SSM源码分析之Spring05-DI实现原理（基于Annotation 注入）

前言

上一小节我们对Spring的依赖注入做了一个整体的了解《SSM源码分析之Spring04-DI实现原理（基于XML注入）》

我们在使用Spring的时候已然了解到有两种注入方式。

• XML注入
• Annotation注入

这节我们讲基于Annotation注入方式，我们跟着源码学习一下Spring是如何实现DI（依赖注入）的？

注解的引入

1.从 Spring2.0 以后的版本中， Spring 也引入了基于注解 (Annotation) 方式的配置，注解

(Annotation)是 JDK1.5 中引入的一个新特性，用于简化 Bean 的配置，某些场合可以取代 XML 配置文件。开发人员对注解(Annotation)的态度也是萝卜青菜各有所爱，个人认为注解可以大大简化配置，提高开发速度，同时也不能完全取代 XML 配置方式，XML 方式更加灵活，并且发展的相对成熟，这种配

置方式为大多数 Spring 开发者熟悉；注解方式使用起来非常简洁，但是尚处于发展阶段，XML 配置文件和注解(Annotation)可以相互配合使用。

Spring IOC 容器对于类级别的注解和类内部的注解分以下两种处理策略：

(1). 类级别的注解：如 @Component 、 @Repository 、 @Controller 、 @Service 以及 JavaEE6 的 @ManagedBean 和@Named 注解，都是添加在类上面的类级别注解，Spring 容器根据注解的过滤规则扫描读取注解 Bean 定义类，并将其注册到 Spring IOC 容器中。

(2).类内部的注解：如@Autowire、@Value、@Resource 以及 EJB 和 WebService 相关的注解等，都

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是添加在类内部的字段或者方法上的类内部注解，SpringIOC 容器通过 Bean 后置注解处理器解析 Bean 内部的注解。

下面将根据这两种处理策略，分别分析 Spring 处理注解相关的源码。

AnnotationConfigApplicationContext 对注解Bean初始化

Spring 中，管理注解 Bean 定义的容器有两个： AnnotationConfigApplicationContext 和AnnotationConfigWebApplicationContex。这两个类是专门处理 Spring 注解方式配置的容器，直接依赖于注解作为容器配置信息来源的 IOC 容器。AnnotationConfigWebApplicationContext 是AnnotationConfigApplicationContext 的 web 版本，两者的用法以及对注解的处理方式几乎没有什么差别。

现在来看看 AnnotationConfigApplicationContext 的源码：

public class AnnotationConfigApplicationContext extends GenericApplicationContext implements AnnotationConfigRegistry {

//保存一个读取注解的 Bean 定义读取器，并将其设置到容器中

private final AnnotatedBeanDefinitionReader reader;


//保存一个扫描指定类路径中注解 Bean 定义的扫描器，并将其设置到容器中 private final ClassPathBeanDefinitionScanner scanner;

//默认构造函数，初始化一个空容器，容器不包含任何 Bean 信息，需要在稍后通过调用其 register() //方法注册配置类，并调用 refresh()方法刷新容器，触发容器对注解 Bean 的载入、解析和注册过程 public AnnotationConfigApplicationContext() {

this.reader = new AnnotatedBeanDefinitionReader(this); this.scanner = new ClassPathBeanDefinitionScanner(this);
}


public AnnotationConfigApplicationContext(DefaultListableBeanFactory beanFactory) { super(beanFactory);
this.reader = new AnnotatedBeanDefinitionReader(this); this.scanner = new ClassPathBeanDefinitionScanner(this);
}


//最常用的构造函数，通过将涉及到的配置类传递给该构造函数，以实现将相应配置类中的 Bean 自动注册到容器中

public AnnotationConfigApplicationContext(Class<?>... annotatedClasses) { this();
register(annotatedClasses);

refresh();

}


//该构造函数会自动扫描以给定的包及其子包下的所有类，并自动识别所有的 Spring Bean，将其注册到容器中 public AnnotationConfigApplicationContext(String... basePackages) {

this();

scan(basePackages);

refresh();

}


@Override

public void setEnvironment(ConfigurableEnvironment environment) {

super.setEnvironment(environment);

this.reader.setEnvironment(environment);
public class AnnotationConfigApplicationContext extends GenericApplicationContext implements AnnotationConfigRegistry {

//保存一个读取注解的 Bean 定义读取器，并将其设置到容器中

private final AnnotatedBeanDefinitionReader reader;


//保存一个扫描指定类路径中注解 Bean 定义的扫描器，并将其设置到容器中 private final ClassPathBeanDefinitionScanner scanner;

//默认构造函数，初始化一个空容器，容器不包含任何 Bean 信息，需要在稍后通过调用其 register() //方法注册配置类，并调用 refresh()方法刷新容器，触发容器对注解 Bean 的载入、解析和注册过程 public AnnotationConfigApplicationContext() {

this.reader = new AnnotatedBeanDefinitionReader(this); this.scanner = new ClassPathBeanDefinitionScanner(this);
}


public AnnotationConfigApplicationContext(DefaultListableBeanFactory beanFactory) { super(beanFactory);
this.reader = new AnnotatedBeanDefinitionReader(this); this.scanner = new ClassPathBeanDefinitionScanner(this);
}


//最常用的构造函数，通过将涉及到的配置类传递给该构造函数，以实现将相应配置类中的 Bean 自动注册到容器中

public AnnotationConfigApplicationContext(Class<?>... annotatedClasses) { this();
register(annotatedClasses);

refresh();

}


//该构造函数会自动扫描以给定的包及其子包下的所有类，并自动识别所有的 Spring Bean，将其注册到容器中 public AnnotationConfigApplicationContext(String... basePackages) {

this();

scan(basePackages);

refresh();

}


@Override

public void setEnvironment(ConfigurableEnvironment environment) {

super.setEnvironment(environment);

this.reader.setEnvironment(environment);

this.scanner.setEnvironment(environment);

}


//为容器的注解 Bean 读取器和注解 Bean 扫描器设置 Bean 名称产生器

public void setBeanNameGenerator(BeanNameGenerator beanNameGenerator) { this.reader.setBeanNameGenerator(beanNameGenerator); this.scanner.setBeanNameGenerator(beanNameGenerator); getBeanFactory().registerSingleton(

AnnotationConfigUtils.CONFIGURATION_BEAN_NAME_GENERATOR, beanNameGenerator);

}


//为容器的注解 Bean 读取器和注解 Bean 扫描器设置作用范围元信息解析器

public void setScopeMetadataResolver(ScopeMetadataResolver scopeMetadataResolver) { this.reader.setScopeMetadataResolver(scopeMetadataResolver); this.scanner.setScopeMetadataResolver(scopeMetadataResolver);

}


//为容器注册一个要被处理的注解 Bean，新注册的 Bean，必须手动调用容器的

//refresh()方法刷新容器，触发容器对新注册的 Bean 的处理

public void register(Class<?>... annotatedClasses) {

Assert.notEmpty(annotatedClasses, "At least one annotated class must be specified");

this.reader.register(annotatedClasses);

}


//扫描指定包路径及其子包下的注解类，为了使新添加的类被处理，必须手动调用

//refresh()方法刷新容器

public void scan(String... basePackages) {

Assert.notEmpty(basePackages, "At least one base package must be specified"); this.scanner.scan(basePackages);
}


...


}

通过对 AnnotationConfigApplicationContext 的源码分析，我们了解到 Spring 对注解的处理分为两种方式：

(1).直接将注解 Bean 注册到容器中：

可以在初始化容器时注册；也可以在容器创建之后手动调用注册方法向容器注册，然后通过手动刷新容器，使得容器对注册的注解 Bean 进行处理。

(2).通过扫描指定的包及其子包下的所有类：
在初始化注解容器时指定要自动扫描的路径，如果容器创建以后向给定路径动态添加了注解 Bean，则需要手动调用容器扫描的方法，然后手动刷新容器，使得容器对所注册的 Bean 进行处理。

接下来，将会对两种处理方式详细分析其实现过程。

AnnotationConfigApplicationContext注册注解Bean

当创建注解处理容器时，如果传入的初始参数是具体的注解 Bean 定义类时，注解容器读取并注册。

(1).AnnotationConfigApplicationContext 通 过 调 用 注 解 Bean 定 义 读 取 器 AnnotatedBeanDefinitionReader 的 register 方法向容器注册指定的注解 Bean，注解 Bean 定义读取器向容器注册注解 Bean 的源码如下：

//注册多个注解 Bean 定义类

public void register(Class<?>... annotatedClasses) {

for (Class<?> annotatedClass : annotatedClasses) {

registerBean(annotatedClass);

}

}


//注册一个注解 Bean 定义类

public void registerBean(Class<?> annotatedClass) {

doRegisterBean(annotatedClass, null, null, null);

}


public <T> void registerBean(Class<T> annotatedClass, @Nullable Supplier<T> instanceSupplier) { doRegisterBean(annotatedClass, instanceSupplier, null, null);
}


public <T> void registerBean(Class<T> annotatedClass, String name, @Nullable Supplier<T> instanceSupplier) { doRegisterBean(annotatedClass, instanceSupplier, name, null);

}


//Bean 定义读取器注册注解 Bean 定义的入口方法

@SuppressWarnings("unchecked")

public void registerBean(Class<?> annotatedClass, Class<? extends Annotation>... qualifiers) { doRegisterBean(annotatedClass, null, null, qualifiers);
}


//Bean 定义读取器向容器注册注解 Bean 定义类

@SuppressWarnings("unchecked")

public void registerBean(Class<?> annotatedClass, String name, Class<? extends Annotation>... qualifiers) { doRegisterBean(annotatedClass, null, name, qualifiers);
}


//Bean 定义读取器向容器注册注解 Bean 定义类

<T> void doRegisterBean(Class<T> annotatedClass, @Nullable Supplier<T> instanceSupplier, @Nullable String name,
@Nullable Class<? extends Annotation>[] qualifiers, BeanDefinitionCustomizer... definitionCustomizers) {


//根据指定的注解 Bean 定义类，创建 Spring 容器中对注解 Bean 的封装的数据结构 AnnotatedGenericBeanDefinition abd = new AnnotatedGenericBeanDefinition(annotatedClass); if (this.conditionEvaluator.shouldSkip(abd.getMetadata())) {

return;

}


abd.setInstanceSupplier(instanceSupplier);

//解析注解 Bean 定义的作用域，若@Scope("prototype")，则 Bean 为原型类型；

//若@Scope("singleton")，则 Bean 为单态类型

ScopeMetadata scopeMetadata = this.scopeMetadataResolver.resolveScopeMetadata(abd); //为注解 Bean 定义设置作用域

abd.setScope(scopeMetadata.getScopeName());

//为注解 Bean 定义生成 Bean 名称

String beanName = (name != null ? name : this.beanNameGenerator.generateBeanName(abd, this.registry));


//处理注解 Bean 定义中的通用注解

AnnotationConfigUtils.processCommonDefinitionAnnotations(abd);

//如果在向容器注册注解 Bean 定义时，使用了额外的限定符注解，则解析限定符注解。//主要是配置的关于 autowiring 自动依赖注入装配的限定条件，即@Qualifier 注解 //Spring 自动依赖注入装配默认是按类型装配，如果使用@Qualifier 则按名称

if (qualifiers != null) {

for (Class<? extends Annotation> qualifier : qualifiers) {

//如果配置了@Primary 注解，设置该 Bean 为 autowiring 自动依赖注入装//配时的首选

if (Primary.class == qualifier) {

abd.setPrimary(true);

}

//如果配置了@Lazy 注解，则设置该 Bean 为非延迟初始化，如果没有配置，

//则该 Bean 为预实例化

else if (Lazy.class == qualifier) {

abd.setLazyInit(true);

}

//如果使用了除@Primary 和@Lazy 以外的其他注解，则为该 Bean 添加一//个 autowiring 自动依赖注入装配限定符，该 Bean 在进 autowiring //自动依赖注入装配时，根据名称装配限定符指定的 Bean

else {

abd.addQualifier(new AutowireCandidateQualifier(qualifier));

}

}

}

for (BeanDefinitionCustomizer customizer : definitionCustomizers) { customizer.customize(abd);
}

//创建一个指定 Bean 名称的 Bean 定义对象，封装注解 Bean 定义类数据

BeanDefinitionHolder definitionHolder = new BeanDefinitionHolder(abd, beanName); //根据注解 Bean 定义类中配置的作用域，创建相应的代理对象

definitionHolder = AnnotationConfigUtils.applyScopedProxyMode(scopeMetadata, definitionHolder, this.registry);
//向 IOC 容器注册注解 Bean 类定义对象

BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(definitionHolder, this.registry);

}

从上面的源码我们可以看出，注册注解 Bean 定义类的基本步骤：

a，需要使用注解元数据解析器解析注解 Bean 中关于作用域的配置。

b，使用 AnnotationConfigUtils 的 processCommonDefinitionAnnotations 方法处理注解 Bean

定义类中通用的注解。

c，使用 AnnotationConfigUtils 的 applyScopedProxyMode 方法创建对于作用域的代理对象。

d，通过 BeanDefinitionReaderUtils 向容器注册 Bean。

下面我们继续分析这 3 步的具体实现过程

(2).AnnotationScopeMetadataResolver 解析作用域元数据： AnnotationScopeMetadataResolver 通过 processCommonDefinitionAnnotations 方法解析注解 Bean 定义类的作用域元信息，即判断注册的 Bean 是原生类型(prototype)还是单态(singleton)类型，

其源码如下：

//解析注解 Bean 定义类中的作用域元信息

@Override

public ScopeMetadata resolveScopeMetadata(BeanDefinition definition) { ScopeMetadata metadata = new ScopeMetadata();
if (definition instanceof AnnotatedBeanDefinition) { AnnotatedBeanDefinition annDef = (AnnotatedBeanDefinition) definition; //从注解 Bean 定义类的属性中查找属性为”Scope”的值，即@Scope 注解的值 //annDef.getMetadata().getAnnotationAttributes 方法将 Bean //中所有的注解和注解的值存放在一个 map 集合中

AnnotationAttributes attributes = AnnotationConfigUtils.attributesFor( annDef.getMetadata(), this.scopeAnnotationType);

//将获取到的@Scope 注解的值设置到要返回的对象中

if (attributes != null) {

metadata.setScopeName(attributes.getString("value"));

//获取@Scope 注解中的 proxyMode 属性值，在创建代理对象时会用到 ScopedProxyMode proxyMode = attributes.getEnum("proxyMode"); //如果@Scope 的 proxyMode 属性为 DEFAULT 或者 NO

if (proxyMode == ScopedProxyMode.DEFAULT) {

//设置 proxyMode 为 NO

proxyMode = this.defaultProxyMode;

}
//为返回的元数据设置 proxyMode

metadata.setScopedProxyMode(proxyMode);

}

}

//返回解析的作用域元信息对象

return metadata;

}

上述代码中的 annDef.getMetadata().getAnnotationAttributes 方法就是获取对象中指定类型的注解的值。
(3).AnnotationConfigUtils 处理注解 Bean 定义类中的通用注解：
AnnotationConfigUtils 类的 processCommonDefinitionAnnotations 在向容器注册 Bean 之前，首先对注解 Bean 定义类中的通用 Spring 注解进行处理，源码如下：

//处理 Bean 定义中通用注解

static void processCommonDefinitionAnnotations(AnnotatedBeanDefinition abd, AnnotatedTypeMetadata metadata) { AnnotationAttributes lazy = attributesFor(metadata, Lazy.class);
//如果 Bean 定义中有@Lazy 注解，则将该 Bean 预实例化属性设置为@lazy 注解的值 if (lazy != null) {

abd.setLazyInit(lazy.getBoolean("value"));

}


else if (abd.getMetadata() != metadata) {

lazy = attributesFor(abd.getMetadata(), Lazy.class);

if (lazy != null) {

abd.setLazyInit(lazy.getBoolean("value"));

}

}

//如果 Bean 定义中有@Primary 注解，则为该 Bean 设置为 autowiring 自动依赖注入装配的首选对象 if (metadata.isAnnotated(Primary.class.getName())) {

abd.setPrimary(true);

}

//如果 Bean 定义中有@ DependsOn 注解，则为该 Bean 设置所依赖的 Bean 名称，

//容器将确保在实例化该 Bean 之前首先实例化所依赖的 Bean

AnnotationAttributes dependsOn = attributesFor(metadata, DependsOn.class);

if (dependsOn != null) {

abd.setDependsOn(dependsOn.getStringArray("value"));

}


if (abd instanceof AbstractBeanDefinition) { AbstractBeanDefinition absBd = (AbstractBeanDefinition) abd; AnnotationAttributes role = attributesFor(metadata, Role.class); if (role != null) {

absBd.setRole(role.getNumber("value").intValue());

}
AnnotationAttributes description = attributesFor(metadata, Description.class);

if (description != null) {

absBd.setDescription(description.getString("value"));

}

}

}

(4).AnnotationConfigUtils 根据注解 Bean 定义类中配置的作用域为其应用相应的代理策略：

AnnotationConfigUtils 类的 applyScopedProxyMode 方法根据注解 Bean 定义类中配置的作用域

@Scope 注解的值，为 Bean 定义应用相应的代理模式，主要是在 Spring 面向切面编程(AOP)中使用。

源码如下：

//根据作用域为 Bean 应用引用的代码模式

static BeanDefinitionHolder applyScopedProxyMode(

ScopeMetadata metadata, BeanDefinitionHolder definition, BeanDefinitionRegistry registry) {


//获取注解 Bean 定义类中@Scope 注解的 proxyMode 属性值 ScopedProxyMode scopedProxyMode = metadata.getScopedProxyMode(); //如果配置的@Scope 注解的 proxyMode 属性值为 NO，则不应用代理模式

if (scopedProxyMode.equals(ScopedProxyMode.NO)) {

return definition;

}

//获取配置的@Scope 注解的 proxyMode 属性值，如果为 TARGET_CLASS //则返回 true，如果为 INTERFACES，则返回 false

boolean proxyTargetClass = scopedProxyMode.equals(ScopedProxyMode.TARGET_CLASS); //为注册的 Bean 创建相应模式的代理对象

return ScopedProxyCreator.createScopedProxy(definition, registry, proxyTargetClass);

}

这段为 Bean 引用创建相应模式的代理，这里不做深入的分析。

(5).BeanDefinitionReaderUtils 向容器注册 Bean：

BeanDefinitionReaderUtils 向容器注册载入的 Bean 我们在第 4 篇博客中已经分析过，主要是校验 Bean 定义，然后将 Bean 添加到容器中一个管理 Bean 定义的 HashMap 中，这里就不做分析。

AnnotationConfigApplicationContext 扫描指定包及其子包下的注解Bean

当创建注解处理容器时，如果传入的初始参数是注解 Bean 定义类所在的包时，注解容器将扫描给定的包及其子包，将扫描到的注解 Bean 定义载入并注册。

(1).ClassPathBeanDefinitionScanner 扫描给定的包及其子包： AnnotationConfigApplicationContext 通 过 调 用 类 路 径 Bean 定 义 扫 描 器 ClassPathBeanDefinitionScanner 扫描给定包及其子包下的所有类，主要源码如下：

public class ClassPathBeanDefinitionScanner extends ClassPathScanningCandidateComponentProvider {


//创建一个类路径 Bean 定义扫描器

public ClassPathBeanDefinitionScanner(BeanDefinitionRegistry registry) {
this(registry, true);

}


//为容器创建一个类路径 Bean 定义扫描器，并指定是否使用默认的扫描过滤规则。//即 Spring 默认扫描配置：@Component、@Repository、@Service、@Controller //注解的 Bean，同时也支持 JavaEE6 的@ManagedBean 和 JSR-330 的@Named 注解

public ClassPathBeanDefinitionScanner(BeanDefinitionRegistry registry, boolean useDefaultFilters) { this(registry, useDefaultFilters, getOrCreateEnvironment(registry));
}


public ClassPathBeanDefinitionScanner(BeanDefinitionRegistry registry, boolean useDefaultFilters, Environment environment) {

this(registry, useDefaultFilters, environment,

(registry instanceof ResourceLoader ? (ResourceLoader) registry : null));

}


public ClassPathBeanDefinitionScanner(BeanDefinitionRegistry registry, boolean useDefaultFilters, Environment environment, @Nullable ResourceLoader resourceLoader) {

Assert.notNull(registry, "BeanDefinitionRegistry must not be null"); //为容器设置加载 Bean 定义的注册器

this.registry = registry;


if (useDefaultFilters) {

registerDefaultFilters();

}

setEnvironment(environment);

//为容器设置资源加载器

setResourceLoader(resourceLoader);

}


//调用类路径 Bean 定义扫描器入口方法

public int scan(String... basePackages) {

//获取容器中已经注册的 Bean 个数

int beanCountAtScanStart = this.registry.getBeanDefinitionCount();


//启动扫描器扫描给定包

doScan(basePackages);


//Register annotation config processors, if necessary. //注册注解配置(Annotation config)处理器

if (this.includeAnnotationConfig) { AnnotationConfigUtils.registerAnnotationConfigProcessors(this.registry);
}


//返回注册的 Bean 个数

return (this.registry.getBeanDefinitionCount() - beanCountAtScanStart);

}


//类路径 Bean 定义扫描器扫描给定包及其子包

protected Set<BeanDefinitionHolder> doScan(String... basePackages) {

Assert.notEmpty(basePackages, "At least one base package must be specified");

//创建一个集合，存放扫描到 Bean 定义的封装类

Set<BeanDefinitionHolder> beanDefinitions = new LinkedHashSet<>(); //遍历扫描所有给定的包

for (String basePackage : basePackages) {

//调用父类 ClassPathScanningCandidateComponentProvider 的方法

//扫描给定类路径，获取符合条件的 Bean 定义

Set<BeanDefinition> candidates = findCandidateComponents(basePackage); //遍历扫描到的 Bean

for (BeanDefinition candidate : candidates) {

//获取 Bean 定义类中@Scope 注解的值，即获取 Bean 的作用域

ScopeMetadata scopeMetadata = this.scopeMetadataResolver.resolveScopeMetadata(candidate);

//为 Bean 设置注解配置的作用域

candidate.setScope(scopeMetadata.getScopeName());

//为 Bean 生成名称

String beanName = this.beanNameGenerator.generateBeanName(candidate, this.registry); //如果扫描到的 Bean 不是 Spring 的注解 Bean，则为 Bean 设置默认值，

//设置 Bean 的自动依赖注入装配属性等

if (candidate instanceof AbstractBeanDefinition) { postProcessBeanDefinition((AbstractBeanDefinition) candidate, beanName);
}

//如果扫描到的 Bean 是 Spring 的注解 Bean，则处理其通用的 Spring 注解 if (candidate instanceof AnnotatedBeanDefinition) {

//处理注解 Bean 中通用的注解，在分析注解 Bean 定义类读取器时已经分析过

AnnotationConfigUtils.processCommonDefinitionAnnotations((AnnotatedBeanDefinition) candidate);

}

//根据 Bean 名称检查指定的 Bean 是否需要在容器中注册，或者在容器中冲突 if (checkCandidate(beanName, candidate)) {

BeanDefinitionHolder definitionHolder = new BeanDefinitionHolder(candidate, beanName); //根据注解中配置的作用域，为 Bean 应用相应的代理模式

definitionHolder =

AnnotationConfigUtils.applyScopedProxyMode(scopeMetadata, definitionHolder,

this.registry);

beanDefinitions.add(definitionHolder);

//向容器注册扫描到的 Bean

registerBeanDefinition(definitionHolder, this.registry);

}

}

}

return beanDefinitions;

}


...


}

类路径 Bean 定义扫描器 ClassPathBeanDefinitionScanner 主要通过 findCandidateComponents 方法调用其父类 ClassPathScanningCandidateComponentProvider 类来扫描获取给定包及其子包下的类。

(2).ClassPathScanningCandidateComponentProvider 扫描给定包及其子包的类：

ClassPathScanningCandidateComponentProvider 类的 findCandidateComponents 方法具体实现

扫描给定类路径包的功能，主要源码如下：

public class ClassPathScanningCandidateComponentProvider implements EnvironmentCapable, ResourceLoaderAware {


//保存过滤规则要包含的注解，即 Spring 默认的@Component、@Repository、@Service、 //@Controller 注解的 Bean，以及 JavaEE6 的@ManagedBean 和 JSR-330 的@Named 注解 private final List<TypeFilter> includeFilters = new LinkedList<>();

//保存过滤规则要排除的注解

private final List<TypeFilter> excludeFilters = new LinkedList<>();


//构造方法，该方法在子类 ClassPathBeanDefinitionScanner 的构造方法中被调用

public ClassPathScanningCandidateComponentProvider(boolean useDefaultFilters) { this(useDefaultFilters, new StandardEnvironment());
}


public ClassPathScanningCandidateComponentProvider(boolean useDefaultFilters, Environment environment) { //如果使用 Spring 默认的过滤规则，则向容器注册过滤规则

if (useDefaultFilters) {

registerDefaultFilters();

}

setEnvironment(environment);

setResourceLoader(null);

}


//向容器注册过滤规则

@SuppressWarnings("unchecked")

protected void registerDefaultFilters() {

//向要包含的过滤规则中添加@Component 注解类，注意 Spring 中@Repository

//@Service 和@Controller 都是 Component，因为这些注解都添加了@Component 注解 this.includeFilters.add(new AnnotationTypeFilter(Component.class)); //获取当前类的类加载器

ClassLoader cl = ClassPathScanningCandidateComponentProvider.class.getClassLoader(); try {
//向要包含的过滤规则添加 JavaEE6 的@ManagedBean 注解

this.includeFilters.add(new AnnotationTypeFilter(

((Class<? extends Annotation>) ClassUtils.forName("javax.annotation.ManagedBean", cl)), false)); logger.debug("JSR-250 'javax.annotation.ManagedBean' found and supported for component scanning");
}

catch (ClassNotFoundException ex) {

// JSR-250 1.1 API (as included in Java EE 6) not available - simply skip.

}

try {

//向要包含的过滤规则添加@Named 注解

this.includeFilters.add(new AnnotationTypeFilter(

((Class<? extends Annotation>) ClassUtils.forName("javax.inject.Named", cl)), false));

logger.debug("JSR-330 'javax.inject.Named' annotation found and supported for component scanning");

}

catch (ClassNotFoundException ex) {

// JSR-330 API not available - simply skip.

}

}



//扫描给定类路径的包

public Set<BeanDefinition> findCandidateComponents(String basePackage) { if (this.componentsIndex != null && indexSupportsIncludeFilters()) {
return addCandidateComponentsFromIndex(this.componentsIndex, basePackage);

}

else {

return scanCandidateComponents(basePackage);

}

}


private Set<BeanDefinition> addCandidateComponentsFromIndex(CandidateComponentsIndex index, String basePackage) {
//创建存储扫描到的类的集合

Set<BeanDefinition> candidates = new LinkedHashSet<>(); try {
Set<String> types = new HashSet<>();

for (TypeFilter filter : this.includeFilters) {

String stereotype = extractStereotype(filter);

if (stereotype == null) {
throw new IllegalArgumentException("Failed to extract stereotype from "+ filter);

}

types.addAll(index.getCandidateTypes(basePackage, stereotype));

}

boolean traceEnabled = logger.isTraceEnabled();

boolean debugEnabled = logger.isDebugEnabled();

for (String type : types) {

//为指定资源获取元数据读取器，元信息读取器通过汇编(ASM)读//取资源元信息

MetadataReader metadataReader = getMetadataReaderFactory().getMetadataReader(type); //如果扫描到的类符合容器配置的过滤规则

if (isCandidateComponent(metadataReader)) {

//通过汇编(ASM)读取资源字节码中的 Bean 定义元信息

AnnotatedGenericBeanDefinition sbd = new AnnotatedGenericBeanDefinition(

metadataReader.getAnnotationMetadata());

if (isCandidateComponent(sbd)) {

if (debugEnabled) {

logger.debug("Using candidate component class from index: " + type);

}

candidates.add(sbd);

}

else {

if (debugEnabled) {

logger.debug("Ignored because not a concrete top-level class: " + type);

}

}

}

else {

if (traceEnabled) {

logger.trace("Ignored because matching an exclude filter: " + type);

}

}

}

}

catch (IOException ex) {

throw new BeanDefinitionStoreException("I/O failure during classpath scanning", ex);

}

return candidates;

}


//判断元信息读取器读取的类是否符合容器定义的注解过滤规则

protected boolean isCandidateComponent(MetadataReader metadataReader) throws IOException { //如果读取的类的注解在排除注解过滤规则中，返回 false

for (TypeFilter tf : this.excludeFilters) {

if (tf.match(metadataReader, getMetadataReaderFactory())) {

return false;

}

}

//如果读取的类的注解在包含的注解的过滤规则中，则返回 ture

for (TypeFilter tf : this.includeFilters) {

if (tf.match(metadataReader, getMetadataReaderFactory())) {

return isConditionMatch(metadataReader);

}

}

//如果读取的类的注解既不在排除规则，也不在包含规则中，则返回 false

return false;

}


}

AnnotationConfigWebApplicationContext 载入注解Bean定义

AnnotationConfigWebApplicationContext 是 AnnotationConfigApplicationContext 的 Web 版，它们对于注解 Bean 的注册和扫描是基本相同的，但是 AnnotationConfigWebApplicationContext 对注解 Bean 定义的载入稍有不同，AnnotationConfigWebApplicationContext 注入注解 Bean 定义源码如下：

//载入注解 Bean 定义资源

@Override

protected void loadBeanDefinitions(DefaultListableBeanFactory beanFactory) { //为容器设置注解 Bean 定义读取器

AnnotatedBeanDefinitionReader reader = getAnnotatedBeanDefinitionReader(beanFactory); //为容器设置类路径 Bean 定义扫描器

ClassPathBeanDefinitionScanner scanner = getClassPathBeanDefinitionScanner(beanFactory);


//获取容器的 Bean 名称生成器

BeanNameGenerator beanNameGenerator = getBeanNameGenerator(); //为注解 Bean 定义读取器和类路径扫描器设置 Bean 名称生成器

if (beanNameGenerator != null) {

reader.setBeanNameGenerator(beanNameGenerator);

scanner.setBeanNameGenerator(beanNameGenerator);

beanFactory.registerSingleton(AnnotationConfigUtils.CONFIGURATION_BEAN_NAME_GENERATOR,

beanNameGenerator);

}


//获取容器的作用域元信息解析器

ScopeMetadataResolver scopeMetadataResolver = getScopeMetadataResolver(); //为注解 Bean 定义读取器和类路径扫描器设置作用域元信息解析器

if (scopeMetadataResolver != null) { reader.setScopeMetadataResolver(scopeMetadataResolver); scanner.setScopeMetadataResolver(scopeMetadataResolver);
//载入注解 Bean 定义资源

@Override

protected void loadBeanDefinitions(DefaultListableBeanFactory beanFactory) { //为容器设置注解 Bean 定义读取器

AnnotatedBeanDefinitionReader reader = getAnnotatedBeanDefinitionReader(beanFactory); //为容器设置类路径 Bean 定义扫描器

ClassPathBeanDefinitionScanner scanner = getClassPathBeanDefinitionScanner(beanFactory);


//获取容器的 Bean 名称生成器

BeanNameGenerator beanNameGenerator = getBeanNameGenerator(); //为注解 Bean 定义读取器和类路径扫描器设置 Bean 名称生成器

if (beanNameGenerator != null) {

reader.setBeanNameGenerator(beanNameGenerator);

scanner.setBeanNameGenerator(beanNameGenerator);

beanFactory.registerSingleton(AnnotationConfigUtils.CONFIGURATION_BEAN_NAME_GENERATOR,

beanNameGenerator);

}


//获取容器的作用域元信息解析器

ScopeMetadataResolver scopeMetadataResolver = getScopeMetadataResolver(); //为注解 Bean 定义读取器和类路径扫描器设置作用域元信息解析器

if (scopeMetadataResolver != null) { reader.setScopeMetadataResolver(scopeMetadataResolver); scanner.setScopeMetadataResolver(scopeMetadataResolver);
}


if (!this.annotatedClasses.isEmpty()) {

if (logger.isInfoEnabled()) {

logger.info("Registering annotated classes: [" +

StringUtils.collectionToCommaDelimitedString(this.annotatedClasses) + "]");

}

reader.register(this.annotatedClasses.toArray(new Class<?>[this.annotatedClasses.size()]));

}


if (!this.basePackages.isEmpty()) {

if (logger.isInfoEnabled()) {

logger.info("Scanning base packages: [" +

StringUtils.collectionToCommaDelimitedString(this.basePackages) + "]");

}

scanner.scan(this.basePackages.toArray(new String[this.basePackages.size()]));

}


//获取容器定义的 Bean 定义资源路径

String[] configLocations = getConfigLocations();

//如果定位的 Bean 定义资源路径不为空

if (configLocations != null) {

for (String configLocation : configLocations) {

try {

//使用当前容器的类加载器加载定位路径的字节码类文件

Class<?> clazz = ClassUtils.forName(configLocation, getClassLoader()); if (logger.isInfoEnabled()) {
logger.info("Successfully resolved class for [" + configLocation + "]");

}

reader.register(clazz);

}

catch (ClassNotFoundException ex) {

if (logger.isDebugEnabled()) {

logger.debug("Could not load class for config location [" + configLocation + "] - trying package scan. " + ex);
}

//如果容器类加载器加载定义路径的 Bean 定义资源失败

//则启用容器类路径扫描器扫描给定路径包及其子包中的类

int count = scanner.scan(configLocation);

if (logger.isInfoEnabled()) {

if (count == 0) {

logger.info("No annotated classes found for specified class/package [" + configLocation + "]");

}

else {
logger.info("Found " + count + " annotated classes in package [" + configLocation + "]");

}

}

}

}

}

}

後記

完整版的Spring注释版源码，请见我的github：spring-framework-5.0.2.RELEASE-中文注释版