Spring Framework 条件装配之 @Conditional

2022-02-28 09:18:08

Spring Framework 条件装配之 @Conditional

前言

了解SpringBoot的小伙伴对Conditional注解一定不会陌生，在SpringBoot项目中，Conditional注解被广泛的使用以及扩展出了许多Condition派生注解。虽然Conditional在SpringBoot中被丰富了很多，但它是在Spring Framework 4.0中提出的，所以本文还是以Spring Framework 为基础进行讲解。

@Conditional 说明

要使用@Conditional注解，必须先了解一下Conditiona接口，它与@Conditional注解配合使用，通过源码我们也可以看出，使用@Conditional注解必须要指定实现Conditiona接口的class。

@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
public @interface Conditional {
    /**
     * All {@link Condition Conditions} that must {@linkplain Condition#matches match}
     * in order for the component to be registered.
     */
    Class<? extends Condition>[] value();
}

在Conditiona接口中，只定义了一个方法matches，spring在注册组件时，也正是根据此方法的返回值TRUE/FALSE来决定是否将组件注册到spring容器中

@FunctionalInterface
public interface Condition {
    /**
     * Determine if the condition matches.
     * @param context 条件判断的上下文环境
     * @param metadata 正在检查的类或方法的注解元数据
     */
    boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata);
}

在matches中我们可以获取到ConditionContext接口，根据此接口对象可以获取BeanDefinitionRegistry，ConfigurableListableBeanFactory等重要对象信息，根据这些对象就可以获取和检查spring容器初始化时所包含的所有信息，再结合业务需求，就可以实现组件注册时的自定义条件判断。

@Conditional 使用

首先定义两个普通的JavaBean类

@Data
public class Test {
    private String id = "@Bean";
}

@Data
public class Test2 {
    private String id = "@Conditional";
}

通过配置类和@Bean注解，向spring容器中注册组件

/**
 * spring组件配置类
 */
@Configuration
public class TestConfiguration {
    /**
     * 向spring容器中注册Test 类型下beanName为test的组件
     */
    @Bean
    public Test test() {
        return new Test();
    }

    /**
     * 根据TestCondition接口的条件判断向spring容器中注册Test2组件
     */
    @Bean
    @Conditional(TestCondition.class)
    public Test2 test2() {
        return new Test2();
    }
}

自定义实现Condition接口

public class TestCondition implements Condition {
    /**
     * 当IOC容器中包含 Test类的bean定义信息时，条件成立
     *
     * @param context  条件判断的上下文环境
     * @param metadata 正在检查的类或方法的元数据
     * @return 条件是否成立
     */
    public boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) {
        ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = context.getBeanFactory();
        String[] testBeanNames = beanFactory.getBeanNamesForType(Test.class);
        return ArrayUtils.isNotEmpty(testBeanNames);
    }
}

添加spring容器启动引导类

/**
 * spring 容器启动引导类，测试 @Conditional 功能
 */
@ComponentScan("com.spring.study.ioc.condition")
public class TestConditionalBootstrap {
    
    public static void main(String[] args) {
        AnnotationConfigApplicationContext applicationContext =
                new AnnotationConfigApplicationContext(TestConditionalBootstrap.class);
        String[] names = applicationContext.getBeanNamesForType(Test.class);
        System.out.println("---Test bean names : " + Arrays.asList(names));
        names = applicationContext.getBeanNamesForType(Test2.class);
        System.out.println("---Test2 bean names : " + Arrays.asList(names));

        applicationContext.close();
    }
}

运行spring引导类，控制台打印结果：

---hasTestBean : true
---Test bean names : [test]
---Test2 bean names : [test2]

由结果可以看出，Test正常注册到了spring容器中，满足了TestCondition接口的条件，所有Test2 也被注册到了spring容器中，为了进一步验证结果，我们将Test组件删除掉，仅保留Test2 的注册，修改配置类如下

/**
 * spring组件配置类，将Test组件删除掉
 */
@Configuration
public class TestConfiguration {
    /**
     * 根据TestCondition接口的条件判断向spring容器中注册Test2组件
     */
    @Bean
    @Conditional(TestCondition.class)
    public Test2 test2() {
        return new Test2();
    }
}

重新运行spring引导类，控制台打印结果如下：

---hasTestBean : false
---Test bean names : []
---Test2 bean names : []

由此可见，当Test类在spring容器中没有注册时，不满足TestCondition接口条件，所以Test2 组件也不会被注册到spring容器中。此时如果将test2()注册组件上的@Conditional组件删除，Test2组件又会被正常注册到spring容器中。

上面的例子中是将@Conditional注解添加到了方法上此时条件仅对当前方法生效，@Conditional注解也可以加在类上，此时条件对整个类中的组件注册均生效。按照上面的案例，做出以下调整：

TestCondition需要实现ConfigurationCondition接口，用来对配置类做处理

当配置类上添加了@Conditional注解时，需要注意的是，Condition接口中的条件是控制配置类本身还是控制配置类中的所有组件，因此Spring Framework提供了ConfigurationCondition接口，并使用枚举值让我们自定义选择。

enum ConfigurationPhase {

    /**
     * Condition接口中的条件控制着配置类本身的注册，当条件不匹配时，不会添加@configuration类
     */
    PARSE_CONFIGURATION,

    /**
     * 控制Condition接口中的条件是对配置类中的组件进行解析，不会影响配置类本身的注册
     */
    REGISTER_BEAN
}

TestCondition接口实现修改如下

public class TestCondition implements ConfigurationCondition {
    /**
     * 当IOC容器中包含 Test的bean定义信息时，条件成立
     *
     * @param context  条件判断的上下文环境
     * @param metadata 正在检查的类或方法的元数据
     * @return 条件是否成立
     */
    public boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) {
        ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = context.getBeanFactory();
        String[] testBeanNames = beanFactory.getBeanNamesForType(Test.class);
        boolean hasTestBean = ArrayUtils.isNotEmpty(testBeanNames);
        System.out.println("---hasTestBean : " + hasTestBean);
        return hasTestBean;
    }

    public ConfigurationPhase getConfigurationPhase() {
        return ConfigurationPhase.REGISTER_BEAN;
    }
}

对javaBean类和配置类进行调整

@Data
@Component // 通过@Component注解直接注册 Test 组件
public class Test {
    private String id = "@Bean";
}

@Data
public class Test2 {
    private String id = "Test2: @Conditional";
}

@Data
public class Test3 {
    private String id = "Test3: @Conditional";
}

配置类调整如下，在配置类上添加@Conditional注解

/**
 * spring组件配置类，根据TestCondition接口的条件判断向spring容器中注册Test2，Test3组件
 */
@Configuration
@Conditional(TestCondition.class)
public class TestConfiguration {
    @Bean
    public Test3 test3() {
        return new Test3();
    }

    @Bean
    public Test2 test2() {
        return new Test2();
    }
}

引导类中添加对Test3类型的查询

String[] names = applicationContext.getBeanNamesForType(Test3.class);
System.out.println("---Test3 bean names : " + Arrays.asList(names));

启动引导类，控制台打印结果如下：

---hasTestBean : true
---Test bean names : [test]
---Test2 bean names : [test2]
---Test3 bean names : [test3]

由此可见，当TestCondition接口条件匹配时，Test2，Test3均被注册到spring容器中，如果将Test组件不进行注册，我们看看下面的结果。

将Test类上的@Component注解删除，其余代码均不变

@Data
public class Test {
    private String id = "@Bean";
}

重新启动引导类，打印结果如下：

---hasTestBean : false
---Test bean names : []
---Test2 bean names : []
---Test3 bean names : []

由此可以看出，TestCondition的条件控制着配置类中的组件注册

使用 @Conditional 的注意点

当@Conditional注解加在方法上时，可以直接使用Condition接口进行实现，通过条件匹配，判断组件是否可以被注册到spring容器中
当@Conditional注解加在配置类上时，需要使用ConfigurationCondition接口进行实现，通过ConfigurationPhase来指定条件匹配对配置类本身注册的影响。因为Condition接口的条件是在spring扫描候选组件的过程中执行的，所以在根据Bean进行条件判断时，需要注意此问题。如果是自定义的业务需求判断，不会受此影响。

总结

我们平常在使用spring或者spring MVC时，@Conditional 注解的使用可能并不是很多，但是在当下Spring Boot大行其道，并且Spring Boot对@Conditional进行了很多的扩展，所以了解@Conditional的使用及原理，也是对Spring Boot的基础学习做更多的铺垫。
本文对@Conditional的使用进行了介绍，没有深入说明Condition的原理，这些内容将在后续的spring组件扫描过程中进行说明。

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不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海；

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