Spring核心——@Configuration与混合使用

ゞ浴缸里的玫瑰 2021-11-29 16:24 197阅读 0赞

## @Configuration ##

在介绍Spring核心容器的系列文章中已经多次出现这个注解，从使用的角度来说可以把他理解为XML配置中的<beans>标签，但是两者肯定是不等价的。

在<beans>标签中除了使用<bean>声名Bean以外，还有各种<context>标签来扩展功能，比如<context:component-scan/>、<context:annotation-config />以及<import>等，这些扩展的功能并不是@Configuration注解的参数，而是通过另外一个注解来实现——@ComponentScan、@Import。

@Configuration的基本使用方法已经在[纯Java运行与@Bean][Java_Bean]的“@Bean注解”部分介绍了使用方法，本篇在此基础上进一步进行说明。

## @Configuration添加依赖 ##

除了在[纯Java运行与@Bean][Java_Bean]文中介绍的使用方法，我们还可以直接通过使用Java代码来添加依赖关系：

@Configuration
    public class MyConfig {
    
        @Bean
        public Alice alice() {
            //直接使用方法注入数据。
            //从表面上看这里调用bob()并没有经过容器处理。而是直接使用了。
            return new Alice(bob());
        }
    
        @Bean
        public Bob bob() {
            return new Bob();
        }
    }

看到这里，思维敏捷的码友通过以下逻辑肯定就发现问题了：

1.  通过@Bean注解是向容器添加一个[BeanDefinition][]，
2.  在所有的[BeanDefinition][]创建之后容器开始创建Bean之前会执行预设的[后置处理器BeanFactoryPostProcessor][BeanFactoryPostProcessor]。
3.  最后容器根据[BeanDefinition][]的内容创建Bean。
4.  * return new Alice(bob()); *这段代码中*MyConfig::bob*方法的调用看起来完全和容器无关，这样就违反了依赖注入的原则！
5.  所以是不是Alice类中被注入的Bob实例根本就不是IoC容器中的Bob？

首先可以很负责的告诉码友们Spring并没有限制这个方式去添加Bean，所以例子中Alice类中的Bob实例就是IoC容器中的实例。即使是这样去注入Bean同样实现了依赖注入的功能。至于怎么解决的看完本文自然就能得到答案了。

## @Component添加依赖 ##

之前在[Stereotype组件与Bean扫描][Stereotype_Bean]这篇文章已经提到过，除了在@Configuration中的方法使用@Bean，还可以在@Component及其派生类中的方法使用@Bean。例如下面的例子：

package chkui.springcore.example.javabase.configuration.bean;
    
    @Component
    public class BeanManager {
    	
    	@Bean
    	public Cytus cytus() {
    		return new Cytus();
    	}
    	
    	@Bean
    	public Dva dva() {
    		return new Dva();
    	}
    	
    	@Bean
    	public Game game(Dva dva) {
    		return new Game(cytus(), dva);
    	}
    }

BeanManager中的三个方法都会向容器添加Bean。注意第三个方法：*public Game game(Dva dva)*。这里即采用了通过方法参数注入依赖，也像前面的例子一样直接调用了方法。但是这里与前面介绍的使用@Configuration注解不同，Game中的Cytus实例不是IoC容器中的Cytus。

通过下面的例子来说明@Configuration和@Component中注入Bean的差异。

//package chkui.springcore.example.javabase.configuration;
    //使用@Configuration注解
    @Configuration
    class Config {
    	
    	@Bean
    	public Alice alice() {
    		return new Alice(bob());
    	}
    	
    	@Bean
    	public Bob bob() {
    		return new Bob();
    	}
    }
    //package chkui.springcore.example.javabase.configuration.bean;
    //使用@Component注解
    @Component
    public class BeanManager {
    	
    	@Bean
    	public Cytus cytus() {
    		return new Cytus();
    	}
    	
    	@Bean
    	public Dva dva() {
    		return new Dva();
    	}
    	
    	@Bean
    	public Game game(Dva dva) {
    		return new Game(cytus(), dva);
    	}
    }
    //运行
    public class ConfigurationApp {
    	public static void main(String[] args) {
    		ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(Config.class， BeanManager.class);
    		Bob bob = ctx.getBean(Bob.class);
    		Alice alice = ctx.getBean(Alice.class);
    		System.out.println("Bob instance of IoC hash: " + bob.hashCode());
    		System.out.println("Bob instance of Alice hash: " + alice.getBob().hashCode());
    		System.out.println("Compare：" + (bob == alice.getBob()));
    		System.out.println("Config instance：" + ctx.getBean(Config.class));
    
    		Game game = ctx.getBean(Game.class);
    		Cytus cytus = ctx.getBean(Cytus.class);
    		Dva dva = ctx.getBean(Dva.class);
    		System.out.println("IoC Cytus: " + cytus.hashCode());
    		System.out.println("Game Cytus: " + game.getCytus().hashCode());
    		System.out.println("IoC Dva: " + dva.hashCode());
    		System.out.println("Game Dva: " + game.getDva().hashCode());
    		System.out.println("Cytus：" + (cytus == game.getCytus()));
    		System.out.println("Dva：" + (dva == game.getDva()));
    		System.out.println("BeanManager Instance：" + ctx.getBean(BeanManager.class));
    	}
    }

在最后的main方法中我们对容器中以及Alice、Game中包含的实例进行了hash以及实例对比，在我的电脑上输出结果如下：

1.Bob instance of IoC hash: 1242027525
    2.Bob instance of Alice hash: 1242027525
    3.Compare：true
    4.Config instance：5.chkui.springcore.example.javabase.configuration.Config$$EnhancerBySpringCGLIB$$acdbeb32@74287ea3
    6.IoC Cytus: 2104973502
    7.Game Cytus: 735937428
    8.IoC Dva: 1604247316
    9.Game Dva: 1604247316
    10.Cytus：false
    11.Dva：true
    12.BeanManager Instance：chkui.springcore.example.javabase.configuration.bean.BeanManager@68746f22

例子中分别在@Configuration和@Component标记的类中使用@Bean来向容器添加Bean。最后通过输出实例的hash以及地址匹配（使用“==”比对）来确定是否都是同一个单例。

很明显IoC容器中的Cytus以Game中的Cytus并不是一个实例，其他都是同一个单例。仔细看看第4行和第12行的***Config instance***和***BeanManager instance***的输出内容就会得到答案。

BeanManager是一个常规的类，而在JVM中运行的Config是一个通过CGLIB实现的字节码级别的代理类（*如果不知道CGLIB是什么就自己网上找找吧，这玩意在Java界已经红得发紫了*）。Spring实际上是使用CGLIB为Config类添加了一个“代理壳”，当我们在任何地方直接调用@Configuration标注的类中的的方法时，代理壳都会将其整理为一个[BeanDefinition][]的转换过程。

知道两者的差异后我们选择何种方式来添加Bean就很清晰了：

使用@Configuration能保证不会出现例子中Cytus这样的例外。也能清晰的明确@Configuration等价于一个<beans>统一管理。

而在@Component或其他组建中使用@Bean好处是不会启动CGLIB这种重量级工具（不过在Spring中即使这里不使用，其他很多地方也在使用）。并且@Component及其相关的Stereotype组件自身就有摸框级别的功能，在这里使用@Bean注解能很好的表明一个Bean的从属和结构关系，但是需要注意直接调用方法的“副作用”。

个人建议如果没什么特别的要求就使用@Configuration，引入CGLIB并不会影响多少性能，然而坑会少很多。在spring官网将用@Configuration创建的@Bean称呼为"Full"模式、将@Component创建的@Bean称呼为"'lite"模式，从字面上也能略知他们的差异。

## 多种方式混合使用 ##

从XML配置到纯Java配置，Spring变得越来越简便好用，对应的功能也越来越多样化。如果对他的脉络没有清晰的认识，往往会陷入迷惑中。无论功能再复杂我们都要记住本系列文章开篇提到的IoC容器的初衷：

***处理容器与Bean、Bean与Bean的关系。Bean是最小的工作单元，一切功能都是在Bean基础上扩展而来的。***

所以无论是XML配置还是纯Java配置基本目标就是解决三个问题：向容器添加Bean，确定Bean的功能，确定Bean与Bean之间的依赖关系。

既然XML和纯Java配置都是解决同样的问题，那么混合使用当然没问题。比如在XML中配置了<context:component-scan/>，那么指定路径下的@Component以及派生注解（@Service、@Comfiguration等）都会被扫描并添加到容器中成为一个Bean。然后IoC容器会根据注解的类型来确定这个Bean是什么功能。

下面是一个使用AnnotationConfigApplicationContext启动容器混合使用Java配置与XML配置的例子

首先我们使用AnnotationConfigApplicationContext启动IoC容器：

package chkui.springcore.example.javabase.multiconfiguration;
    
    @Configuration
    @ComponentScans({ @ComponentScan("chkui.springcore.example.javabase.multiconfiguration.config"),
    		@ComponentScan("chkui.springcore.example.javabase.multiconfiguration.service") })
    public class MultiConfigurationApp {
    	public static void main(String[] args) {
    		ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(MultiConfigurationApp.class);
    	}
    }

在Main方法中直接指定了当前的类，所以MultiConfigurationApp类会成为一个Bean。由于是一个Stereotype模式的@Configuration标记类（@Configuration继承自@Component，提供了配置相关的分层功能，关于Stereotype模式的内容相见[Stereotype组件与Bean扫描][Stereotype_Bean]），所以容器会用CGLIB来代理它实现配置相关的功能。@ComponentScans是一个辅助注解，他的作用就是整合多个@ComponentScan一起使用。

在config包中有2个@Configuration类：

package chkui.springcore.example.javabase.multiconfiguration.config;
    
    @Configuration
    @Import({ClubConfiguration.class})
    @ImportResource("javabase/multiconfiguration/config.xml")
    public class MainConfiguration {}

package chkui.springcore.example.javabase.multiconfiguration.config;
    
    public class ClubConfiguration {
    	@Bean
    	public Mil mil() {return new Mil();}
    	@Bean
    	public Mau mau() {return new Mau();}
    }

MainConfiguration类被标记了@Configuration注解，所以他会被扫描并添加到容器中。

@Import注解的作用是引入其他类成为一个Bean，我们可以看到ClubConfiguration类并没有任何注解，但是他通过@Import注解在其他类添加到容器中。

而@ImportResource等价于XML配置中的<import>标签，作用就是引入一个XML配置文件。对应的XML文件如下：

这样XML配置中的2个类也会被添加到容器中。案例中对应的实体类如下：

package chkui.springcore.example.javabase.multiconfiguration.bean;
    class Mau {
    	public String toString() {
    		return "Manchester United[MAU]";
    	}
    }
    class Cfc {
    	public String toString() {
    		return "Chelsea Football Club[CFC]";
    	}
    }
    class Mil {
    	public String toString() {
    		return "A.C Milan [MIL]";
    	}
    }
    class Jav {
    	public String toString() {
    		return "Juventus [JAV]";
    	}
    }

## Conditionally ##

最后在使用@Configuration时可以使用Conditionally特性来确定是否添加Bean。大致用法就是实现Condition接口，然后通过@Conditional注解和@Bean绑定在一起进行条件判断。

实现Condition：

package chkui.springcore.example.javabase.multiconfiguration.config;
    public class SoySauceCondition implements Condition {
    	@Override
    	public boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) {
    		return false; //返回false则不会对应的Bean。
    	}
    }

然后使用@Conditional注解绑定到一个@Bean上：

package chkui.springcore.example.javabase.multiconfiguration.config;
    public class ClubConfiguration {
    	@Bean
    	@Conditional(SoySauceCondition.class)
    	public SoySauce soySauce() {
    		return new SoySauce();
    	}
    }

这样，如果SoySauceCondition中的matches方法返回ture则添加SoySauce到IoC容器中，否则不会存在这个Bean。

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[Java_Bean]: https://www.chkui.com/article/spring/spring_core_java_base_and_bean_annotation
[BeanDefinition]: https://docs.spring.io/spring/docs/current/javadoc-api/org/springframework/beans/factory/config/BeanDefinition.html
[BeanFactoryPostProcessor]: https://www.chkui.com/article/spring/spring_core_ioc_extension_points
[Stereotype_Bean]: https://www.chkui.com/article/spring/spring_core_stereotype_component_and_bean_scan