-01 09:42 279阅读 0赞

# BeanDefinition #

*  首先我们需要了解`BeanDefinition`到底是个什么东西?
 *  了解Spring基于`BeanDifination`对象做了哪些实现？
 *  基于Spring是如何使用`Beandifination`对象来操作的?基于`Mybatis`的`mapper`分析。

## 首先我们需要了解`BeanDefinition`到底是个什么东西? ##

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从IDEA的关系图上来看`Beandefinition`对象具有如下特点:

*  拥有属性存储的功能\[**AttributeAccessor**\]
 *  拥有资源获取的能力，也就是读取配置资源的能力【BeanMatadataElement】
 *  对Bean对象的描述能力\[**BeanDefinition**\]

## 了解Spring基于`BeanDifination`对象做了哪些实现？ ##

通过了解Spring的实现，能够知道这个东西的实现方式以及作者对实现模型的定位。

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图中红线框柱的部分则是针对`Beandifination`的具体实现:

我们先从`AbstractBeanDefinition`对象开始了解

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从上述实现方法来看，该类就是实现了`BeanDefinition`的所有方法。

而其他的子类:

`GenericBeanDefinition` : 通用的bean实现，自2.5以后新加入的bean文件配置属性定义类，是`ChildBeanDefinition`和`RootBeanDefinition`更好的替代者，

`ScannedGenericBeanDefinition` : 被包扫描到的bean定义

`AnnotatedGenericBeanDefinition` : 查找类注解初始化的定义

`RootBeanDefinition` : 代表一个从配置源（`XML`，`Java Config`等）中生成的`BeanDefinition`

`ChildBeanDefinition` : 可以从父`BeanDefinition`中集成构造方法，属性等。

## 基于Spring是如何使用`Beandifination`对象来操作的? ##

我们从最常用的三个类取看:

**`GenericBeanDefinition`** : 针对配置Bean的处理

**ScannedGenericBeanDefinition**

它的类是在`ClassPathScanningCandidateComponentProvider.findCandidateComponents`方法中被调用

public Set<BeanDefinition> findCandidateComponents(String basePackage) {
        Set<BeanDefinition> candidates = new LinkedHashSet<BeanDefinition>();
        String packageSearchPath = ResourcePatternResolver.CLASSPATH_ALL_URL_PREFIX +
            resolveBasePackage(basePackage) + '/' + this.resourcePattern;
        Resource[] resources = this.resourcePatternResolver.getResources(packageSearchPath);
        boolean traceEnabled = logger.isTraceEnabled();
        boolean debugEnabled = logger.isDebugEnabled();
        for (Resource resource : resources) {
            MetadataReader metadataReader = this.metadataReaderFactory.getMetadataReader(resource);
            if (isCandidateComponent(metadataReader)) {
                ScannedGenericBeanDefinition sbd = new ScannedGenericBeanDefinition(metadataReader);
            }
        }
        // 部分代码省略
        return candidates;
    }

这是统一的入口，看这个方法名就可以知道，通过定义填写了`basePackage`的相关注解，最终都会经过方法去查找，并且会包装成`ScannedGenericBeanDefinition`对象。

**AnnotatedGenericBeanDefinition**

我们先在实例化处打个断点看看它是如何被执行的。

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分析链路(只选举关键链路):

invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors: 执行Bean中实现了`BeanDefinitionRegistryPostProcessor`的类的`postProcessBeanDefinitionRegistry`方法，目标类可以看到是:`ConfigurationClassPostProcessor`

processConfigBeanDefinitions: 断点在循环遍历Bean的时候，会去判断Bean上面的注解。

如果包含有`@Import`、`@Configuration`等注解，则会采用

这里可以大概知道`GenericBeanDefinition`、`AnnotatedGenericBeanDefinition`、`ScannedGenericBeanDefinition`等类都是针对配置类型的Bean定义。

那么常用的Bean呢?

`RootBeanDefinition`: 普通Bean的定义

它的作用也是封装对象的信息，不过不同于配置对象，他是更为普通的Bean类型。

在创建bean的实例的同时，都是以`RootBeanDefinition`来做处理

**AbstractBeanFactory.java**

// 创建Bean的时候触发
    protected <T> T doGetBean(
                final String name, final Class<T> requiredType, final Object[] args, boolean typeCheckOnly)
                throws BeansException {
    
            final String beanName = transformedBeanName(name);
            Object bean;
            // 部分省略
    
            final RootBeanDefinition mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
            checkMergedBeanDefinition(mbd, beanName, args);
    
            // Guarantee initialization of beans that the current bean depends on.
            String[] dependsOn = mbd.getDependsOn();
            if (dependsOn != null) {
    
            } 
            // Create bean instance.
            if (mbd.isSingleton()) {
                //创建单例工厂
            }
    
            else if (mbd.isPrototype()) {
                // 是否原型
            } else {
                // 获取scope
                String scopeName = mbd.getScope(); 
            } 
            return (T) bean;
        }

其实我的理解就是描述了Bean的对象，方便在实例化的时候做一些特殊操作。比如@Autowired等注解。

`BeanDefinition`也有对应的拓展点: `BeanDefinitionRegistryPostProcessor`

举个常用的案例:**Mybatis**

大家都知道`Mybatis`的`Mapper`是不需要实现类的，只需要定义一个接口就行了，但是它是如何通过Spring拿到对应的实现的呢？

在Spring容器启动的时候，在解析完了配置文件之后。开始执行Spring内部拓展接口的调用其中包括了

`BeanPostProcess`、`BeanDefinitionRegistryPostProcessor`.

**BeanPostProcess**: 针对每个bean的实例化之前和之后会触发。

**BeanDefinitionRegistryPostProcessor** : 发生的比上面要早，在bean还处于`BeanDefinition`加载完毕之后的阶段。

Mybatis就是基于这个时机通过`MapperScannerConfigurer`触发了`BeanDefinitionRegistryPostProcessor`的`postProcessBeanDefinitionRegistry`方法的调用。

// MapperScannerConfigurer
    public void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry) throws BeansException {
        if (this.processPropertyPlaceHolders) {
          processPropertyPlaceHolders();
        }
        ClassPathMapperScanner scanner = new ClassPathMapperScanner(registry);
        scanner.setAddToConfig(this.addToConfig);
        scanner.setAnnotationClass(this.annotationClass);
        scanner.setMarkerInterface(this.markerInterface);
        scanner.setSqlSessionFactory(this.sqlSessionFactory);
        scanner.setSqlSessionTemplate(this.sqlSessionTemplate);
        scanner.setSqlSessionFactoryBeanName(this.sqlSessionFactoryBeanName);
        scanner.setSqlSessionTemplateBeanName(this.sqlSessionTemplateBeanName);
        scanner.setResourceLoader(this.applicationContext);
        scanner.setBeanNameGenerator(this.nameGenerator);
        scanner.registerFilters();
        // 扫描包 ， 会触发下面的doScan方法
        scanner.scan(StringUtils.tokenizeToStringArray(this.basePackage, ConfigurableApplicationContext.CONFIG_LOCATION_DELIMITERS));
      }

这个时候需要告诉Mybatis你的`basePackage`、`sqlSessionFactory`、`sqlSessionTemplate`等等属性，

*  要扫描的包
 *  配置文件解析对象
 *  SQL执行对象

有了这三个功能基本上已经具备了执行SQL的条件。

这时候MapperScannerConfigurer需要为扫描包下面的接口指定一个具体实现`MapperFactoryBean`。不然这个构建的BeanDefinition是没有用的。

> 这里在ClassPathMapperScanner的doScan中体现

// 这里会在上面的scan方法被回调
    public Set<BeanDefinitionHolder> doScan(String... basePackages) {
        Set<BeanDefinitionHolder> beanDefinitions = super.doScan(basePackages);
    
        if (beanDefinitions.isEmpty()) {
          logger.warn("No MyBatis mapper was found in '" + Arrays.toString(basePackages) + "' package. Please check your configuration.");
        } else {
          for (BeanDefinitionHolder holder : beanDefinitions) {
            GenericBeanDefinition definition = (GenericBeanDefinition) holder.getBeanDefinition();
           // 为对象属性赋值
            definition.getPropertyValues().add("mapperInterface", definition.getBeanClassName());
            // 指定具体的实现
            definition.setBeanClass(MapperFactoryBean.class); 
            definition.getPropertyValues().add("addToConfig", this.addToConfig); 
            boolean explicitFactoryUsed = false;
            if (StringUtils.hasText(this.sqlSessionFactoryBeanName)) {
              definition.getPropertyValues().add("sqlSessionFactory", new RuntimeBeanReference(this.sqlSessionFactoryBeanName));
              explicitFactoryUsed = true;
            } else if (this.sqlSessionFactory != null) {
              definition.getPropertyValues().add("sqlSessionFactory", this.sqlSessionFactory);
              explicitFactoryUsed = true;
            } 
            if (StringUtils.hasText(this.sqlSessionTemplateBeanName)) {
              if (explicitFactoryUsed) {
                logger.warn("Cannot use both: sqlSessionTemplate and sqlSessionFactory together. sqlSessionFactory is ignored.");
              }
              definition.getPropertyValues().add("sqlSessionTemplate", new RuntimeBeanReference(this.sqlSessionTemplateBeanName)); 
        return beanDefinitions;
      }

指定了具体实现之后将上面三个关键属性交给`MapperFactoryBean`管理。

这个时候大概明白了，所有的Mapper的具体实现都是MapperFactoryBean。

而`MapperFactoryBean`也具备了执行SQL的条件。

后面都是些细节的执行过程就不细究了，比如通过接口的包+类名+方法名和xml中的对象相对应得到具体的执行SQL。

以上是仅从个人观点，希望会给大家带来一些帮助。有问题请及时指正。

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