(13)Spring管理的组件和Classpath扫描

1.@Component和相关的注解

Spring提供了很多类似的注解，包括@Component, @Service以及@Controller,@Repository等,@Component是一个泛型，代表任何由Spring所管理的组件

• @Repository (一般用来表示持久化层)
  +@Service (一般表示业务层)
• @Controller(一般表示控制层)

2.元注解

Spring提供的很多注解都可以在开发者的代码中作为元注解。元注解，就是可以简单的用到另一个注解之上的注解。比如，@Service注解就是通过@Component构成的元注解。

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Component // Spring will see this and treat @Service in the same way as @Component
public @interface Service {

    // ....
}

元注解可以组合起来创建复合注解。举例来说，SpringMVC中的@RestController注解就是一个符合的注解，是通过@Controller和@ResponseBody组合而成的。

3.自动注册

Spring可以自动检测模板类，然后将其注册成为Bean，放到ApplicationContext之中，由其管理。比如，如下的代码就符合自动注册的条件。

@Service
public class SimpleMovieLister {

    private MovieFinder movieFinder;

    @Autowired
    public SimpleMovieLister(MovieFinder movieFinder) {
        this.movieFinder = movieFinder;
    }

}

@Repository
public class JpaMovieFinder implements MovieFinder {
    // implementation elided for clarity
}

为了令诸如上面的类能够自动注册成为Bean，你需要在配置有@Configuration的类中增加@ComponentScan注解，在其中配置basePackages属性，也代表将要扫描的包。（当然，开发者也可以根据逗号/分号/空格之类的分隔符来配置多个包）。

@Configuration
@ComponentScan(basePackages = "org.example")
public class AppConfig  {
    ...
}

对应的xml配置：

明确的使用会含蓄的包含的功能。所以在使用的时候一般就不需要再写标签了。

此外，AutowiredAnnotationBeanPostProcessor和CommonAnnotationBeanPostProcessor在使用组件扫描元素的时候，都会被明确包含的。也就是说，这两个组件也会自动检测和装载，而不需要在XML中进行配置。

4.使用过滤器来自定义扫描

默认情况下，所有的注解了诸如@Component,@Repository,@Service,@Controller以及一些自定义的使用@Component元注解的组件，都会被注册到Spring的ApplicationContext之中。然而，开发者可以通过使用过滤器来扩展和修改这个行为。在@ComponentScan注解中增加includeFilters或者excludeFilters(或者是在XML的配置中写入include-filter或者exclude-filter的子标签)。每一个过滤器的元素都要求type和expression两个属性。下表中描述了这些过滤的选项：

过滤类型	样例表达式	描述
annotation(默认)	org.example.SomeAnnotation	目标组件在使用的注解类型
assignable	org.example.SomeClass	目标组件可以扩展或者实现的类
aspectj	org.example..*Service+	目标组件匹配的AspectJ表达式
regex	org.example.Default.*	目标组件匹配的正则表达式
custom	org.example.MyTypeFilter	一个自定义的实现了org.springframework.core.type.TypeFilter的类

下面的例子展示了配置会无视@Repository注解，而是通过stub的仓库类代替。

@Configuration
@ComponentScan(basePackages = "org.example",
        includeFilters = @Filter(type = FilterType.REGEX, pattern = ".*Stub.*Repository"),
        excludeFilters = @Filter(Repository.class))
public class AppConfig {
    ...
}

XML等价的配置如下：

开发者可以去使能默认的过滤器，Java Config的话，就配置useDefaultFilters=false，如果是XML的话，就在标签中配置use-default-filters="false"。这些配置会使配置了@Component,@Repository,@Service,@Controller或者@Configuration的类不会自动注册为bean。

5.通过组件定义Bean元数据

Spring组件也能够在Bean的元数据配置上起作用。开发者可以通过在配置了@Configuration的类中使用@Bean注解来定义元数据，代码如下：

@Component
public class FactoryMethodComponent {

    @Bean
    @Qualifier("public")
    public TestBean publicInstance() {
        return new TestBean("publicInstance");
    }

    public void doWork() {
        // Component method implementation omitted
    }

}

上面的类是一个Spring的组件，在容器中有着应用功能的方法doWork()，然而，也提供了一个工厂方法publicInstance()来构造一个Bean实例。@Bean注解能够识别工厂方法和其他的Bean属性，比如通过@Qualifier注解来知道限定符的值。其他的方法级别的注解，比如@Scope,@Lazy等都可以指定。

自动装载也支持识别装载了@Bean方法的Bean的：

@Component
public class FactoryMethodComponent {

    private static int i;

    @Bean
    @Qualifier("public")
    public TestBean publicInstance() {
        return new TestBean("publicInstance");
    }

    // use of a custom qualifier and autowiring of method parameters

    @Bean
    protected TestBean protectedInstance(
            @Qualifier("public") TestBean spouse,
            @Value("#{privateInstance.age}") String country) {
        TestBean tb = new TestBean("protectedInstance", 1);
        tb.setSpouse(spouse);
        tb.setCountry(country);
        return tb;
    }

    @Bean
    private TestBean privateInstance() {
        return new TestBean("privateInstance", i++);
    }

    @Bean
    @RequestScope
    public TestBean requestScopedInstance() {
        return new TestBean("requestScopedInstance", 3);
    }

}

上面的例子装载了String类型的方法参数到一个名为privateInstance的Bean的Age属性中。Spring表达式语言元素通过#{ }来定义属性的值。而@Value注解，令表达式的解析器在配置之前就开始查找名字匹配的Bean。

在Spring的处理注解了@Bean的方法时，在组件中的方法和在@Configuration类中的方法处理是不同的。不同之处就在于@Component注解的类是没有通过CGLIB增强来拦截方法和实例的调用的,CGLIB代理就是在@Configuration注解的类创建Bean引用和链接对象的方法。这些方法的调用不是通过Java语义调用的，而是通过容器按照顺序提供正常的生命周期管理和代理Spring的Bean注入。相反，在@Component注解的类是通过标准Java语义来注入和引用Bean的，而没有CGLIB处理或者其他的约束。

6.bean的自动命名规则

当组件通过扫描的过程来实现自动注册的时候，该Bean的名字是通过BeanNameGenerator来生成的。默认情况下，任何Spring的组件标签（@Component,@Repository,@Service以及@Controller）都是包含一个名字的value的，这个值就是Bean所相关联的名字。

如果注解不包含名字的value的话，默认的名字生成器会返回小写的非限制的类名。比如说，两个组件按照如下代码自动注册的话，名字会分别为myMovieLister以及movieFinderImpl：

@Service("myMovieLister")
public class SimpleMovieLister {
    // ...
}

@Repository
public class MovieFinderImpl implements MovieFinder {
    // ...
}

如果开发者不希望名字依赖于默认的Bean名字生成器，开发者也可以自定义一个Bean名字生成的策略。首先，实现BeanNameGenerator接口，然后确定包含一个无参的默认构造函数，然后，将其提供给配置的扫描器即可：

@Configuration
@ComponentScan(basePackages = "org.example", nameGenerator = MyNameGenerator.class)
public class AppConfig {
    ...
}

对应的XML方式：

8.定义自动注册Bean的作用域

Spring管理的组件，默认是都会被注册为singleton的作用域的。然而，如果开发者需要一个不同的作用域的话，可以通过使用@Scope注解来指定。代码如下：

@Scope("prototype")
@Repository
public class MovieFinderImpl implements MovieFinder {
    // ...
}

如果不想通过使用注解的方法来修改作用域的话，可以考虑实现ScopeMetadataResolver接口，包含一个默认的无参构造函数，就可以通过类名来配置扫描器了：

@Configuration
@ComponentScan(basePackages = "org.example", scopeResolver = MyScopeResolver.class)
public class AppConfig {
    ...
}

当使用非单例的作用域时，对于那些Bean是需要使用代理的,scopedProxy属性也是需要在扫描器上使用的。其中包括三个可选的值，分别是no,interfaces以及targetClass。比如说，下列配置会使用JDK动态代理：

@Configuration
@ComponentScan(basePackages = "org.example", scopedProxy = ScopedProxyMode.INTERFACES)
public class AppConfig {
    ...
}

9.通过注解提供限定符

限定符元数据等信息是在Bean中使用qualifier或者meta子标签来实现的。当在基于classpath的扫描和自动装载组件的过程中，开发者可以通过在候选的类上来提供限定符元数据。如下：

@Component
@Qualifier("Action")
public class ActionMovieCatalog implements MovieCatalog {
    // ...
}

10.自动生成候选主键的索引

虽然类路径扫描非常快，但是通过在编译时创建一个候选的静态列表，可以提高大型应用程序的启动性能。在这种模式下，应用程序的所有模块都必须使用这种机制，因为当ApplicationContext检测到这样的索引时，它将自动使用它而不是扫描类路径。

为了生成索引，每个模块需要一个额外的依赖

    
        org.springframework
        spring-context-indexer
        5.0.6.RELEASE
        true
    

这个过程会在这个jar中生成一个META-INF/spring.components的文件