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Springboot注解——Spring容器中Bean的生老病死

Spring注解驱动开发

官方文档：https://docs.spring.io/spring-boot/docs/current/reference/html/

IOC容器

@Configuration和@Bean

@Configuration
public class TestConfig {
    @Bean("pet")
    Pet pet01(){
        return new Pet("LTH",20);
    }
}

@Configuration声明为配置类，作用等价于配置文件

@Bean用于向容器中注册bean，可以bean的id默认为方法名，也可以通过@Bean的value字段设置id

@ComponentScan

这个注解用于配置包的扫描规则，需要作用于配置类上（@Configuration）

如果不设置value或者basePackage的值，则扫描路径默认是当前类所在的包及其子包

@Configuration
@ComponentScan(value = "com.demo")
public class GetOtherComponentConfig {
}

@SpringBootApplication会默认扫描启动类所在包（com.demo2）的所有组件，其中的配置类可以扫描其他包(com.demo)下的组件

启动类本身也是一个配置类，任何下都会被扫描

@SpringBootApplication
public class Demo2Application {
    public static void main(String[] args) {
        ConfigurableApplicationContext context = SpringApplication.run(Demo2Application.class, args);
        String[] beanDefinitionNames = context.getBeanDefinitionNames();
        Arrays.stream(beanDefinitionNames).forEach(System.out::println);
    }
}

@ComponentScan带有注解@Repeatable(ComponentScans.class)，可以在一个配置类上加上多个@ComponentScan设置扫描路径

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE)
@Documented
@Repeatable(ComponentScans.class)
public @interface ComponentScan

可以用includeFilters指定扫描路径下具体包含哪些组件，默认全部包含,所以要加上（useDefaultFilters = false）这个属性，includeFilters才能生效，excludeFilters用于在包含的组件中排除一些组件

@Configuration
@ComponentScan(
        value = "com.demo.test",
        excludeFilters = {
                @ComponentScan.Filter(type = FilterType.ANNOTATION,classes = {Controller.class})
        },
        includeFilters = {
                @ComponentScan.Filter(type = FilterType.ANNOTATION,classes = {Controller.class})
        },
        useDefaultFilters = false
)
public class GetOtherComponentConfig {
}

自定义过滤规则：

public class ServiceFilter implements TypeFilter {
    @Override
    public boolean match(MetadataReader metadataReader, MetadataReaderFactory metadataReaderFactory) throws IOException {
        //类信息
        ClassMetadata classMetadata = metadataReader.getClassMetadata();
        //注解信息
        AnnotationMetadata annotationMetadata = metadataReader.getAnnotationMetadata();
        //资源文件所在的路径
        Resource resource = metadataReader.getResource();
        return false;
    }
}

excludeFilters：false表示不被筛除，true表示被筛除

includeFilters：false表示不被包含，true表示被包含

@Scope

设置bean的作用域（单实例还是多实例）

@Configuration
public class GetOtherComponentConfig {
        @Bean
        @Scope("prototype")
        public User user01(){
                return new User("123",12);
        }
}

默认单实例

prototype：使用时创建bean，容器启动时不创建bean

singleton：容器启动时创建bean，获取时从容器中获取

@Lazy

懒加载单例bean（多实例没有lan）

在Spring容器启动的时候不创建bena，在获取这个bean的时候再创建这个bean，这个bean只会创建一次，第一次创建后后面获取bean就是从Spring容器中获取。

@Configuration
public class GetOtherComponentConfig {
        @Bean
        @Lazy
        public User user01(){
                return new User("123",12);
        }
}

@Conditional条件装配

@Configuration
public class GetOtherComponentConfig {
        @Bean
        @Conditional(LinuxCondition.class)
        public User user01(){
                return new User("linux",12);
        }
        @Bean
        @Conditional(WindowCondition.class)
        public User user02(){
                return new User("windows",12);
        }
}

@Conditional需要我们传入实现了Condition（org.springframework.context.annotation.Condition）接口的类，可以传入一个数组

然后根据这个接口中的matches方法的返回值来判断当前@Bean是否需要注入Spring容器中

matches返回true表示装配进Spring容器中，返回false表示不装配进Spring容器

下面两个类根据当前操作系统的类型来判断是否要装配进Spring容器中

public class LinuxCondition implements Condition {
    @Override
    public boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) {
        Environment environment = context.getEnvironment();
        String property = environment.getProperty("os.name");
        if(property!=null&&property.contains("Linux")){
            return true;
        }
        return false;
    }
}

public class WindowCondition implements Condition {
    @Override
    public boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) {
        Environment environment = context.getEnvironment();
        String property = environment.getProperty("os.name");
        if(property!=null&&property.contains("Window")){
            return true;
        }
        return false;
    }
}

结果输出window是那个bean

@SpringBootApplication
public class AnnotationDemoApplication {
    public static void main(String[] args) {
        ConfigurableApplicationContext context = SpringApplication.run(AnnotationDemoApplication.class, args);
        context.getBeansOfType(User.class).forEach((k,v)->{
            System.out.println(k+":"+v);
        });
    }
}

如果作用于方法上，则是对整个类进行条件装配，如果返回false，整个配置类都会失效

@Configuration
@Conditional(LinuxCondition.class)
@ComponentScan("com.demo.test")
public class GetOtherComponentConfig {
        @Bean
        @Conditional(LinuxCondition.class)
        public User user01(){
                return new User("linux",12);
        }
        @Bean
        @Conditional(WindowCondition.class)
        public User user02(){
                return new User("windows",12);
        }
}

比如当前是windows环境，因而这个配置类会失效，因而加了注解：@ComponentScan(“com.demo.test”)也不会得到其他包的组件

@Import

注册组件的方式：

1.包扫描+组件注册注解（@Controller,@Service,@Repository,@Component）

2.配置类+@Bean注册bean

3.@import

4.使用Spring提供的FactoryBean（工厂bean）

快速注册组件

@Configuration
@Import({User.class})
public class GetOtherComponentConfig {
}

注册的组件id是这个类的全限定名：com.demo.test.pojo.User

如果已经有名为com.demo.test.pojo.User的组件（重复的类）则不再注册

也可以传入一个实现了ImportSelector的类：

public class UserSelector implements ImportSelector {
    @Override
    public String[] selectImports(AnnotationMetadata importingClassMetadata) {
        return new String[]{"com.demo.test.pojo.User"};
    }
}

importingClassMetadata是标注的类的元数据，注意这个方法不能返回null，否则会出现空指针异常

返回值是全限定名组成的数组

@Configuration
@Import(UserSelector.class)
public class GetOtherComponentConfig {
}

然后在@Import中传入这个selector类时，就会根据数组中的全限定名创建bean

传入实现了ImportBeanDefinitionRegistrar接口的类：

public class UserBeanDefinition implements ImportBeanDefinitionRegistrar {
    @Override
    public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata importingClassMetadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
        registry.registerBeanDefinition("uuser",new RootBeanDefinition(User.class));
    }
}

相当于手动传入bean的定义注册组件（批量注册组件），用@Import引入这个类完成批量注册的功能

只能用@Import注解导入组件时才会注册组件，用@Bean或者@Component都不会注册组件

工厂bean

注意工厂bean和bean工厂不同，工厂bean是一种特殊的bean，需要实现FactoryBean接口

public class UserBeanFactory implements FactoryBean<User> {

    @Override
    public User getObject() throws Exception {
        return new User("lth",20);
    }

    @Override
    public Class<?> getObjectType() {
        return User.class;
    }

    @Override
    public boolean isSingleton() {
        return true;
    }
}

getObject 获取对象

getObjectType 获取对象的类型

isSingleton 设置是否是单实例对象，如果设置为true，每次获取的bean都是Spring容器中的bean，并且只会有一个。如果设置为false，则表示设置为多实例对象，每次调用getObject会生成新的对象。

通过之前说的三种方式向Spring容器中注册这个bean后，在获取这个bean的时候，会得到这个工厂bean生成的用getObject得到的bean

例如：（用@Import注入）

@SpringBootApplication
public class AnnotationDemoApplication {
    public static void main(String[] args) {
        ConfigurableApplicationContext context = SpringApplication.run(AnnotationDemoApplication.class, args);
        System.out.println(context.getBean("com.demo.annotationdemo.config.beanfactory.UserBeanFactory"));
    }
}

这个得到的结果是User(username=lth, age=20)，证实了是用getObject方法得到的bean，想要获取工厂bean本身，需要在前面加上&

@SpringBootApplication
public class AnnotationDemoApplication {
    public static void main(String[] args) {
        ConfigurableApplicationContext context = SpringApplication.run(AnnotationDemoApplication.class, args);
        System.out.println(context.getBean("&com.demo.annotationdemo.config.beanfactory.UserBeanFactory"));
    }
}

得到com.demo.annotationdemo.config.beanfactory.UserBeanFactory@2dc995f4

Bean的创建和销毁

initMethod和destroyMethod

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class User {
    String username;
    Integer age;
    void init(){
        System.out.println("init");
    }
    void destroy(){
        System.out.println("destroy");
    }
}

我们可以在需要加入容器的组件的bean对应的实体类创建创建（init）和销毁方法（destroy）（名字不一定要叫init和destroy）

然后在用@Bean注解向Spring容器中添加组件时，可以设置这个bean的创建和销毁方法：

@Configuration
public class GetOtherComponentConfig {
    @Bean(value = "user",initMethod = "init",destroyMethod = "destroy")
    public User user01(){
        return new User();
    }
}

initMethod：创建方法，在向Spring容器中添加这个组件和执行

destroyMethod：销毁方法，会在Spring容器关闭时执行（context.close()）

如果创建的对象是单实例的，则由Spring容器管理这些对象，容器启动时会调用initMethod方法，销毁时会调用destroyMethod

如果创建的对象是多实例的，则不会调用这两个方法（可以用@Scope设置是单实例还是多实例）

InitializingBean和DisposableBean

可以让注册进Spring容器的bean实现这两个接口，完成bean的创建和销毁

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class User implements InitializingBean, DisposableBean {
    String username;
    Integer age;
    void methodInit(){
        System.out.println("methodInit");
    }
    void methodDestroy(){
        System.out.println("methodDestroy");
    }

    @Override
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        System.out.println("afterPropertiesSet");
    }

    @Override
    public void destroy() throws Exception {
        System.out.println("destroy");
    }
}

这四个方法的执行顺序如下：

1.afterPropertiesSet
2.methodInit
3.destroy
4.methodDestroy

@PostConstruct和@PreDestroy

@PostConstruct标注的方法是在构造方法执行完后执行

@PreDestroy标注的方法是在bean销毁前执行

标注的方法都必须是无参数的方法

PostConstruct		构造方法执行完后执行
afterPropertiesSet	属性设置完后执行
methodInit			
preDestroy
destroy
methodDestroy

BeanPostProcessor

以上Bean的创建和销毁都是作用于特定的bean中，而BeanPostProcessor则作用于所有的bean

@Configuration
public class UserPostProceccer implements BeanPostProcessor  {

    @Override
    public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        System.out.println("postProcessBeforeInitialization:"+beanName);
        return bean;
    }

    @Override
    public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        System.out.println("postProcessAfterInitialization:"+beanName);
        return bean;
    }
}

postProcessBeforeInitialization 在创建完bean实例后，在所有初始化流程（initMethod，PostConstruct，afterPropertiesSet）之前执行，bean是刚创建好的bean，我们可以对其进行修改或者包装后返回。

postProcessAfterInitialization 是在初始化流程完成后（initMethod，PostConstruct，afterPropertiesSet）执行

构造方法
postProcessBeforeInitialization:user
PostConstruct
afterPropertiesSet
methodInit
postProcessAfterInitialization:user
使用bean
preDestroy
destroy
methodDestroy

所有的组件创建时（包括Spring自带的组件）都会执行这两个方法

BeanPostProcessor作用原理

	protected Object initializeBean(String beanName, Object bean, @Nullable RootBeanDefinition mbd) {
		if (System.getSecurityManager() != null) {
			AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Object>) () -> {
				invokeAwareMethods(beanName, bean);
				return null;
			}, getAccessControlContext());
		}
		else {
			invokeAwareMethods(beanName, bean);
		}

		Object wrappedBean = bean;
		if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
            //执行上面设置的所有postProcessBeforeInitialization方法
			wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);
		}

		try {
            //依次执行PostConstruct,afterPropertiesSet,methodInit方法
			invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd);
		}
		catch (Throwable ex) {
			throw new BeanCreationException(
					(mbd != null ? mbd.getResourceDescription() : null),
					beanName, "Invocation of init method failed", ex);
		}
		if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
            //执行上面设置的所有postProcessAfterInitialization方法
			wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);
		}

		return wrappedBean;
	}

在调用这个方法之前，还会先调用populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper)方法进行属性赋值

Spring对PostProcessor的使用

如果我们想在一个类中拿到IOC容器，可以让这个类实现ApplicationContextAware接口，其中的setApplicationContext方法就会把IOC容器的引用传进来，我们就可以把这个引用保存起来便于后续使用

public class User implements ApplicationContextAware {

    ApplicationContext applicationContext;
    String username;
    Integer age;

    @Override
    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
        this.applicationContext=applicationContext;
    }
}

调用这个方法的组件就是ApplicationContextAwareProcessor

而之前标有@PostConstruct注解和@PreDestroy注解的方法的执行是通过InitDestroyAnnotationBeanPostProcessor这个PostProcessor来执行的（遍历所有bean的方法。执行其中带有@PostConstruct和@PreDestroy注解的方法）

包括我们使用@Autowire，@Async等注解，这些注解的处理都是通过实现PostProcessor接口来进行的

@Value

可以作用于属性字段和方法参数上

public class User{
    @Value("lth")
    String username;
    @Value("#{5+15}")
    Integer age;
}

1.可以直接设置值@Value(“lth”)

2.可以设置Spring表达式#{}来赋值@Value(“#{5+15}”)

3.可以使用 ${}获取配置文件的值@Value($ {user.name})

（显然，这个会覆盖构造函数中设置的值）

public class User{
    @Value("${user01.name}")
    String username;
    @Value("${user01.age}")
    Integer age;
}

@PropertySource

@PropertySource(“classpath:/myapplication.properties”) 可以使用这个注解加载额外的配置文件，只能加载properties配置文件，@PropertySource配置优先级高于默认配置文件

@Configuration
@PropertySource("classpath:/myapplication.properties")
public class UserOtherComponentConfig {
    @Bean("user")
    public User user01(){
        return new User("zz",11);
    }
}
/*
myapplication.properties：
	user01.name=lth
	user01.age=22
*/

@AutoWired

假如当前容器中有多个User类型的对象，分别叫user01，user02

@Configuration
@ComponentScan("com.demo.test")
public class UserOtherComponentConfig {
    @Bean
    public User user01(){
        return new User("user01",11);
    }
    @Bean
    public User user02(){
        return new User("user02",22);
    }
}

然后使用@Autowired进行依赖注入

@Controller
@Data
public class UserController {
    @Autowired
    User user01;
}

@Autowired

先按照bean类型去找，如果有多个再按照bean的名称去找

1.如果容器中只有一个指定类型的bean，则装配这个唯一的bean

2.如果容器中有多个指定类型的bean，则根据装配字段的属性名称来装配（user01）

如果根据属性名称来寻找没有找到，则报错

如果容器中没有指定类型的bean，也会报错，如果不想让他报错，可以将require字段设置为false，这样在没有找到时会被设置为null而不会报错

@Autowired
User user01; //得到user01
@Autowired
User user01; //得到user02
@AutoWired
User user;	 //报错

@Primary

有多个可选的bean时，优先选择@Primary注解的bean（一个类型的bean只能有一个带有@Primary注解，否则会报错）

@Configuration
@ComponentScan("com.demo.test")
public class UserOtherComponentConfig {
    @Bean
    @Primary
    public User user01(){
        return new User("user01",11);
    }
    @Bean
    public User user02(){
        return new User("user02",22);
    }
}

@Controller
@Data
public class UserController {
    @Autowired
    User user;
}

此时user会拿到user01

当有了@Primary注解后，就不再根据属性名user来查找bean了，而是直接拿到带有@Primary注解的bean，如果拿到多个@Primary注解的bean则报错

@Qualifier

@Qualifier用于指定查找的bean的id

@Controller
@Data
public class UserController {
    @Autowired
    @Qualifier("user02")        
    User user;
}

如果属性注入字段带有@Qualifier注解，则装配这个字段的时候，如果找到多个指定类型的bean，直接找到id和@Qualifier注解的value值一样的bean，然后装配进来（@Primary注解失效）。

总结

当有多个相同类型的bean

1.有@Qualifier根据@Qualifier的value

2.有@Primary根据@Primary

3.都没有根据属性名

上述三条只能按照优先级选择一条规则，按照那个规则没有找到时都会报错

@Resource

@Resource有两个字段：name（bean的id），type（bean的类型）

1.先按照name属性的值来找（如果没有设置则默认是属性名称）

@Controller
@Data
public class UserController {
    @Resource(name = "user02")
    User user01;
}

这里name设置了值，所以是按照user02来找而不是字段名称user01

如果根据名字找到了对应的bean，然后不管是什么类型都会尝试装配进来，如果类型兼容，则成功装配，如果类型不符合则报错

2.如果根据name没有找到，则再根据type来找（如果没有设置type则默认是这个字段本身的类型）

如果根据type没有找到则报错，如果找到了进行下一步判断

3.判断有无@Qualifier注解

1.如果有@Qualifier注解，则根据这个注解的值来找，如果找到了则装配，如果没有找到则报错

假如有三个bean：

@Configuration
@ComponentScan("com.demo.test")
public class UserOtherComponentConfig {
    @Bean
    public User user01(){
        return new User("user01",11);
    }
    @Bean
    public User user02(){
        return new User("user02",22);
    }
    @Bean
    public User user03(){
        return new User("user03",33);
    }
}

用于装配的类是：

@Controller
@Data
public class UserController {
    @Resource(type = User.class)
    @Qualifier("user02")
    User user;
}

这里会找到user02（根据user没有找到，再根据type=User.class来找，找到了三个：user01,user02,user03，然后再根据@Qualifier(“user02”)来找，找到user02进行装配）

而如果是：

@Controller
@Data
public class UserController {
    @Resource
    @Qualifier("user02")
    User user03;
}

则会找到user03（没有设置name的值，name默认是就是字段的名称user03，并且优先级比@Qualifier要高）

2.如果没有@Qualifier注解，则优先装配带有@Primary的bean

@Configuration
@ComponentScan("com.demo.test")
public class UserOtherComponentConfig {
    @Bean
    @Primary
    public User user01(){
        return new User("user01",11);
    }
    @Bean
    public User user02(){
        return new User("user02",22);
    }
}

这样装配结果就是user01（type和属性类相同时可以不写）：

@Controller
@Data
public class UserController {
    @Resource(type = User.class)
    User user;
}

如果有多个bean带有@Primary注解则会报错

3.如果没有@Qualifier，也没有带有@Primary注解的bean，但是对应type的bean只有一个，则直接将这个bean装配进来

如果只找到了一个则直接装配进来

@Controller
@Data
public class UserController {
    @Resource(type = UserSon.class)
    User user;
}

@Configuration
@ComponentScan("com.demo.test")
public class UserOtherComponentConfig {
    @Bean
    public User user01(){
        return new User("user01",11);
    }
    @Bean
    public User user02(){
        return new User("user02",22);
    }
    @Bean
    public UserSon userSon(){
        return new UserSon("son",33);
    }
}

这里根据user没有找到，则根据type（UserSon是User的子类）来找，只找到了一个则直接装配进来，装配结果是userSon：

UserController(user=User(username=son, age=33))

如果根据type只找到了一个，并且没有@Qualifier注解，则直接装配进来。

4.如果没有这两个注解，而且还有多个bean，则报错

@Inject

功能和@Autowired一样，只是里面没有reqiure属性（所以被@Autowire完爆）

并且还需要引入依赖：

        <dependency>
            <groupId>javax.injectgroupId>
            <artifactId>javax.injectartifactId>
            <version>1version>
        dependency>

@Autowired注解，@Inject注解，@Resource注解，@Value注解都是使用ApplicationContextAwareProcessor来完成自动装配的

@Autowire作用于方法上

@Autowire作用于构造器

@Data
@Component
public class User{
    String username;
    Integer age;
    Pet pet;
    
    @Autowired
    User(Pet pet){
        System.out.println("构造器："+pet);
    }
}

作用于构造器时，容器在创建这个组件的时候会为所有的方法参数按照@Autowired的规则自动装配（从Spring容器中找到对应的组件，并将引用赋值给对应的参数）

@Autowire除了自动装配的作用，还可以指定在创建组件时使用哪种构造器，如果只有一个构造器就使用那个唯一的构造器，使用的时候会完成自动装配，如果有多个参数，默认使用无参数构造器，如果我们想使用有参构造器可以在构造器上加上@Autowired注解

@Data
@Component
public class User{
    String username;
    Integer age;
    Pet pet;
    @Autowired
    User(Pet pet){
        this.pet=pet;
        System.out.println("构造器："+this);
    }
    User(){
        System.out.println("无参构造器:");
        System.out.println(this);
    }
}

Tips：
this.pet=pet;//this.pet代表的是对象的成员参数，后面那个pet代表的是方法参数
属性参数Pet pet;作用域是整个类
方法参数Pet pet的作用域是整个方法
如果两者同名，作用域出现重叠，则以作用域小的参数优先(方法参数优先)，也就是用pet代表方法参数，this.pet代表属性参数

加上@Autowired后，创建对象的时候就会调用有参构造器，不能有多个构造器同时标注@Autowire注解。如果只有一个构造器，@Autowired注解可以省略，省略后一样会完成自动装配

@Data
@Component
public class User{
    String username;
    Integer age;
    Pet pet;

    User(Pet pet,String age){
        this.pet=pet;
        System.out.println("构造器："+this);
    }
    User(){
        System.out.println("无参构造器:");
        System.out.println(this);
    }
}

标注在方法参数表示只为这个字段进行自动装配，但是Spring会优先调用无参构造器，所以这里的有参构造器不会执行

如果删除无参构造器，或者在有参构造器上标注@Autowired注解，则会让Spring在创建bean的时候优先调用这个构造器，但是此时容器中没有age字段，所以会报错

@Data
@Component
public class User{
    String username;
    Integer age;
    Pet pet;

    User(@Autowired Pet pet, String age){
        this.pet=pet;
        System.out.println("构造器："+this);
    }
}

如果不想让他报错，允许age以null的形式传进来，可以加上@Nullable注解（org.springframework.lang下的注解）

@Data
@Component
public class User{
    String username;
    Integer age;
    Pet pet;

    User(Pet pet,@Nullable String age){
        this.pet=pet;
        System.out.println("构造器："+this);
    }
}

这样如果容器中有age，则将age装配进来，如果容器中没有age则以null值传进来，而不会报错（相当于reqired=false）

@Autowired注解标注在方法参数上（无用）

@Autowired作用于方法参数上没有什么作用，因为Spring调用这些方法时都会为所有的方法参数进行自动装配（相当于所有的方法参数上都默认带有@Autowired注解，并都进行了省略）

作用于普通方法

如果作用于普通方法上，会在装配属性时调用这些方法，一样会为所有的方法参数进行自动装配

@Data
@Component
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class User{
    String username;
    Integer age;
    Pet pet;

    @Autowired
    void toSetPet(Pet pet){
        this.pet=pet;
        System.out.println("toSetPet"+this);
    }
}

标注了@Bean注解的方法如果有参数，则也会自动装配

Aware注入Spring底层组件

如果我们想使用Spring底层的xxx组件，可以让当前类失效xxxAware接口，然后Spring在进行自动装配时，就会使用xxxAwareProccessor来执行对于Aware中对应的set方法来完成自动装配。

例如：

ApplicationContextAware 拿到IOC容器

BeanNameAware 拿到当前bean的名称

BeanFactoryAware 拿到Bean工厂

EmbeddedValueResolverAware 拿到表达式解析器解析Spring表达式（${}用于取出配置文件的值，#{}用于计算）

EnvironmentAware 拿到环境信息

ResourceLoaderAware 拿到配置文件的资源信息

ApplicationEventPublisherAware 拿到事件发布器

MessageSourceAware 拿到国际化组件

ApplicationStartupAware 开启器……

实现这些接口后会出现对应的set方法，通过set方法的方法参数拿到Spring的底层组件

@Data
@Component
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class User implements EmbeddedValueResolverAware {
    String username;
    Integer age;

    @Override
    public void setEmbeddedValueResolver(StringValueResolver resolver) {
        System.out.println(resolver.resolveStringValue("${os.name} #{22+22}"));
    }
}

输出：Windows 10 44

而使得这些接口生效则是依赖于ApplicationContextAwareProcessor，这个类实现了BeanPostProcessor，会在初始化前，调用这个bean所有对应接口的set方法，将我们需要的组将传进来。

postProcessBeforeInitialization方法会调用下面的invokeAwareInterfaces来实现

	private void invokeAwareInterfaces(Object bean) {
		if (bean instanceof EnvironmentAware) {
			((EnvironmentAware) bean).setEnvironment(this.applicationContext.getEnvironment());
		}
		if (bean instanceof EmbeddedValueResolverAware) {
			((EmbeddedValueResolverAware) bean).setEmbeddedValueResolver(this.embeddedValueResolver);
		}
		if (bean instanceof ResourceLoaderAware) {
			((ResourceLoaderAware) bean).setResourceLoader(this.applicationContext);
		}
		if (bean instanceof ApplicationEventPublisherAware) {
			((ApplicationEventPublisherAware) bean).setApplicationEventPublisher(this.applicationContext);
		}
		if (bean instanceof MessageSourceAware) {
			((MessageSourceAware) bean).setMessageSource(this.applicationContext);
		}
		if (bean instanceof ApplicationStartupAware) {
			((ApplicationStartupAware) bean).setApplicationStartup(this.applicationContext.getApplicationStartup());
		}
		if (bean instanceof ApplicationContextAware) {
			((ApplicationContextAware) bean).setApplicationContext(this.applicationContext);
		}
	}

这个方法依次判断当前bean是否实现了指定的Aware接口，如果实现了则调用对应的set方法

Profile条件装配

@PropertySource 加载额外的配置文件

从配置文件中获取数据的方法：

1.@Value(“${os.name}”)

2.使用Spring底层的值解析器EmbeddedValueResolver，获取方法是上一节讲的实现EmbeddedValueResolverAware接口

3.@ConfigurationProperties(“person”) 将配置文件中person下的值，按照字段名称装配进类中

@Profile可以标注在带有@Bean注解的方法上来选择性在Spring容器中注册bean

@Profile如果不设置value字段的值，则value字段的值默认是default，也就是默认环境下会使用的配置，不加@Profile则是在任何环境都会加载的bean。如果不激活任何环境也就是不设置spring.profiles.active的值（或者设置为default），这个值默认是default，默认会加载默认环境下的bean

条件装配的方法：

1.@Bean+@Profile（作用于@Configuration的类中的方法上）

2.添加组件的注解+@Profile（作用于类上）

然后用spring.profiles.active设置运行环境（也可以通过命令行参数来设置：两种方法-Dspring.profiles.active=xxx，–spring.profiles.active=xxx）

（具体内容可以看Springboot2那篇笔记）

AOP

基本使用

通知方法：

1.前置通知(@Before)：方法运行之前运行

2.后置通知(@After)：方法运行之后运行

3.正常返回(@AfterReturning)：目标方法正常返回后运行

4.异常返回(@AfterThrowing)：目标方法出现异常后运行

5.环绕通知(@Around)：动态代理，用joinPonit.procceed()来运行目标方法

注意，@Before，@After，@Around无论是否出现异常都会执行

切点表达式：

public int com.demo.test.Aspects.DivTest.div(int,int)

可以用*来代表其中的一部分，代表任意

参数可以用…来代表任意参数

访问权限可以不写，代表任意权限

切点表达式可以直接写在上述注解中（需要在execution中），不过这样显得有些过于麻烦，我们提取公共切点表达式

@Pointcut("execution(public * com.demo.test.Aspects.DivTest.*(..))")
    public void pointCut(){}

这样其他方法在引用时，就只需将value字段设置为方法名加上()

    @Before("pointCut()")
    public void beforeDiv(){
        System.out.println("before div");
    }

AOP的使用步骤：

实例：

@Aspect
public class DivAspect {

    @Pointcut("execution(public * com.demo.test.Aspects.DivTest.*(..))")
    public void pointCut(){}

    @Before("pointCut()")
    public void beforeDiv(JoinPoint joinPoint){
        System.out.println("before div");
    }
    @After("pointCut()")
    public void afterDiv(JoinPoint joinPoint){
        System.out.println("AfterDiv");
    }
    @AfterReturning(value = "pointCut()",returning = "result")
    public void afterReturn(JoinPoint joinPoint,Object result){
        System.out.println("afterReturn");
    }
    @AfterThrowing(value = "pointCut()",throwing = "ex")
    public void  afterThrowing(JoinPoint joinPoint,Exception ex){
        System.out.println("afterThrowing");
    }
    @SneakyThrows
    @Around("pointCut()")
    public Object aroundDiv(ProceedingJoinPoint pjp){
        System.out.println("beforeAround");
        Object o=pjp.proceed();
        System.out.println("afterAround");
        return o;
    }
}

每个通知注解标识的方法的参数中都可以有一个JoinPoint类型的参数，代表切入点的方法信息，并且这个参数必须方法必须防在参数列表的第一个，否则无法解析

JoinPoint类常用方法：

getSignature()	获取方法的信息
getArgs()		获取所有的参数

不同的注解中还有不同的参数，可以为方法装配额外的参数。例如：

@AfterThrowing(value = “pointCut()”,throwing = “ex”) throwing参数指明了将Exception类的对象装配进名为ex参数中

@AfterReturning(value = “pointCut()”,returning = “result”) returning 参数表示将返回值装配进名为result的参数中

其余注解的参数也是用这种方法来使用

业务类和切片类都要添加进Spring容器中，用我们之前讲的方法都可以。然后将注解@Aspect标注在切片类上（@Aspect不能标注在方法上）

执行结果：

beforeAround
before div
DivTest
afterReturn/afterThorwing
AfterDiv
afterAround

@EnableAspectJAutoProxy

注解功能

上一节说到，必须在配置类上加上@EnableAspectJAutoProxy注解才能开启AOP功能

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Import(AspectJAutoProxyRegistrar.class)
public @interface EnableAspectJAutoProxy {

	/**
	 * Indicate whether subclass-based (CGLIB) proxies are to be created as opposed
	 * to standard Java interface-based proxies. The default is {@code false}.
	 */
	boolean proxyTargetClass() default false;

	/**
	 * Indicate that the proxy should be exposed by the AOP framework as a {@code ThreadLocal}
	 * for retrieval via the {@link org.springframework.aop.framework.AopContext} class.
	 * Off by default, i.e. no guarantees that {@code AopContext} access will work.
	 * @since 4.3.1
	 */
	boolean exposeProxy() default false;

}

这个注解上有注解@Import(AspectJAutoProxyRegistrar.class)，表示向容器中引入AspectJAutoProxyRegistrar类的组件（对象）

class AspectJAutoProxyRegistrar implements ImportBeanDefinitionRegistrar {

	/**
	 * Register, escalate, and configure the AspectJ auto proxy creator based on the value
	 * of the @{@link EnableAspectJAutoProxy#proxyTargetClass()} attribute on the importing
	 * {@code @Configuration} class.
	 */
	@Override
	public void registerBeanDefinitions(
			AnnotationMetadata importingClassMetadata, BeanDefinitionRegistry registry) {

		AopConfigUtils.registerAspectJAnnotationAutoProxyCreatorIfNecessary(registry);

		AnnotationAttributes enableAspectJAutoProxy =
				AnnotationConfigUtils.attributesFor(importingClassMetadata, EnableAspectJAutoProxy.class);
		if (enableAspectJAutoProxy != null) {
			if (enableAspectJAutoProxy.getBoolean("proxyTargetClass")) {
				AopConfigUtils.forceAutoProxyCreatorToUseClassProxying(registry);
			}
			if (enableAspectJAutoProxy.getBoolean("exposeProxy")) {
				AopConfigUtils.forceAutoProxyCreatorToExposeProxy(registry);
			}
		}
	}

}

AspectJAutoProxyRegistrar类实现了ImportBeanDefinitionRegistrar接口，并用@Import导入，这样可以向容器中注册组件

注册的组件是：AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator

@Enablexxx注解的研究方式：点击去看看它引入了什么组件，组件的功能是什么

AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator实现了这两个接口：

SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor, BeanFactoryAware

SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor：xxxBeanPostProcessor表示是一个后置处理器，可以在初始化前后进行一些操作

BeanFactoryAware：xxxAware是用于获得Spring容器底层组件的接口，BeanFactoryAware用于获得BeanFactory这个组件

AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator组件

AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator是在什么时候生效的：

AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator也是一个BeanPostProccessor，和普通的BeanPostProccessor的创建流程一样

1.创建IOC容器

2.注册配置类，refresh刷新容器

3.刷新容器时会调用方法：registerBeanPostProcessors(beanFactory) 来注册bean的后置处理器来进行拦截

1.获取容器中所有注册的BeanPostProcessor的定义（此时还没有创建出来）

String[] postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanPostProcessor.class, true, false);

2.添加其他的一些BeanProccessor，然后将实现了PriorityOrder接口，Order接口，和没有实现这两个接口的BeanPostProcessor分开。

3.优先注册实现了PriorityOrder接口的BeanPostProcessor

4.然后注册实现了Order接口的BeanPostProccessor

5.然后注册没有实现优先级接口的BeanPostProccessor

6.注册BeanPostProccessor，其实就是根据Bean的定义创建对应的对象，并保存在Spring容器中

创建bean的流程

对于所有容器中的组件，都是通过以下方法创建的

========================================================================================================

创建过程：【doCreateBean】

1.创建bean的实例【Object bean = instanceWrapper.getWrappedInstance()】

1.5 这里会有【resolveBeforeInstantiation】，用于提前生成代理对象

2.为bean的属性赋值【populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper)】依赖注入

3.初始化bean 【exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd)】

1.处理一部分Aware接口的回调【invokeAwareMethods(beanName, bean)】

2.应用BeanPostProcessor的前置回调BeanPostProcessorsBeforeInitialization 【wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName)】

3.执行初始化方法【invokeInitMethods】（用@Bean指定的）

4.应用BeanPostProcessor的BeanPostProcessorsAfterInitialization方法【wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName)】，在这个方法中也能生成代理对象

4.放入Spring容器中

=======================================================================================================

BeanPostProccessor的注册过程和普通bean的注册过程一样都调用的是doCreateBean方法，都会有对应的生命周期中的流程，注册完成后为后面创建其他组件服务

经过上述流程后AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator就创建出来了

AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator实现了InstantiationAwareBeanPostProcessor接口，比普通的BeanPostProcessor多两个方法，而在这个接口中，多了两个方法postProcessBeforeInstantiation，postProcessAfterInstantiation

public interface InstantiationAwareBeanPostProcessor extends BeanPostProcessor {
	@Nullable
	default Object postProcessBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName) throws BeansException 	{
		return null;
	}

	default boolean postProcessAfterInstantiation(Object bean, String beanName) throws BeansException {
		return true;
	}

	@Nullable
	default PropertyValues postProcessProperties(PropertyValues pvs, Object bean, String beanName)
			throws BeansException {
		return null;
	}

}

完成bean的初始化，创建剩下的单实例bean

也是调用doCreateBean方法来完成创建，不过在创建之前会先检查缓存中是否有对应的bean，如果有就不再创建（当前，前提是这个bean被设置为单实例的）

【finishBeanFactoryInitialization(beanFactory()】

【beanFactory.preInstantiateSingletons()】

遍历容器中所以的bean，获取或者创建对象【getBean】

【getBean()】-> 【doGetBean()】 ->

【getSingleton()】（目的是查找缓存中有没有对应的bean，防止重复创建，所以创建出的bean都会被缓存起来）

->创建bean（拿到BeanFactory创建bean）

【createBean(beanName, mbd, args)】

给bean一个机会生成代理对象

Object bean = resolveBeforeInstantiation(beanName, mbdToUse)

回顾创建bean的流程：
createBean
	Object bean = resolveBeforeInstantiation(beanName, mbdToUse)	//提前生成代理对象
	Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args)	//创建bean
		instanceWrapper.getWrappedInstance()						//调用都早方法创建bean实例
		populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper)				//属性赋值，依赖注入
		exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd)//初始化bean
			invokeAwareMethods(beanName, bean)						//Aware接口获取底层组件
			applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization				//PostProcessor前置处理
			invokeInitMethods										//@Bean中指定的初始化方法
			applyBeanPostProcessorsAfterInitialization				//PostProcessor后置处理

如果能返回就使用，否则就使用doCreateBean创建对象（和前面的流程一样）

    bean = applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation(targetType, beanName);//这个是PostProccessor子类新加的
    if (bean != null) {
        bean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(bean, beanName);//这个是原本的PostProccessor里面的
    }

所谓的代理对象其实是因而后置处理器中，我们可以对对象进行包装后返回，因而也就是代理对象

注意

这里调用的是所有BeanPostProcessor的postProcessBeforeInstantiation方法

postProcessBeforeInstantiation方法是在在resolveBeforeInstantiation调用

postProcessBeforeInitialization方法是在初始化的时候用的

在这里调用所有InstantiationAwareBeanPostProcessor的postProcessBeforeInstantiation

AOP的动态代理的逻辑在这里AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator产生

我们来看看postProcessBeforeInstantiation做了哪些事情：

	@Override
	public Object postProcessBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName) {
		Object cacheKey = getCacheKey(beanClass, beanName);

		if (!StringUtils.hasLength(beanName) || !this.targetSourcedBeans.contains(beanName)) {
			if (this.advisedBeans.containsKey(cacheKey)) {
				return null;
			}
			if (isInfrastructureClass(beanClass) || shouldSkip(beanClass, beanName)) {
				this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.FALSE);
				return null;
			}
		}

		// Create proxy here if we have a custom TargetSource.
		// Suppresses unnecessary default instantiation of the target bean:
		// The TargetSource will handle target instances in a custom fashion.
		TargetSource targetSource = getCustomTargetSource(beanClass, beanName);
		if (targetSource != null) {
			if (StringUtils.hasLength(beanName)) {
				this.targetSourcedBeans.add(beanName);
			}
			Object[] specificInterceptors = getAdvicesAndAdvisorsForBean(beanClass, beanName, targetSource);
			Object proxy = createProxy(beanClass, beanName, specificInterceptors, targetSource);
			this.proxyTypes.put(cacheKey, proxy.getClass());
			return proxy;
		}

		return null;
	}

1.首先判断当前bean是否在需要增强的bean（advisedBeans）中【advisedBeans.containsKey(cacheKey)】

2.判断是否是基础的代理类型（Advice之类的）或者切面（@Aspect）【isInfrastructureClass(beanClass)】

3.再判断是否应当跳过【shouldSkip】

将所有的增强方法封装成一个增强器，判断是不是对应的类型之类的，这里大多数情况下返回false

这里一般情况下会返回null，然后触发applyBeanPostProcessorsAfterInitialization

applyBeanPostProcessorsAfterInitialization生成代理对象

AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator会调用applyBeanPostProcessorsAfterInitialization方法生成代理对象

	@Override
	public Object applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(Object existingBean, String beanName)
			throws BeansException {

		Object result = existingBean;
		for (BeanPostProcessor processor : getBeanPostProcessors()) {
			Object current = processor.postProcessAfterInitialization(result, beanName);
			if (current == null) {
				return result;
			}
			result = current;
		}
		return result;
	}

postProcessAfterInitialization中会生成我们需要的AOP代理对象

1.获取我们设置的所有增强器（包装后的增强方法），然后用切入点表达式判断当前bean能不能使用，把能使用的增强器放入到一个集合中，然后判断当前方法需不需要增强，不需要增强（集合大小为0）则直接返回

2.将增强器按照优先级排序

3.将当前bean标志为增强

4.创建代理对象

1.将增强器放入增强工厂（【proxyFactory】DefaultAopProxyFactory），用代理工厂创建AOP代理【createAopProxy】

有两种AOP代理：

ObjenesisCglibAopProxy(config)	CGLIB动态代理
JdkDynamicAopProxy(config)		JDK动态代理

默认使用CGLIB动态代理

2.创建代理对象

创建完代理对象后，Spring容器种放置的就是bean的代理对象

至此bean的创建流程就结束了

小记：

总结一些Spring创建对象的大致流程：

Spring容器在启动的时候，扫描指定的包扫描路径下的所有组件，将所有带有@Controller，@Service，@Compoent等将组件注册进Spring容器的注解的类的定义信息保存下来，然后创建对应的BeanFactory并放入到三级缓存中。然后遍历三级缓存，调用beanFactory的getObject方法创建组件。创建组件时，先调用构造器创建对象实例，然后判断当前bean有没有依赖其他组件，如果没有则不需要依赖注入，执行初始化方法后，生成代理对象，放入一级缓存中（Spring容器），如果依赖了其他组件，则提前生成代理对象，放入二级缓存中，然后创建其他其他的bean，等所有bean都按这种方式创建完成了，他们在内存中的位置也就确定了，然后我们再遍历二级缓存，二级缓存中的bean，虽然里面的属性还没有赋值，但是在内存中的位置以及确定了，然后我们就可以根据依赖注入的规则（@Autowired，@Resource）在一级缓存和二级缓存中查找对应的bean，并将其地址赋值到属性字段中，这样就可以完成所有字段依赖注入。完成依赖注入中将其从二级缓存中移除，然后放入到一级缓存中，这样bean就创建完成了。

初始化方法：

invokeAwareMethods
postProcessBeforeInitialization:user
PostConstruct
afterPropertiesSet
methodInit
postProcessAfterInitialization:user

Spring如何解决循环依赖问题：

Spring组件之间的依赖关系本质上可以构成一个图，创建对象的过程其实就是图的遍历过程，每个结点就是就是我们要创建的组件，而每一条边就是进行依次依赖注入，我们遍历图的经典算法就是在外层套一个循环，遍历每个点，然后从每个点出来进行深度优先遍历（dfs），然后我们还会使用一个vis数组来记录每个遍历过的点，防止一个点被重复遍历。Spring创建对象的过程其实就是这么做。构造这个依赖关系图的信息保存在BeanDefinition中，创建对象时候会调用三级缓存中的beanFactory来创建对象，如果当前对象不依赖其他组件，也就是在图中是一个孤立的点或者无法到达其他结点，我们就直接创建这个对象然后放入一级缓存中，如果依赖了其他组件，我们先判断这个依赖的组件在一级缓存和二级缓存中有没有，如果有的话，说明出现了循环依赖，就说明依赖的组件之前已经创建过了，把缓存中的对象的引用赋值到对应的属性字段即可，如果没有依赖的对象还没有创建，就递归地创建所依赖的对象，然后也把它的引用赋值过来。按照这个流程完成依赖注入，然后从二级缓存中移除，放入到一级缓存中即可。

AOP执行流程

获取拦截器链

List