Spring @Configuration 和 @Component 区别

柔情只为你懂 2022-06-08 11:17 159阅读 0赞

# Spring @Configuration 和 @Component 区别 #

> 一句话概括就是 `@Configuration` 中所有带 `@Bean` 注解的方法都会被动态代理，因此调用该方法返回的都是同一个实例。

下面看看实现的细节。

## `@Configuration` 注解： ##

@Target(ElementType.TYPE)
    @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
    @Documented
    @Component
    public @interface Configuration { 
        String value() default "";
    }

从定义来看， `@Configuration` 注解本质上还是 `@Component`，因此 `<context:component-scan/>` 或者 `@ComponentScan` 都能处理`@Configuration` 注解的类。

`@Configuration` 标记的类必须符合下面的要求：

*  配置类必须以类的形式提供（不能是工厂方法返回的实例），允许通过生成子类在运行时增强（cglib 动态代理）。
 *  配置类不能是 `final` 类（没法动态代理）。
 *  配置注解通常为了通过 `@Bean` 注解生成 Spring 容器管理的类，
 *  配置类必须是非本地的（即不能在方法中声明，不能是 private）。
 *  任何嵌套配置类都必须声明为`static`。
 *  `@Bean` 方法可能不会反过来创建进一步的配置类（也就是返回的 bean 如果带有 `@Configuration`，也不会被特殊处理，只会作为普通的 bean）。

## 加载过程 ##

Spring 容器在启动时，会加载默认的一些 `PostPRocessor`，其中就有 `ConfigurationClassPostProcessor`，这个后置处理程序专门处理带有 `@Configuration` 注解的类，这个程序会在 `bean` 定义加载完成后，在 `bean` 初始化前进行处理。主要处理的过程就是使用 `cglib` 动态代理增强类，而且是对其中带有 `@Bean` 注解的方法进行处理。

在 `ConfigurationClassPostProcessor` 中的 `postProcessBeanFactory` 方法中调用了下面的方法：

/** * Post-processes a BeanFactory in search of Configuration class BeanDefinitions; * any candidates are then enhanced by a {@link ConfigurationClassEnhancer}. * Candidate status is determined by BeanDefinition attribute metadata. * @see ConfigurationClassEnhancer */
    public void enhanceConfigurationClasses(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
        Map<String, AbstractBeanDefinition> configBeanDefs = new LinkedHashMap<String, AbstractBeanDefinition>();
        for (String beanName : beanFactory.getBeanDefinitionNames()) {
            BeanDefinition beanDef = beanFactory.getBeanDefinition(beanName);
            if (ConfigurationClassUtils.isFullConfigurationClass(beanDef)) {
                //省略部分代码
                configBeanDefs.put(beanName, (AbstractBeanDefinition) beanDef);
            }
        }
        if (configBeanDefs.isEmpty()) {
            // nothing to enhance -> return immediately
            return;
        }
        ConfigurationClassEnhancer enhancer = new ConfigurationClassEnhancer();
        for (Map.Entry<String, AbstractBeanDefinition> entry : configBeanDefs.entrySet()) {
            AbstractBeanDefinition beanDef = entry.getValue();
            // If a @Configuration class gets proxied, always proxy the target class
            beanDef.setAttribute(AutoProxyUtils.PRESERVE_TARGET_CLASS_ATTRIBUTE, Boolean.TRUE);
            try {
                // Set enhanced subclass of the user-specified bean class
                Class<?> configClass = beanDef.resolveBeanClass(this.beanClassLoader);
                Class<?> enhancedClass = enhancer.enhance(configClass, this.beanClassLoader);
                if (configClass != enhancedClass) {
                    //省略部分代码
                    beanDef.setBeanClass(enhancedClass);
                }
            }
            catch (Throwable ex) {
                throw new IllegalStateException(
                  "Cannot load configuration class: " + beanDef.getBeanClassName(), ex);
            }
        }
    }

在方法的第一次循环中，查找到所有带有 `@Configuration` 注解的 bean 定义，然后在第二个 for 循环中，通过下面的方法对类进行增强：

Class<?> enhancedClass = enhancer.enhance(configClass, this.beanClassLoader);

然后使用增强后的类替换了原有的 `beanClass`：

beanDef.setBeanClass(enhancedClass);

所以到此时，所有带有 `@Configuration` 注解的 bean 都已经变成了增强的类。

下面关注上面的 `enhance` 增强方法，多跟一步就能看到下面的方法：

/** * Creates a new CGLIB {@link Enhancer} instance. */
    private Enhancer newEnhancer(Class<?> superclass, ClassLoader classLoader) {
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        enhancer.setSuperclass(superclass);
        enhancer.setInterfaces(new Class<?>[] {EnhancedConfiguration.class});
        enhancer.setUseFactory(false);
        enhancer.setNamingPolicy(SpringNamingPolicy.INSTANCE);
        enhancer.setStrategy(new BeanFactoryAwareGeneratorStrategy(classLoader));
        enhancer.setCallbackFilter(CALLBACK_FILTER);
        enhancer.setCallbackTypes(CALLBACK_FILTER.getCallbackTypes());
        return enhancer;
    }

通过 cglib 代理的类在调用方法时，会通过 `CallbackFilter` 调用，这里的 `CALLBACK_FILTER` 如下：

// The callbacks to use. Note that these callbacks must be stateless.
    private static final Callback[] CALLBACKS = new Callback[] {
            new BeanMethodInterceptor(),
            new BeanFactoryAwareMethodInterceptor(),
            NoOp.INSTANCE
    };
    
    private static final ConditionalCallbackFilter CALLBACK_FILTER = 
            new ConditionalCallbackFilter(CALLBACKS);

其中 `BeanMethodInterceptor` 匹配方法如下：

@Override
    public boolean isMatch(Method candidateMethod) {
        return BeanAnnotationHelper.isBeanAnnotated(candidateMethod);
    }
    
    //BeanAnnotationHelper
    public static boolean isBeanAnnotated(Method method) {
        return AnnotatedElementUtils.hasAnnotation(method, Bean.class);
    }

也就是当方法有 `@Bean` 注解的时候，就会执行这个回调方法。

另一个 `BeanFactoryAwareMethodInterceptor` 匹配的方法如下：

@Override
    public boolean isMatch(Method candidateMethod) {
        return (candidateMethod.getName().equals("setBeanFactory") &&
                candidateMethod.getParameterTypes().length == 1 &&
                BeanFactory.class == candidateMethod.getParameterTypes()[0] &&
                BeanFactoryAware.class.isAssignableFrom(candidateMethod.getDeclaringClass()));
    }

当前类还需要实现 `BeanFactoryAware` 接口，上面的 `isMatch` 就是匹配的这个接口的方法。

## `@Bean` 注解方法执行策略 ##

先给一个简单的示例代码：

@Configuration
    public class MyBeanConfig { 
    
        @Bean
        public Country country(){
            return new Country();
        }
    
        @Bean
        public UserInfo userInfo(){
            return new UserInfo(country());
        }
    
    }

> 相信大多数人第一次看到上面 `userInfo()` 中调用 `country()` 时，会认为这里的 `Country` 和上面 `@Bean` 方法返回的 `Country` 可能不是同一个对象，因此可能会通过下面的方式来替代这种方式：
> 
> `@Autowired`  
> `private Country country;`
> 
> 实际上不需要这么做（后面会给出需要这样做的场景），直接调用 country() 方法返回的是同一个实例。
> 
> 下面看调用 `country()` 和 `userInfo()` 方法时的逻辑。

现在我们已经知道 `@Configuration` 注解的类是如何被处理的了，现在关注上面的 `BeanMethodInterceptor`，看看带有 `@Bean` 注解的方法执行的逻辑。下面分解来看 `intercept` 方法。

//首先通过反射从增强的 Configuration 注解类中获取 beanFactory
    ConfigurableBeanFactory beanFactory = getBeanFactory(enhancedConfigInstance);
    
    //然后通过方法获取 beanName，默认为方法名，可以通过 @Bean 注解指定
    String beanName = BeanAnnotationHelper.determineBeanNameFor(beanMethod);
    
    //确定这个 bean 是否指定了代理的范围
    //默认下面 if 条件 false 不会执行
    Scope scope = AnnotatedElementUtils.findMergedAnnotation(beanMethod, Scope.class);
    if (scope != null && scope.proxyMode() != ScopedProxyMode.NO) {
        String scopedBeanName = ScopedProxyCreator.getTargetBeanName(beanName);
        if (beanFactory.isCurrentlyInCreation(scopedBeanName)) {
            beanName = scopedBeanName;
        }
    }
    
    //中间跳过一段 Factorybean 相关代码
    
    //判断当前执行的方法是否为正在执行的 @Bean 方法
    //因为存在在 userInfo() 方法中调用 country() 方法
    //如果 country() 也有 @Bean 注解，那么这个返回值就是 false.
    if (isCurrentlyInvokedFactoryMethod(beanMethod)) {
        // 判断返回值类型，如果是 BeanFactoryPostProcessor 就写警告日志
        if (logger.isWarnEnabled() &&
                BeanFactoryPostProcessor.class.isAssignableFrom(beanMethod.getReturnType())) {
            logger.warn(String.format(
                "@Bean method %s.%s is non-static and returns an object " +
                "assignable to Spring's BeanFactoryPostProcessor interface. This will " +
                "result in a failure to process annotations such as @Autowired, " +
                "@Resource and @PostConstruct within the method's declaring " +
                "@Configuration class. Add the 'static' modifier to this method to avoid " +
                "these container lifecycle issues; see @Bean javadoc for complete details.",
                beanMethod.getDeclaringClass().getSimpleName(), beanMethod.getName()));
        }
        //直接调用原方法创建 bean
        return cglibMethodProxy.invokeSuper(enhancedConfigInstance, beanMethodArgs);
    }
    //如果不满足上面 if，也就是在 userInfo() 中调用的 country() 方法
    return obtainBeanInstanceFromFactory(beanMethod, beanMethodArgs, beanFactory, beanName);

> **关于 `isCurrentlyInvokedFactoryMethod` 方法**
> 
> 可以参考 `SimpleInstantiationStrategy` 中的 `instantiate` 方法，这里先设置的调用方法：

currentlyInvokedFactoryMethod.set(factoryMethod);
    return factoryMethod.invoke(factoryBean, args);

> 而通过方法内部直接调用 `country()` 方法时，不走上面的逻辑，直接进的代理方法，也就是当前的 `intercept`方法，因此当前的工厂方法和执行的方法就不相同了。

`obtainBeanInstanceFromFactory` 方法比较简单，就是通过 `beanFactory.getBean` 获取 `Country`，如果已经创建了就会直接返回，如果没有执行过，就会通过 `invokeSuper` 首次执行。

因此我们在 `@Configuration` 注解定义的 bean 方法中可以直接调用方法，不需要 `@Autowired` 注入后使用。

## @Component 注意 ##

`@Component` 注解并没有通过 cglib 来代理`@Bean` 方法的调用，因此像下面这样配置时，就是两个不同的 country。

@Component
    public class MyBeanConfig { 
    
        @Bean
        public Country country(){
            return new Country();
        }
    
        @Bean
        public UserInfo userInfo(){
            return new UserInfo(country());
        }
    
    }

有些特殊情况下，我们不希望 `MyBeanConfig` 被代理（代理后会变成`WebMvcConfig$$EnhancerBySpringCGLIB$$8bef3235293`）时，就得用 `@Component`，这种情况下，上面的写法就需要改成下面这样：

@Component
    public class MyBeanConfig { 
    
        @Autowired
        private Country country;
    
        @Bean
        public Country country(){
            return new Country();
        }
    
        @Bean
        public UserInfo userInfo(){
            return new UserInfo(country);
        }
    
    }

这种方式可以保证使用的同一个 `Country` 实例。