简介
Spring的工具类ConfigurationClassParser用于分析@Configuration注解的配置类,产生一组ConfigurationClass对象。它的分析过程会接受一组种子配置类(调用者已知的配置类,通常很可能只有一个),从这些种子配置类开始分析所有关联的配置类,分析过程主要是递归分析配置类的注解@Import,配置类内部嵌套类,找出其中所有的配置类,然后返回这组配置类。
该工具主要由ConfigurationClassPostProcessor使用,而ConfigurationClassPostProcessor是一个BeanDefinitionRegistryPostProcessor/BeanFactoryPostProcessor,它会在容器启动过程中,应用上下文上执行各个BeanFactoryPostProcessor时被执行。
ConfigurationClassParser 所在包 : org.springframework.context.annotation。
这个工具类自身的逻辑并不注册bean定义,它的主要任务是发现@Configuration注解的所有配置类并将这些配置类交给调用者(调用者会通过其他方式注册其中的bean定义),而对于非@Configuration注解的其他bean定义,比如@Component注解的bean定义,该工具类使用另外一个工具ComponentScanAnnotationParser扫描和注册它们。
该工具类对@ComponentScans,@ComponentScan注解的处理使用了ComponentScanAnnotationParser,ComponentScanAnnotationParser在扫描到bean定义时会直接将其注册到容器,而不是采用和ConfigurationClassParser类似的方式交由调用者处理。
一般情况下一个@Configuration注解的类只会产生一个ConfigurationClass对象,但是因为@Configuration注解的类可能会使用注解@Import引入其他配置类,也可能内部嵌套定义配置类,所以总的来看,ConfigurationClassParser分析一个@Configuration注解的类,可能产生任意多个ConfigurationClass对象。
主要功能分析
以下源代码基于 Spring 4.3.12.RELEASE
parse() : 外部调用入口
parse()方法的主体工作流程 :
接收外部提供的参数 configCandidates , 是一组需要被分析的候选配置类的集合,每个元素使用类型BeanDefinitionHolder包装 ;
parse() 方法针对每个候选配置类元素BeanDefinitionHolder,执行以下逻辑 :
1.将其封装成一个ConfigurationClass
2.调用processConfigurationClass(ConfigurationClass configClass)
> 分析过的每个配置类都被保存到属性 this.configurationClasses 中。
/** * @参数 configCandidates : 外部指定需要被分析的一组候选配置类 **/ public void parse(Set<BeanDefinitionHolder> configCandidates) { this.deferredImportSelectors = new LinkedList<DeferredImportSelectorHolder>(); for (BeanDefinitionHolder holder : configCandidates) { BeanDefinition bd = holder.getBeanDefinition(); try { // 这里根据Bean定义的不同类型走不同的分支,但是最终都会调用到方法 // processConfigurationClass(ConfigurationClass configClass) if (bd instanceof AnnotatedBeanDefinition) { // bd 是一个 AnnotatedBeanDefinition parse(((AnnotatedBeanDefinition) bd).getMetadata(), holder.getBeanName()); } else if (bd instanceof AbstractBeanDefinition && ((AbstractBeanDefinition) bd).hasBeanClass()) { // bd 是一个 AbstractBeanDefinition,并且指定 beanClass 属性 parse(((AbstractBeanDefinition) bd).getBeanClass(), holder.getBeanName()); } else { // 其他情况 parse(bd.getBeanClassName(), holder.getBeanName()); } } catch (BeanDefinitionStoreException ex) { throw ex; } catch (Throwable ex) { throw new BeanDefinitionStoreException( "Failed to parse configuration class [" + bd.getBeanClassName() + "]", ex); } } // 执行找到的 DeferredImportSelector // DeferredImportSelector 是 ImportSelector 的一个变种。 // ImportSelector 被设计成其实和@Import注解的类同样的导入效果,但是实现 ImportSelector // 的类可以条件性地决定导入哪些配置。 // DeferredImportSelector 的设计目的是在所有其他的配置类被处理后才处理。这也正是 // 该语句被放到本函数最后一行的原因。 processDeferredImportSelectors(); }
processConfigurationClass() 分析一个配置类
processConfigurationClass()对配置的处理并不是真正自己处理,而是开始一个基于doProcessConfigurationClass()的处理循环,该循环从参数配置类开始遍历其所有需要处理的父类(super),每个类都使用doProcessConfigurationClass()来处理。每处理一个类,processConfigurationClass()将其记录到this.configurationClasses。
/** * 用于分析一个 ConfigurationClass,分析之后将它记录到已处理配置类记录 **/ protected void processConfigurationClass(ConfigurationClass configClass) throws IOException { if (this.conditionEvaluator.shouldSkip(configClass.getMetadata(), ConfigurationPhase.PARSE_CONFIGURATION)) { return; } ConfigurationClass existingClass = this.configurationClasses.get(configClass); if (existingClass != null) { if (configClass.isImported()) { if (existingClass.isImported()) { //如果要处理的配置类configClass在已经分析处理的配置类记录中已存在, //合并二者的importedBy属性 existingClass.mergeImportedBy(configClass); } // Otherwise ignore new imported config class; existing non-imported class overrides it. return; } else { // Explicit bean definition found, probably replacing an import. // Let's remove the old one and go with the new one. this.configurationClasses.remove(configClass); for (Iterator<ConfigurationClass> it = this.knownSuperclasses.values().iterator(); it.hasNext();) { if (configClass.equals(it.next())) { it.remove(); } } } } // Recursively process the configuration class and its superclass hierarchy. // 从当前配置类configClass开始向上沿着类继承结构逐层执行doProcessConfigurationClass, // 直到遇到的父类是由Java提供的类结束循环 SourceClass sourceClass = asSourceClass(configClass); do { // 循环处理配置类configClass直到sourceClass变为null // doProcessConfigurationClass的返回值是其参数configClass的父类, // 如果该父类是由Java提供的类或者已经处理过,返回null sourceClass = doProcessConfigurationClass(configClass, sourceClass); } while (sourceClass != null); // 需要被处理的配置类configClass已经被分析处理,将它记录到已处理配置类记录 this.configurationClasses.put(configClass, configClass); }
processDeferredImportSelectors() 处理需要延迟处理的ImportSelector
/** * 对属性deferredImportSelectors中记录的DeferredImportSelector进行处理 **/ private void processDeferredImportSelectors() { List<DeferredImportSelectorHolder> deferredImports = this.deferredImportSelectors; this.deferredImportSelectors = null; Collections.sort(deferredImports, DEFERRED_IMPORT_COMPARATOR); // 循环处理每个DeferredImportSelector for (DeferredImportSelectorHolder deferredImport : deferredImports) { ConfigurationClass configClass = deferredImport.getConfigurationClass(); try { //调用DeferredImportSelector的方法selectImports,获取需要被导入的类的名称 String[] imports = deferredImport.getImportSelector().selectImports(configClass.getMetadata()); // 处理任何一个 @Import 注解 processImports(configClass, asSourceClass(configClass), asSourceClasses(imports), false); } catch (BeanDefinitionStoreException ex) { throw ex; } catch (Throwable ex) { throw new BeanDefinitionStoreException( "Failed to process import candidates for configuration class [" + configClass.getMetadata().getClassName() + "]", ex); } } }
doProcessConfigurationClass()对一个配置类执行真正的处理
doProcessConfigurationClass()会对一个配置类执行真正的处理:
- 一个配置类的成员类(配置类内嵌套定义的类)也可能适配类,先遍历这些成员配置类,调用processConfigurationClass处理它们;
- 处理配置类上的注解@PropertySources,@PropertySource
- 处理配置类上的注解@ComponentScans,@ComponentScan
- 处理配置类上的注解@Import
- 处理配置类上的注解@ImportResource
- 处理配置类中每个带有@Bean注解的方法
- 处理配置类所实现接口的缺省方法
- 检查父类是否需要处理,如果父类需要处理返回父类,否则返回null
返回父类表示当前配置类处理尚未完成,调用者processConfigurationClass会继续处理其父类;返回null才表示该配置类的处理完成。从这里可以推断一旦一个配置类被processConfigurationClass处理完成,表示其自身,内部嵌套类,各个实现接口以及各级父类都被处理完成。
/** * Apply processing and build a complete ConfigurationClass by reading the * annotations, members and methods from the source class. This method can be called * multiple times as relevant sources are discovered. * @param configClass the configuration class being build * @param sourceClass a source class * @return the superclass, or null if none found or previously processed */ protected final SourceClass doProcessConfigurationClass(ConfigurationClass configClass, SourceClass sourceClass) throws IOException { // Recursively process any member (nested) classes first,首先递归处理嵌套类 processMemberClasses(configClass, sourceClass); // Process any @PropertySource annotations,处理每个@PropertySource注解 for (AnnotationAttributes propertySource : AnnotationConfigUtils.attributesForRepeatable( sourceClass.getMetadata(), PropertySources.class, org.springframework.context.annotation.PropertySource.class)) { if (this.environment instanceof ConfigurableEnvironment) { processPropertySource(propertySource); } else { logger.warn("Ignoring @PropertySource annotation on [" + sourceClass.getMetadata().getClassName() + "]. Reason: Environment must implement ConfigurableEnvironment"); } } // Process any @ComponentScan annotations,处理每个@ComponentScan注解 Set<AnnotationAttributes> componentScans = AnnotationConfigUtils.attributesForRepeatable( sourceClass.getMetadata(), ComponentScans.class, ComponentScan.class); if (!componentScans.isEmpty() && !this.conditionEvaluator.shouldSkip(sourceClass.getMetadata(), ConfigurationPhase.REGISTER_BEAN)) { for (AnnotationAttributes componentScan : componentScans) { // 该配置类上注解了@ComponentScan,现在执行扫描,获取其中的Bean定义 // this.componentScanParser 是一个 ComponentScanAnnotationParser,在当前对象的构造函数中 // 被创建 Set<BeanDefinitionHolder> scannedBeanDefinitions = this.componentScanParser.parse(componentScan, sourceClass.getMetadata().getClassName()); // 对Component scan得到的Bean定义做检查,看看里面是否有需要处理的配置类, // 有的话对其做分析处理 for (BeanDefinitionHolder holder : scannedBeanDefinitions) { if (ConfigurationClassUtils.checkConfigurationClassCandidate( holder.getBeanDefinition(), this.metadataReaderFactory)) { // 如果该Bean定义是一个配置类,它进行分析 parse(holder.getBeanDefinition().getBeanClassName(), holder.getBeanName()); } } } } // Process any @Import annotations,处理每个@Import注解 // 注意这里调用到了getImports()方法,它会搜集sourceClass上所有的@Import注解的value值, // 具体搜集的方式是访问sourceClass直接注解的@Import以及递归访问它的注解中隐含的所有的@Import processImports(configClass, sourceClass, getImports(sourceClass), true); // Process any @ImportResource annotations,处理每个@ImportResource注解 if (sourceClass.getMetadata().isAnnotated(ImportResource.class.getName())) { AnnotationAttributes importResource = AnnotationConfigUtils.attributesFor(sourceClass.getMetadata(), ImportResource.class); String[] resources = importResource.getStringArray("locations"); Class<? extends BeanDefinitionReader> readerClass = importResource.getClass("reader"); for (String resource : resources) { String resolvedResource = this.environment.resolveRequiredPlaceholders(resource); configClass.addImportedResource(resolvedResource, readerClass); } } // Process individual @Bean methods,处理配置类中每个带有@Bean注解的方法 Set<MethodMetadata> beanMethods = retrieveBeanMethodMetadata(sourceClass); for (MethodMetadata methodMetadata : beanMethods) { configClass.addBeanMethod(new BeanMethod(methodMetadata, configClass)); } // Process default methods on interfaces,处理接口上的缺省方法 processInterfaces(configClass, sourceClass); // Process superclass, if any // 如果父类superclass存在,并且不是`java`包中的类,并且尚未处理处理, // 则才返回它以便外层循环继续 if (sourceClass.getMetadata().hasSuperClass()) { String superclass = sourceClass.getMetadata().getSuperClassName(); if (!superclass.startsWith("java") && !this.knownSuperclasses.containsKey(superclass)) { this.knownSuperclasses.put(superclass, configClass); // Superclass found, return its annotation metadata and recurse return sourceClass.getSuperClass(); } } // No superclass -> processing is complete,没找到需要处理的父类,处理结果 return null;// 用返回null告诉外层循环结束 }
processImports()处理配置类上搜集到的@Import注解
/** * 处理配置类上搜集到的@Import注解 * 参数 configuClass 配置类 * 参数 currentSourceClass 当前源码类 * 参数 importCandidates, 所有的@Import注解的value * 参数 checkForCircularImports, 是否检查循环导入 **/ private void processImports(ConfigurationClass configClass, SourceClass currentSourceClass, Collection<SourceClass> importCandidates, boolean checkForCircularImports) throws IOException { if (importCandidates.isEmpty()) { // 如果配置类上没有任何候选@Import,说明没有需要处理的导入,则什么都不用做,直接返回 return; } if (checkForCircularImports && isChainedImportOnStack(configClass)) { // 如果要求做循环导入检查,并且检查到了循环依赖,报告这个问题 this.problemReporter.error(new CircularImportProblem(configClass, this.importStack)); } else { // 开始处理配置类configClass上所有的@Import importCandidates this.importStack.push(configClass); try { // 循环处理每一个@Import,每个@Import可能导入三种类型的类 : // 1. ImportSelector // 2. ImportBeanDefinitionRegistrar // 3. 其他类型,都当作配置类处理,也就是相当于使用了注解@Configuration的配置类 // 下面的for循环中对这三种情况执行了不同的处理逻辑 for (SourceClass candidate : importCandidates) { if (candidate.isAssignable(ImportSelector.class)) { // Candidate class is an ImportSelector -> delegate to it to determine imports Class<?> candidateClass = candidate.loadClass(); ImportSelector selector = BeanUtils.instantiateClass(candidateClass, ImportSelector.class); ParserStrategyUtils.invokeAwareMethods( selector, this.environment, this.resourceLoader, this.registry); if (this.deferredImportSelectors != null && selector instanceof DeferredImportSelector) { this.deferredImportSelectors.add( new DeferredImportSelectorHolder(configClass, (DeferredImportSelector) selector)); } else { String[] importClassNames = selector.selectImports(currentSourceClass.getMetadata()); Collection<SourceClass> importSourceClasses = asSourceClasses(importClassNames); processImports(configClass, currentSourceClass, importSourceClasses, false); } } else if (candidate.isAssignable(ImportBeanDefinitionRegistrar.class)) { // Candidate class is an ImportBeanDefinitionRegistrar -> // delegate to it to register additional bean definitions Class<?> candidateClass = candidate.loadClass(); ImportBeanDefinitionRegistrar registrar = BeanUtils.instantiateClass(candidateClass, ImportBeanDefinitionRegistrar.class); ParserStrategyUtils.invokeAwareMethods( registrar, this.environment, this.resourceLoader, this.registry); configClass.addImportBeanDefinitionRegistrar(registrar, currentSourceClass.getMetadata()); } else { // Candidate class not an ImportSelector or ImportBeanDefinitionRegistrar -> // process it as an @Configuration class this.importStack.registerImport( currentSourceClass.getMetadata(), candidate.getMetadata().getClassName()); processConfigurationClass(candidate.asConfigClass(configClass)); } } } catch (BeanDefinitionStoreException ex) { throw ex; } catch (Throwable ex) { throw new BeanDefinitionStoreException( "Failed to process import candidates for configuration class [" + configClass.getMetadata().getClassName() + "]", ex); } finally { this.importStack.pop(); } } }
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