@Autowired与@Resource原理知识点详解
文章目录
- 前言
- springIOC
- 依赖注入的三种方式
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- 属性注入（字段注入）
- 构造方法注入
- setter注入
- 用哪个？
- @Autowired
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- 实现原理
- @Resource
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- 实现原理
- 结论
- @Autowired与@Resource的不同
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- 来源不同
- 参数不同
- 使用不同
- 装配顺序
前言
现在spring可以说是一统天下了，而spring有两个核心部分：IOC和AOP，AOP之前可以看一下之前的文章：Spring AOP原理使用详解
springIOC
AOP的不多做赘述了，说下IOC：Spring IOC 解决的是对象管理和对象依赖的问题，IOC容器可以理解为一个对象工厂，我们都把该对象交给工厂，工厂管理这些对象的创建以及依赖关系，而IOC有两个概念：控制反转及依赖注入。控制反转指的就是：把原有自己掌控的事交给别人去处理，更多的是一种思想或者可以理解为设计模式。
而依赖注入其实是控制反转的实现方式，通过依赖注入对象无需自行创建或者管理它的依赖关系，依赖关系将被自动注入到需要它们的对象当中去。
依赖注入的三种方式
其实还有一种基于XML的注入方式，但是现在这种方式过于繁琐且依赖冗余复杂的配置文件，再次不做讨论，仅说下常用的三种注入方式：
属性注入（字段注入）
该方式底层其实是基于Field注入的方式，也可以成为字段注入，因为注入方式实现比较简介，没有多于代码，所以这个在实际开发过程中比较常用：
该方式可以使用@Autowired、@Resource及@Inject来实现。后面会着重讲解这一部分。
构造方法注入
这种方式其实是spring官方比较推荐的方式，因为构造方法注入的时候会比较靠前，是在bean的实例化阶段就进行的：
但是有一点需要注意一下：如果只有一个构造方法的话可以不用加上@Autowired，但是如果有无参构造方法或者其他多个构造方法的话，就需要在指定的构造方法上面添加@Autowired注解了。
setter注入
我都不想列出来，但是又怕别人说我不知道这个（哈哈哈哈哈哈）。。。因为这种方式我觉得用的会越来越少的，因为这种代码太臃肿了，且好丑。。。
用哪个？
如果是开发的话，我建议直接属性（字段）注入完事儿，一般的业务场景基本不会有纰漏。但是如果想在bean实例化阶段进行一些处理操作或者是不在同一个IOC容器里面的话，我建议构造函数注入。
spring4以后推荐的是通过构造函数注入：
- 依赖不可变：这个好理解，通过构造方法注入依赖，在对象创建的时候就要注入依赖，一旦对象创建成功，以后就只能使用注入的依赖而无法修改了，这就是依赖不可变（通过 set 方法注入将来还能通过 set 方法修改）。
- 依赖不为空：通过构造方法注入的时候，会自动检查注入的对象是否为空，如果为空，则注入失败；如果不为空，才会注入成功。
- 完全初始化：由于获取到了依赖对象（这个依赖对象是初始化之后的），并且调用了要初始化组件的构造方法，因此最终拿到的就是完全初始化的对象了。
idea里面为什么不推荐使用属性（字段）注入：
- 对于 IOC 容器以外的环境，除了使用反射来提供它需要的依赖之外，无法复用该实现类。因为该类没有提供该属性的 set 方法或者相应的构造方法来完成该属性的初始化。换言之，要是使用属性注入，那么你这个类就只能在 IOC 容器中使用，要是想自己 new 一下这个类的对象，那么相关的依赖无法完成注入。
- 属性注入时机较晚。在一些是实列化阶段的一些操作，无法使用注入对象。
@Autowired
@Autowired注解，可以对成员变量、方法和构造函数进行标注，来完成自动装配的工作，@Autowired标注可以放在成员变量上，也可以放在成员变量的set方法上，也可以放在任意方法上表示，自动执行当前方法，如果方法有参数，会在IOC容器中自动寻找同类型参数为其传值。在上面已经讲解过了。
这里必须明确：@Autowired是根据类型进行自动装配的，如果需要按名称进行装配，则需要配合@Qualifier使用。
实现原理
源码跟踪下bean的实例化及初始化，以下源码定位流程就先不截图了，等到关键重要地方再截图：
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SpringApplication#run()方法的this.refreshContext。
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AbstractApplicationContext#refresh方法的this.finishBeanFactoryInitialization(beanFactory)；该方法会初始化所有非延迟加载的单例bean，包括我们在应用中声明的各种业务Bean，Bean的实例化和初始化过程逻辑都在这个函数中。
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上述finishBeanFactoryInitialization方法中有this.getBean(weaverAwareName)方法。
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AbstractBeanFactory#doGetBean()方法中有createBean()方法。
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进入AbstractAutowireCapableBeanFactory#createBean()方法，该方法内有doCreateBean()方法：
doCreateBean()方法是用来构建bean的，bean的实例化及初始化逻辑都是在doCreateBean()方法里面。该方法代码截图一下吧，重点关注两个方法：
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先看下applyMergedBeanDefinitionPostProcessors方法：
可以看到该方法里面调用了所有的MergedBeanDefinitionPostProcessor的postProcessMergedBeanDefinition方法，其中有一个我们一直在找的实现类：AutowiredAnnotationBeanPostProcessor，这个就是用来处理依赖注入的后置处理器。MergedBeanDefinitionPostProcessor的postProcessMergedBeanDefinition方法如下：
AutowiredAnnotationBeanPostProcessor会对bean进行注解扫描，如果扫描到了@Autowired和@Value注解，就会把对应的方法或者属性封装起来，最终封装成InjectionMetadata对象。 -
我们再看第二个重要方法populateBean()，这是个非常重要的方法：填充Bean实例属性完成依赖对象的注入，此时Bean中需要依赖注入的成员已经在第六步的applyMergedBeanDefinitionPostProcessors中被对应的后置处理器（AutowiredAnnotationBeanPostProcessor）进行了存储。
这个方法内部进行部分截图：
这段代码肯定不会return，因为postProcessAfterInstantiation是为true的？重点定位到postProcessPropertyValues方法：
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可以看到有两个实现类：一个就是AutowiredAnnotationBeanPostProcessor而另一个是CommonAnnotationBeanPostProcessor。@Resource是通过CommonAnnotationBeanPostProcessor的postProcessPropertyValues实现的，我们先以@Autowired为例说明下，进入到AutowiredAnnotationBeanPostProcessor的postProcessPropertyValues方法内：
查看findAutowiringMetadata()方法：
查看下buildAutowiringMetadata()部分方法：
当调用findAutowiringMetadata()方法时，会根据autowiredAnnotationTypes这个全局变量中的元素类型来进行注解的解析，而这个全局变量在AutowiredAnnotationBeanPostProcessor的构造方法中进行了初始化：
构造方法初始化的时候会向autowiredAnnotationTypes全局集合变量里面加入@Autowired、@Inject、@Value
以上说明了findAutowiringMetadata()方法只解析出bean中带有@Autowired注解、@Inject和@Value注解的属性和方法。然后调用metadata.inject()方法，进行属性填充，继续跟踪：
以上代码中：checkedElements用于检查元素防止重复注入，bean中@Autowired 注入点会被提前解析成元信息并保存到InjectionMetadata中（对于@Resource，@LookUp等注解被解析后，也会解析成对应的InjectedElement的子类：ResourceElement、LookUpElement，但是这两个注解是在CommonAnnotationBeanPostProcessor后置处理器进行处理的），遍历InjectedElement集合继续执行注入逻辑element.inject()：
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该方法对应两个实现类分别为：AutowiredFieldElement及AutowiredMethodElement，字面意思对应分别为字段注入及方法注入实现，两者实现逻辑基本相同，我们以AutowiredFieldElement为例：
ReflectionUtils.makeAccessible(field);利用Java的反射，为属性进行赋值，我们重点看下resolveFieldValue()：
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重点看下resolveDependency()方法，该方法主要调用了doResolveDependency()方法，接下来重点分析一下doResolveDependency()这个方法，源码如下：
@Nullable
public Object doResolveDependency(DependencyDescriptor descriptor, @Nullable String beanName,
@Nullable Set autowiredBeanNames, @Nullable TypeConverter typeConverter) throws BeansException {
InjectionPoint previousInjectionPoint = ConstructorResolver.setCurrentInjectionPoint(descriptor);
try {
Object shortcut = descriptor.resolveShortcut(this);
if (shortcut != null) {
return shortcut;
}
Class type = descriptor.getDependencyType();
Object value = getAutowireCandidateResolver().getSuggestedValue(descriptor);
if (value != null) {
if (value instanceof String) {
String strVal = resolveEmbeddedValue((String) value);
BeanDefinition bd = (beanName != null && containsBean(beanName) ?
getMergedBeanDefinition(beanName) : null);
value = evaluateBeanDefinitionString(strVal, bd);
}
TypeConverter converter = (typeConverter != null ? typeConverter : getTypeConverter());
try {
return converter.convertIfNecessary(value, type, descriptor.getTypeDescriptor());
}
catch (UnsupportedOperationException ex) {
// A custom TypeConverter which does not support TypeDescriptor resolution...
return (descriptor.getField() != null ?
converter.convertIfNecessary(value, type, descriptor.getField()) :
converter.convertIfNecessary(value, type, descriptor.getMethodParameter()));
}
}
Object multipleBeans = resolveMultipleBeans(descriptor, beanName, autowiredBeanNames, typeConverter);
if (multipleBeans != null) {
return multipleBeans;
}
Map matchingBeans = findAutowireCandidates(beanName, type, descriptor);
if (matchingBeans.isEmpty()) {
if (isRequired(descriptor)) {
raiseNoMatchingBeanFound(type, descriptor.getResolvableType(), descriptor);
}
return null;
}
String autowiredBeanName;
Object instanceCandidate;
if (matchingBeans.size() > 1) {
autowiredBeanName = determineAutowireCandidate(matchingBeans, descriptor);
if (autowiredBeanName == null) {
if (isRequired(descriptor) || !indicatesMultipleBeans(type)) {
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).
return null;
}
}
instanceCandidate = matchingBeans.get(autowiredBeanName);
}
else {
// We have exactly one match.
Map.Entry entry = matchingBeans.entrySet().iterator().next();
autowiredBeanName = entry.getKey();
instanceCandidate = entry.getValue();
}
if (autowiredBeanNames != null) {
autowiredBeanNames.add(autowiredBeanName);
}
if (instanceCandidate instanceof Class) {
instanceCandidate = descriptor.resolveCandidate(autowiredBeanName, type, this);
}
Object result = instanceCandidate;
if (result instanceof NullBean) {
if (isRequired(descriptor)) {
raiseNoMatchingBeanFound(type, descriptor.getResolvableType(), descriptor);
}
result = null;
}
if (!ClassUtils.isAssignableValue(type, result)) {
throw new BeanNotOfRequiredTypeException(autowiredBeanName, type, instanceCandidate.getClass());
}
return result;
}
finally {
ConstructorResolver.setCurrentInjectionPoint(previousInjectionPoint);
}
}
其中有个resolveMultipleBeans()方法，该方法用于处理注入时属性为数组集合等情况，比如我们在bean中使用注入如下：
可以看下该方法的关键代码：
该方法内调用了findAutowireCandidates()方法主要用于根据类型查找依赖，大致可以分为三步：先查找内部依赖，再根据类型查找，最后没有可注入的依赖则进行补偿。其中@Qualifier注解就是在这个函数中处理的。实现从容器中找到所有对应类型的bean，最终会调用getBean()方法，这样当对应类型的对象还没被创建时，就会去创建。
我们再返回doResolveDependency()方法，查看下面的逻辑：
可以看到又一次调用了findAutowireCandidates()方法，会查找对应类型的bean，如果没有查找到并且该属性是必须要要注入的，则会抛异常。
继续往下走，可以看到：
如果查找对应类型bean>1，则会执行determineAutowireCandidate()方法，从字面意思来看的话是决定选择注入属性。可以看到执行完该方法后，如果autowireedBeanName为null也就是说无法决定使用哪一个，则抛异常。我们重点看下determineAutowireCandidate()方法的逻辑：
这个逻辑就比较明确了，相同类型的选取规则就是：首先选取@Primary注解的对象；其次根据@Priority来选取优先级高的对象；最后根据属性名称与spring的beanName来判断。如果按照这个还是没有选择出来的话，就会抛出异常（throw new NoUniqueBeanDefinitionException)）。
再次返回doResolveDependency()方法，在执行完determineAutowireCandidate()方法后，会执行如下逻辑：
可以看到通过beaName及类型，调用getBean()方法向容器获取依赖bean对象，若该对象还没有构建，则会构建该对象，直到依赖的所有对象都已构建好，然后进行属性注入。后面的就是一直校验及判断逻辑了，在此不做赘述。
11. 至此AutowiredAnnotationBeanPostProcessor通过postProcessPropertyValues()方法完成了自动装配。以上就是@Autowired注解的实现原理。
@Resource
实现原理
@Resource的实现原理与@Autowired原理基本类似，不做赘述，只说明一下不同点：
1.@Resource注解的实现是通过后置处理器CommonAnnotationBeanPostProcessor类的postProcessPropertyValues()方法实现的。
2. CommonAnnotationBeanPostProcessor的findResourceMetadata()方法只解析出bean中带有@Resource注解、@WebServiceRef和@EjB注解的属性和方法
3. 查找顺序，看源码：
首先会判断是否是属性（字段）注入，我们以属性输入为例，重点看下getResourceToInject(target, requestingBeanName)：
protected Object getResourceToInject(Object target, @Nullable String requestingBeanName) {
return this.lazyLookup ? CommonAnnotationBeanPostProcessor.this.buildLazyResourceProxy(this, requestingBeanName) : CommonAnnotationBeanPostProcessor.this.getResource(this, requestingBeanName);
}
（这个代码为啥不换行，截图都不好截取。）
看代码描述如果是@Lazy则会返回一个代理对象，如果不是的话就执行CommonAnnotationBeanPostProcessor.this.getResource(this, requestingBeanName)逻辑，我们看下该逻辑代码：
继续查看this.autowireResource(this.resourceFactory, element, requestingBeanName)：
如图示：第二与第三的执行逻辑是一样的，所以关键就是第一个的判断条件，如果this.fallbackToDefaultTypeMatch && element.isDefaultName && !factory.containsBean(name)为true，那么获取属性的逻辑与@Autowired的逻辑一样。如果为false，是根据resource = factory.getBean(name, element.lookupType)获取属性，此时是根据ByName注入属性。
如果 !factory.containsBean(name)为true的话，说明容器内按照名称查找该name的bean是没有的，所以会执行beanFactory.resolveDependency()方法，执行@Autowired相同逻辑。
结论
根据上面源码分析，严谨来说，@Resource并不是传统意义所说的先按照name再按照type注入属性的，有三个if分支，第一个if是先判断有没有name相关bean再执行ByType—@Primary—@Priority—byName。
@Autowired与@Resource的不同
简单描述下，能说上来就行：
来源不同
@Autowired是Spring定义的注解，而@Resource是JSR-250定义的注解。
参数不同
@Autowired只包含一个参数：required，表示是否开启自动准入，默认是true。而@Resource包含七个参数，其中最重要的两个参数是：name 和 type。@Autowired如果要使用byName，需要使用@Qualifier一起配合。而@Resource如果指定了name，则用byName自动装配，如果指定了type，则用byType自动装配。
使用不同
@Autowired能够用在：构造器、方法、参数、成员变量和注解上，而@Resource能用在：类、成员变量和方法上。
装配顺序
@Autowired默认按byType自动装配，而@Resource默认byName自动装配。