Spring源码学习:@Autowire和@Resource原理解析

简介: Spring源码学习:@Autowire和@Resource原理解析

目录

前言

正文

@Autowire注入过程

doResolveDependency

isAutowireCandidate

determineAutowireCandidate

@Resource注入过程

autowireResource

总结

@Autowire解析步骤:

@Resouce解析步骤:

前言

最近在刷到很多文章讲解Spring IOC依赖注入时@Autowire和@Resource注解的区别,不同的文章总结出来的点有异同,所以还是看源码自己总结一下其两者的区别,及其用法。

大家有没有想过两者的功能差不多,那为啥Spring还提供两种依赖注入方式呢?


我们知道@Autowire注解是Spring框架提供的,所以在使用该注解时依赖于该框架,而@Resource注解是JDK自带的,不需要依赖第三方。大多数IOC框架对@Resource都做了支持,而@Autowire只能使用Spring,所以当我们使用@Resource注解后,切换了其它框架,就可能不需要去修改该注解了,也能支持其注入功能。

正文

@Autowire注入过程

  public PropertyValues postProcessProperties(PropertyValues pvs, Object bean, String beanName) {
    // 1、该方法会尝试从缓存中取当前Bean字段中使用了@Autowire的字段信息或方法信息。
    InjectionMetadata metadata = findAutowiringMetadata(beanName, bean.getClass(), pvs);
    try {
      // 进行属性注入
      metadata.inject(bean, beanName, pvs);
    }
    catch (BeanCreationException ex) {
      throw ex;
    }
    catch (Throwable ex) {
      throw new BeanCreationException(beanName, "Injection of autowired dependencies failed", ex);
    }
    return pvs;
  }

1、步骤1从缓存中取不到值时,会通过反射的方式遍历当前bean的所有字段信息和方法信息,并判断其是否使用了@Autowire注解,并封装到对应的处理器中,后面注入步骤会进行遍历进行查询处理及注入。@Autowire可以注解在方法、字段、构造器上,构造器注入在创建bean的时候进行的。


2、步骤2会根据步骤1中查询出来的信息遍历,由于字段和方法会分别封装成InjectedElement类型的不同子类实现,所以不同的类型会调用不同的子类实现方法进行处理。

doResolveDependency

  @Nullable
  public Object doResolveDependency(DependencyDescriptor descriptor, @Nullable String beanName,
      @Nullable Set<String> autowiredBeanNames, @Nullable TypeConverter typeConverter) throws BeansException {
      //..................
      //此处省略了部分代码
      //..................
      //尝试从bean工厂中查询出需要注入类型的所有Bean对象,@Qualifier注解的解析是在这个步骤中进行的
      Map<String, Object> matchingBeans = findAutowireCandidates(beanName, type, descriptor);
      //beanFactory工厂中查询不到时,抛出异常
      if (matchingBeans.isEmpty()) {
        //如果descriptor需要注入
        if (isRequired(descriptor)) {
          //抛出NoSuchBeanDefinitionException或BeanNotOfRequiredTypeException以解决不可 解决的依赖关系
          raiseNoMatchingBeanFound(type, descriptor.getResolvableType(), descriptor);
        }
        //返回null,表示么有找到候选Bean对象
        return null;
      }
      //定义用于存储唯一的候选Bean名变量
      String autowiredBeanName;
      //定义用于存储唯一的候选Bean对象变量
      Object instanceCandidate;
      //如果beanFactory工厂中存在多个类型的bean时
      if (matchingBeans.size() > 1) {
        //筛选出符合要求的bean
        autowiredBeanName = determineAutowireCandidate(matchingBeans, descriptor);
        //如果autowiredBeanName为null
        if (autowiredBeanName == null) {
          //如果查询不到合适的,而且该属性并非require=true的,可以赋值为null
          if (isRequired(descriptor) || !indicatesMultipleBeans(type)) {
            //让descriptor尝试选择其中一个实例,默认实现是抛出NoUniqueBeanDefinitionException.
            return descriptor.resolveNotUnique(descriptor.getResolvableType(), matchingBeans);
          }
          else {
            // In case of an optional Collection/Map, silently ignore a non-unique case:
            // possibly it was meant to be an empty collection of multiple regular beans
            // (before 4.3 in particular when we didn't even look for collection beans).
            // 如果是可选的Collection/Map,则静默忽略一个非唯一情况:
            // 可能是多个常规bean的空集合
            // (尤其是在4.3之前,设置在我们没有寻找collection bean的时候 )
            return null;
          }
        }
        //获取autowiredBeanName对应的候选Bean对象
        instanceCandidate = matchingBeans.get(autowiredBeanName);
      }
      else {
        //如果查询出来只有一个时,则将该bean作为注入值
        Map.Entry<String, Object> entry = matchingBeans.entrySet().iterator().next();
        //让autowireBeanName引用该元素的候选bean名
        autowiredBeanName = entry.getKey();
        //让instanceCandidate引用该元素的候选bean对象
        instanceCandidate = entry.getValue();
      }
      //如果候选bean名不为null,
      if (autowiredBeanNames != null) {
        //将autowiredBeanName添加到autowiredBeanNames中,又添加一次
        autowiredBeanNames.add(autowiredBeanName);
      }
      //如果instanceCandidate是Class实例,对其进行实例化
      if (instanceCandidate instanceof Class) {
        //让instanceCandidate引用 descriptor对autowiredBeanName解析为该工厂的Bean实例
        instanceCandidate = descriptor.resolveCandidate(autowiredBeanName, type, this);
      }
      //定义一个result变量,用于存储最佳候选Bean对象
      Object result = instanceCandidate;
      //如果reuslt是NullBean的实例
      if (result instanceof NullBean) {
        //如果descriptor需要注入
        if (isRequired(descriptor)) {
          //抛出NoSuchBeanDefinitionException或BeanNotOfRequiredTypeException以解决不可 解决的依赖关系
          raiseNoMatchingBeanFound(type, descriptor.getResolvableType(), descriptor);
        }
        //返回null,表示找不到最佳候选Bean对象
        result = null;
      }
      //如果result不是type的实例
      if (!ClassUtils.isAssignableValue(type, result)) {
        //抛出Bean不是必需类型异常
        throw new BeanNotOfRequiredTypeException(autowiredBeanName, type, instanceCandidate.getClass());
      }
      //返回最佳候选Bean对象【result】
      return result;
    }
    finally {
      //设置上一个切入点对象
      ConstructorResolver.setCurrentInjectionPoint(previousInjectionPoint);
    }
  }

1、尝试从缓存中获取被注入类型的所有Bean;

2、并对获取到Bean容器进行遍历,判断被注入类型是否有@Qualifier注解,有则进行名称匹配,匹配到时返回一个符合条件的Bean容器,否则返回所有注入类型的Bean用于后续进一步筛选。

3、如果获取不到时,判断该属性是否必须注入,如果非必须注入可以注入null;

4、如果匹配到的类型Bean只有一个时,则认为是符合要求的,返回该值后进行注入。

5、如果匹配到多个Bean时,根据匹配条件来筛选;


@Qualifier匹配过程见: isAutowireCandidate(BeanDefinitionHolder bdHolder, DependencyDescriptor descriptor)方法详解


多个bean的匹配过程见: determineAutowireCandidate(matchingBeans, descriptor)方法详解

isAutowireCandidate

  public boolean isAutowireCandidate(BeanDefinitionHolder bdHolder, DependencyDescriptor descriptor) {
    //判断要注入的字段是否有@Quilifier注解
    boolean match = super.isAutowireCandidate(bdHolder, descriptor);
    if (match) {
      //校验是否匹配
      match = checkQualifiers(bdHolder, descriptor.getAnnotations());
      if (match) {
        //如果是方法注入时,获取方法参数进行校验匹配
        MethodParameter methodParam = descriptor.getMethodParameter();
        if (methodParam != null) {
          Method method = methodParam.getMethod();
          if (method == null || void.class == method.getReturnType()) {
            match = checkQualifiers(bdHolder, methodParam.getMethodAnnotations());
          }
        }
      }
    }
    return match;
  }

determineAutowireCandidate

  protected String determineAutowireCandidate(Map<String, Object> candidates, DependencyDescriptor descriptor) {
    //通过反射的方式去查询已匹配的Bean容器中是否有@Primary注解,如果有多个则抛出异常,如果只有一个则代表该Bean对象为符合注入条件的
    Class<?> requiredType = descriptor.getDependencyType();
    String primaryCandidate = determinePrimaryCandidate(candidates, requiredType);
    if (primaryCandidate != null) {
      return primaryCandidate;
    }
    //判断已匹配的Bean容器中是否有@Priority注解,并比较其优先级大小,挑选出符合的一个
    String priorityCandidate = determineHighestPriorityCandidate(candidates, requiredType);
    if (priorityCandidate != null) {
      return priorityCandidate;
    }
    // Fallback
    // 这里将匹配的bean容器遍历后,挨个判断bean名称与要注入类型的名称是否相同,不同则去别名缓存中查询,看是否有别名与要注入类型的名称一样,有则匹配
    for (Map.Entry<String, Object> entry : candidates.entrySet()) {
      String candidateName = entry.getKey();
      Object beanInstance = entry.getValue();
      if ((beanInstance != null && this.resolvableDependencies.containsValue(beanInstance)) ||
          matchesBeanName(candidateName, descriptor.getDependencyName())) {
        return candidateName;
      }
    }
    return null;
  }

1、通过反射的方式去查询已匹配的Bean容器中是否有@Primary注解,如果有多个则抛出异常,如果只有一个则代表该Bean对象为符合注入条件的


2、判断已匹配的Bean容器中是否有@Priority注解,并比较其优先级大小,挑选出符合的一个


3、这里将匹配的bean容器遍历后,挨个判断bean名称与要注入类型的名称是否相同,不同则去别名缓存中查询,看是否有别名与要注入类型的名称一样,有则匹配;

@Resource注入过程

  public PropertyValues postProcessProperties(PropertyValues pvs, Object bean, String beanName) {
    //查询注入对象或者方法中是否有@Resource注解
    InjectionMetadata metadata = findResourceMetadata(beanName, bean.getClass(), pvs);
    try {
      //对其进行解析注入
      metadata.inject(bean, beanName, pvs);
    }
    catch (Throwable ex) {
      throw new BeanCreationException(beanName, "Injection of resource dependencies failed", ex);
    }
    return pvs;
  }

1、遍历当前Bean的属性及其方法,判断是否有@Resource注解,并封装成对应的包装类

2、对其进行查找注入

autowireResource

protected Object autowireResource(BeanFactory factory, LookupElement element, @Nullable String requestingBeanName)
      throws NoSuchBeanDefinitionException {
    // 自动装配的对象
    Object resource;
    // 自动装配的名字
    Set<String> autowiredBeanNames;
    // 依赖的属性名
    String name = element.name;
    //默认BeanFacory是AutowireCapableBeanFactory工厂类型
    if (factory instanceof AutowireCapableBeanFactory) {
      AutowireCapableBeanFactory beanFactory = (AutowireCapableBeanFactory) factory;
      // 创建依赖描述
      DependencyDescriptor descriptor = element.getDependencyDescriptor();
      //这里的factory.containsBean(name)会根据需要注入的属性名称去BeanFactory工厂中进行查询,如果查询到了直接获取后进行注入,如果查询不到时,调用beanFactory.resolveDependency方法进行查找,该方法流程与@Autowire一样。
      if (this.fallbackToDefaultTypeMatch && element.isDefaultName && !factory.containsBean(name)) {
        //如果容器中还没有此bean,则会使用resolveDependency()方法将符合bean type的bean definetion调用一次getBean()
        // 从这些bean选出符合requestingBeanName的bean
        autowiredBeanNames = new LinkedHashSet<>();
        resource = beanFactory.resolveDependency(descriptor, requestingBeanName, autowiredBeanNames, null);
        if (resource == null) {
          throw new NoSuchBeanDefinitionException(element.getLookupType(), "No resolvable resource object");
        }
      }
      else {
        //如果容器中有此bean则取出这个bean对象作为属性值
        resource = beanFactory.resolveBeanByName(name, descriptor);
        autowiredBeanNames = Collections.singleton(name);
      }
    }
    else {
      resource = factory.getBean(name, element.lookupType);
      autowiredBeanNames = Collections.singleton(name);
    }
    //.......
    //.......
    return resource;
  }

@Resouce解析与@Autowire解析异同:


1、@Resouce会先尝试使用beanName名称去beanFactory工厂中查询是否有该定义信息,如果有则直接取出。


2、如果步骤1不满足时,走后面按类型匹配的步骤,该步骤与@Autowire调用的方法一致,所以流程是一样的;

总结

@Autowire解析步骤:

尝试从缓存中获取被注入类型的所有Bean;


并对获取到Bean容器进行遍历,判断被注入类型是否有@Qualifier注解,有则进行名称匹配,匹配到时返回一个符合条件的Bean容器,否则返回所有注入类型的Bean用于后续进一步筛选。


如果获取不到时,判断该属性是否必须注入,如果非必须注入可以注入null;


如果匹配到的类型Bean只有一个时,则认为是符合要求的,返回该值后进行注入。


如果匹配到多个Bean时,根据匹配条件来筛选:


通过反射的方式去查询已匹配的Bean容器中是否有@Primary注解,如果有多个则抛出异常,如果只有一个则代表该Bean对象为符合注入条件的


判断已匹配的Bean容器中是否有@Priority注解,并比较其优先级大小,挑选出符合的一个,数值越低优选级越高


这里将匹配的bean容器遍历后,挨个判断bean名称与要注入类型的名称是否相同,不同则去别名缓存中查询,看是否有别名与要注入类型的名称一样,有则匹配;


@Resouce解析步骤:

根据beanName去工厂中查询是否有该定义信息,有则获取Bean对象,没有则进行类型匹配操作;


尝试从缓存中获取被注入类型的所有Bean;


并对获取到Bean容器进行遍历,判断被注入类型是否有@Qualifier注解,有则进行名称匹配,匹配到时返回一个符合条件的Bean容器,否则返回所有注入类型的Bean用于后续进一步筛选。


如果获取不到时,判断该属性是否必须注入,如果非必须注入可以注入null;


如果匹配到的类型Bean只有一个时,则认为是符合要求的,返回该值后进行注入。


如果匹配到多个Bean时,根据匹配条件来筛选:


通过反射的方式去查询已匹配的Bean容器中是否有@Primary注解,如果有多个则抛出异常,如果只有一个则代表该Bean对象为符合注入条件的


判断已匹配的Bean容器中是否有@Priority注解,并比较其优先级大小,挑选出符合的一个,数值越低优选级越高


这里将匹配的bean容器遍历后,挨个判断bean名称与要注入类型的名称是否相同,不同则去别名缓存中查询,看是否有别名与要注入类型的名称一样,有则匹配;


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