品Spring：對@Autowired和@Value註解的處理方法

2019 年 10 月 9 日
筆記

在Spring中能夠完成依賴注入的註解有JavaSE提供的@Resource註解，就是上一篇文章介紹的。

還有JavaEE提供的@javax.inject.Inject註解，這個用的很少，因為一般都不會去引用JavaEE的jar包。

編程新說注：JavaEE早已經被Oracle拋棄了。JavaEE這個名字已經成為歷史。

還有兩個就是@Value和@Autowired註解，這可是Spring自己的親孩子。所以這兩個使用的最多。

雖然註解不一樣，但是目的一樣，都是用來進行依賴注入，而且Spring處理依賴注入都是用的一個套路。

在上一篇文章中已經說的很詳細了，這裡再說一遍，就當鞏固了。

從最通俗的角度來說，依賴注入就是這樣的：

首先，要知道誰需要被注入。用A表示。

其次，要知道把誰注入。用B表示。

再者，從容器中找到它。用find(B)表示。

最後，完成注入動作。用<-表示。

因此，整個過程可以用一個式子表示：

A <- find(B)

Spring採用的統一方案如下：

1）找出一個類中需要被注入的元素，其實就是字段和方法，然後使用InjectedElement和InjectionMetadata來表示。

2）找出需要注入什麼類型的對象，其實就是字段類型和方法參數類型，然後使用DependencyDescriptor來表示。

3）根據第2步的描述，從容器中找到（解析出）這個對象，這由容器負責，beanFactory.resolveDependency(..)。

4）完成具體注入動作，就是把第3步的值應用到第1步里，是字段的話就是設置一下，是方法的話就調用一下。

這是依賴主人的宏觀過程，但是對不同的註解，有些細節性的東西是不同的。下面一起來看下。

被注入元素

如果被注入的是一個字段，如下圖01：

表示字段的值是否必須被注入，還有緩存字段的值。

如果被注入的是一個方法，如下圖02：

表示方法的參數值是否必須被注入，還有緩存方法的參數值。

編程新說注：這裡緩存的字段值和方法參數值，並不是一個具體的值，只是一個依賴描述（DependencyDescriptor）。稍後會看到。

依賴的描述

Spring對@Autowired的處理是按類型進行的，所以必須按類型過濾容器中的所有bean，這樣效率會低一些。

所以當過濾到這樣的bean之後，就會緩存下bean的名稱，下次就直接用這個bean名稱去找，就會很快了。

這就涉及到對依賴描述的擴展，如下圖03：

這裡把bean的名稱和類型都記錄下來，下次直接進行短路操作，使用getBean(..)，不用再遍歷了。

從容器中解析出依賴

對字段來說，如下圖04：

使用Field生成一個依賴描述，然後去容器中解析出能夠和字段類型兼容的所有bean，並把bean名稱放入autowiredBeanNames這個Set中去。

然後進行緩存，如下圖05：

主要緩存了bean名稱，在下次再裝配時，進行短路操作。

對於方法來說，如下圖06：

由於方法有多個參數，每個參數都需要依賴，所以就按參數逐個處理。

使用Method和參數索引生成一個MethodParameter，然後再用它生成依賴描述。

然後去容器中解析出能夠和該方法參數類型兼容的所有bean，並把bean名稱放入autowiredBeans這個Set中去。

然後再進行緩存，如下圖07：

依賴的注入

對於字段，調用set方法，如下圖08：

對於方法，調用invoke方法，如下圖09：

以上就是具體的處理過程和對通用處理的擴展。

這裏面似乎有一個問題，就是對@Autowired的處理和@Value的處理應該是不太相同的，但是上述過程中並沒有體現。

這一部分其實是交給了容器去處理了，在beanFactory.resolveDependency(..)這個解析依賴的方法里進行了處理。

對構造方法的處理

構造方法是很特殊的，在容器準備實例化一個bean時，就會去找出一個最合適的構造方法，然後通過反射調用它來生成一個對象。

如果一個類定義了多個構造方法，Spring會通過一個複雜方式從中選出一個最合適的。

由於@Autowired註解可以作用於構造方法上，所以可以用它來適當改變Spring的這種選擇方式。

把@Autowired註解標到其中幾個構造方法上，這樣Spring只會在這些標註解的之間進行選擇，相當於起一個收窄作用。

此時還會把默認無參的構造方法也作為備選，因為標註解的都不能滿足的話，就只能使用默認的。

如果一個類有多個構造方法，但我們想非常明確的使用某一個，那就把@Autowired標在它上，並把註解的required屬性設置為true。

這樣只會把這一個選出來，此時不會再考慮默認無參的構造方法。相當於起一個特指作用。

編程新說注：這個特指作用的用法和上面那個收窄作用的用法不能混合使用，只能二選一，否則報錯。

這就是@Autowired註解對構造方法的作用。

和bean後處理器的結合

構造方法的處理邏輯是在determineCandidateConstructors這個方法里調用的，目的是給我們一個決定構造方法的機會，如果決定不出來也不要緊，Spring還會自己決定。

剩下的就和之前的一樣了，在postProcessMergedBeanDefinition方法里準備好和依賴注入相關的元數據。

在postProcessProperties方法里，根據元數據從容器中解析出依賴並完成注入動作。