【String注解驱动开发】如何按照条件向Spring容器中注册bean？这次我懂了！！

2020 年 6 月 10 日
筆記
spring

写在前面

当bean是单实例，并且没有设置懒加载时，Spring容器启动时，就会实例化bean，并将bean注册到IOC容器中，以后每次从IOC容器中获取bean时，直接返回IOC容器中的bean，不再创建新的bean。

如果bean是单实例，并且使用@Lazy注解设置了懒加载，则Spring容器启动时，不会实例化bean，也不会将bean注册到IOC容器中，只有第一次获取bean的时候，才会实例化bean，并且将bean注册到IOC容器中。

如果bean是多实例，则Spring容器启动时，不会实例化bean，也不会将bean注册到IOC容器中，以后每次从IOC容器中获取bean时，都会创建一个新的bean返回。

Spring支持按照条件向IOC容器中注册bean，满足条件的bean就会被注册到IOC容器中，不满足条件的bean就不会被注册到IOC容器中。接下来，我们就一起来探讨Spring中如何实现按照条件向IOC容器中注册bean。

项目工程源码已经提交到GitHub：//github.com/sunshinelyz/spring-annotation

@Conditional注解概述

@Conditional注解可以按照一定的条件进行判断，满足条件向容器中注册bean，不满足条件就不向容器中注册bean。

@Conditional注解是由 SpringFramework 提供的一个注解，位于 org.springframework.context.annotation 包内，定义如下。

package org.springframework.context.annotation;

import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface Conditional {
	Class<? extends Condition>[] value();
}

从@Conditional注解的源码来看，@Conditional注解可以添加到类上，也可以添加到方法上。在@Conditional注解中，存在一个Condition类型或者其子类型的Class对象数组，Condition是个啥？我们点进去看一下。

package org.springframework.context.annotation;

import org.springframework.beans.factory.config.BeanFactoryPostProcessor;
import org.springframework.core.type.AnnotatedTypeMetadata;
@FunctionalInterface
public interface Condition {
	boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata);
}

可以看到，Condition是一个函数式接口，对于函数式接口不了解的同学可以参见【Java8新特性】中的《【Java8新特性】还没搞懂函数式接口？赶快过来看看吧！》一文。也可以直接查看《Java8新特性专栏》来系统学习Java8的新特性。

所以，我们使用@Conditional注解时，需要一个类实现Spring提供的Condition接口，它会匹配@Conditional所符合的方法，然后我们可以使用我们在@Conditional注解中定义的类来检查。

@Conditional注解的使用场景如下所示。

可以作为类级别的注解直接或者间接的与@Component相关联，包括@Configuration类；
可以作为元注解，用于自动编写构造性注解；
作为方法级别的注解，作用在任何@Bean方法上。

向Spring容器注册bean

不带条件注册bean

我们在PersonConfig2类中新增person01()方法和person02()方法，并为两个方法添加@Bean注解，如下所示。

@Bean("binghe001")
public Person person01(){
    return new Person("binghe001", 18);
}

@Bean("binghe002")
public Person person02(){
    return new Person("binghe002", 20);
}

那么，这两个bean默认是否会被注册到Spring容器中呢，我们新建一个测试用例来测试一下。在SpringBeanTest类中新建testAnnotationConfig6()方法，如下所示。

@Test
public void testAnnotationConfig6(){
    ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(PersonConfig2.class);
    String[] names = context.getBeanNamesForType(Person.class);
    Arrays.stream(names).forEach(System.out::println);
}

我们运行testAnnotationConfig6()方法，输出的结果信息如下所示。

person
binghe001
binghe002

从输出结果可以看出，同时输出了binghe001和binghe002。说明默认情况下，Spring容器会将单实例并且非懒加载的bean注册到IOC容器中。

接下来，我们再输出bean的名称和bean实例对象信息，此时我们在testAnnotationConfig6()方法中添加相应的代码片段，如下所示。

@Test
public void testAnnotationConfig6(){
    ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(PersonConfig2.class);
    String[] names = context.getBeanNamesForType(Person.class);
    Arrays.stream(names).forEach(System.out::println);

    Map<String, Person> beans = context.getBeansOfType(Person.class);
    System.out.println(beans);
}

再次运行SpringBeanTest类中的testAnnotationConfig6()方法，输出结果如下所示。

person
binghe001
binghe002
给容器中添加Person....
{person=Person(name=binghe002, age=18), binghe001=Person(name=binghe001, age=18), binghe002=Person(name=binghe002, age=20)}

可以看到，输出了注册到容器的bean。

带条件注册bean

现在，我们就要提出新的需求了，比如，如果当前操作系统是Windows操作系统，则向Spring容器中注册binghe001；如果当前操作系统是Linux操作系统，则向Spring容器中注册binghe002。此时，我们就需要使用@Conditional注解了。

这里，有小伙伴可能会问：如何获取操作系统的类型呢，别急，这个问题很简单，我们继续向下看。

使用Spring的ApplicationContext接口就能够获取到当前操作系统的类型，如下所示。

ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(PersonConfig2.class);
Environment environment = context.getEnvironment();
String osName = environment.getProperty("os.name");
System.out.println(osName);

我们将上述代码整合到SpringBeanTest类中的testAnnotationConfig6()方法中，如下所示。

@Test
public void testAnnotationConfig6(){
    ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(PersonConfig2.class);
    Environment environment = context.getEnvironment();
    String osName = environment.getProperty("os.name");
    System.out.println(osName);

    String[] names = context.getBeanNamesForType(Person.class);
    Arrays.stream(names).forEach(System.out::println);

    Map<String, Person> beans = context.getBeansOfType(Person.class);
    System.out.println(beans);
}

接下来，我们运行SpringBeanTest类中的testAnnotationConfig6()方法，输出的结果信息如下所示。

Windows 10
person
binghe001
binghe002
给容器中添加Person....
{person=Person(name=binghe002, age=18), binghe001=Person(name=binghe001, age=18), binghe002=Person(name=binghe002, age=20)}

由于我使用的操作系统是Windows 10操作系统，所以在结果信息中输出了Windows 10。

到这里，我们成功获取到了操作系统的类型，接下来，就可以实现：如果当前操作系统是Windows操作系统，则向Spring容器中注册binghe001；如果当前操作系统是Linux操作系统，则向Spring容器中注册binghe002的需求了。此时，我们就需要借助Spring的@Conditional注解来实现了。

要想使用@Conditional注解，我们需要实现Condition接口来为@Conditional注解设置条件，所以，这里，我们创建了两个实现Condition接口的类，分别为WindowsCondition和LinuxCondition，如下所示。

WindowsCondition

package io.mykit.spring.plugins.register.condition;


import org.springframework.beans.factory.config.ConfigurableListableBeanFactory;
import org.springframework.beans.factory.support.BeanDefinitionRegistry;
import org.springframework.context.annotation.Condition;
import org.springframework.context.annotation.ConditionContext;
import org.springframework.core.env.Environment;
import org.springframework.core.type.AnnotatedTypeMetadata;

/**
 * @author binghe
 * @version 1.0.0
 * @description Windows条件，判断操作系统是否是Windows
 */
public class WindowsCondition implements Condition {
    /**
     * ConditionContext：判断条件使用的上下文环境
     * AnnotatedTypeMetadata：注释信息
     */
    @Override
    public boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) {
        //判断是否是Linux系统
        //1.获取到IOC容器使用的BeanFactory
        ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = context.getBeanFactory();
        //2.获取类加载器
        ClassLoader classLoader = context.getClassLoader();
        //3.获取当前的环境信息
        Environment environment = context.getEnvironment();
        //4.获取bean定义的注册类，我们可以通过BeanDefinitionRegistry对象查看
        //Spring容器中注册了哪些bean，也可以通过BeanDefinitionRegistry对象向
        //Spring容器中注册bean，移除bean，查看bean的定义，查看是否包含某个bean的定义
        BeanDefinitionRegistry registry = context.getRegistry();
        String property = environment.getProperty("os.name");
        return property.contains("Windows");
    }
}

LinuxCondition

package io.mykit.spring.plugins.register.condition;

import org.springframework.beans.factory.config.ConfigurableListableBeanFactory;
import org.springframework.beans.factory.support.BeanDefinitionRegistry;
import org.springframework.context.annotation.Condition;
import org.springframework.context.annotation.ConditionContext;
import org.springframework.core.env.Environment;
import org.springframework.core.type.AnnotatedTypeMetadata;

/**
 * @author binghe
 * @version 1.0.0
 * @description Linux条件，判断操作系统是否是Linux
 */
public class LinuxCondition implements Condition {
    /**
     * ConditionContext：判断条件使用的上下文环境
     * AnnotatedTypeMetadata：注释信息
     */
    @Override
    public boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) {
        //判断是否是Linux系统
        //1.获取到IOC容器使用的BeanFactory
        ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = context.getBeanFactory();
        //2.获取类加载器
        ClassLoader classLoader = context.getClassLoader();
        //3.获取当前的环境信息
        Environment environment = context.getEnvironment();
        //4.获取bean定义的注册类，我们可以通过BeanDefinitionRegistry对象查看
        //Spring容器中注册了哪些bean，也可以通过BeanDefinitionRegistry对象向
        //Spring容器中注册bean，移除bean，查看bean的定义，查看是否包含某个bean的定义
        BeanDefinitionRegistry registry = context.getRegistry();
        String property = environment.getProperty("os.name");
        return property.contains("linux");
    }
}

接下来，我们就需要在PersonConfig2类中使用@Conditional注解添加条件了。添加注解后的方法如下所示。

@Conditional({WindowsCondition.class})
@Bean("binghe001")
public Person person01(){
    return new Person("binghe001", 18);
}

@Conditional({LinuxCondition.class})
@Bean("binghe002")
public Person person02(){
    return new Person("binghe002", 20);
}

此时，我们再次运行SpringBeanTest类中的testAnnotationConfig6()方法，输出的结果信息如下所示。

Windows 10
person
binghe001
给容器中添加Person....
{person=Person(name=binghe002, age=18), binghe001=Person(name=binghe001, age=18)}

可以看到，输出结果中不再含有名称为binghe002的bean了，说明程序中检测到当前操作系统为Windows10，没有向Spring容器中注册名称为binghe002的bean。

@Conditional注解也可以标注在类上，标注在类上含义为：满足当前条件，这个类中配置的所有bean注册才能生效，大家可以自行验证@Conditional注解标注在类上的情况

@Conditional的扩展注解

@ConditionalOnBean：仅仅在当前上下文中存在某个对象时，才会实例化一个Bean。
@ConditionalOnClass：某个class位于类路径上，才会实例化一个Bean。
@ConditionalOnExpression：当表达式为true的时候，才会实例化一个Bean。
@ConditionalOnMissingBean：仅仅在当前上下文中不存在某个对象时，才会实例化一个Bean。
@ConditionalOnMissingClass：某个class类路径上不存在的时候，才会实例化一个Bean。
@ConditionalOnNotWebApplication：不是web应用，才会实例化一个Bean。
@ConditionalOnBean：当容器中有指定Bean的条件下进行实例化。
@ConditionalOnMissingBean：当容器里没有指定Bean的条件下进行实例化。
@ConditionalOnClass：当classpath类路径下有指定类的条件下进行实例化。
@ConditionalOnMissingClass：当类路径下没有指定类的条件下进行实例化。
@ConditionalOnWebApplication：当项目是一个Web项目时进行实例化。
@ConditionalOnNotWebApplication：当项目不是一个Web项目时进行实例化。
@ConditionalOnProperty：当指定的属性有指定的值时进行实例化。
@ConditionalOnExpression：基于SpEL表达式的条件判断。
@ConditionalOnJava：当JVM版本为指定的版本范围时触发实例化。
@ConditionalOnResource：当类路径下有指定的资源时触发实例化。
@ConditionalOnJndi：在JNDI存在的条件下触发实例化。
@ConditionalOnSingleCandidate：当指定的Bean在容器中只有一个，或者有多个但是指定了首选的Bean时触发实例化。

@Conditional 与@Profile 的对比

Spring3.0 也有一些和@Conditional 相似的注解，它们是Spring SPEL 表达式和Spring Profiles 注解 Spring4.0的@Conditional 注解要比@Profile 注解更加高级。@Profile 注解用来加载应用程序的环境。@Profile注解仅限于根据预定义属性编写条件检查。 @Conditional注释则没有此限制。

Spring中的@Profile 和 @Conditional 注解用来检查”If…then…else”的语义。然而，Spring4 @Conditional是@Profile 注解的更通用法。

Spring 3中的 @Profile仅用于编写基于Environment变量的条件检查。配置文件可用于基于环境加载应用程序配置。
Spring 4 @Conditional注解允许开发人员为条件检查定义用户定义的策略。 @Conditional可用于条件bean注册。

好了，咱们今天就聊到这儿吧！别忘了给个在看和转发，让更多的人看到，一起学习一起进步！！

项目工程源码已经提交到GitHub：//github.com/sunshinelyz/spring-annotation

写在最后

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参考：
//www.cnblogs.com/cxuanBlog/p/10960575.html

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