前言

同事火急火燎的走了過來，說：敖丙快幫我看看這個錯誤，啥情況啊?

我一看報錯：

Field xxxService in com.xx.xx.service.impl.XxXServiceImpl required a bean of type 'com.xx.xx.service.XxxService' that could not be found.

我其實已經知道是啥情況了，但是怕他不知道，所以還是耐心的跟她解釋了一下，她聽完后說：能不能寫下來啊，免得我下次還會忘。

我這么有骨氣的人，想都不用想，于是就有了下文：

這個錯誤其實就是這個Bean在Spring容器中找不到，發生這種錯誤時，常見的有兩種情況：

1、@ComponentScan注解里的掃描路徑沒包含這個類

2、這個類的頭上沒加@Component注解

那么問題就來了：為什么@ComponentScan沒掃描到或者沒加@Component注解就注入不到Spring容器中?這個問題有點無厘頭(沒加@Component注解你還想注入到Spring容器中?)

我換種問法：為什么@ComponentScan掃描到了并且加了@Component注解就能注入到Spring容器中?

當然你可以直接回答：因為Spring規定這樣做的

當然我也會接著反問你：Mybatis的Mapper就沒用@Component注解，憑啥它就能注入到Spring容器中?

傻瓜，回答不了了吧?回答不了就趕緊往下看吧~

問題分析

要回答：為什么@ComponentScan掃描到了并且加了@Component注解就能注入到Spring容器中?

我們首先需要對問題進行拆解：

1、@ComponentScan掃描是做了什么?

2、加了@Component注解又代表了什么?

回答了這兩個問題我們再進行猜想：以上過程是否可以進行自定義?如何自定義?否則就沒有辦法說明Mapper是如何注入到Spring容器中的。

@ComponentScan掃描是做了什么?

這個過程大概是這樣的：Spring通過掃描指定包下的類，解析這些類的信息，轉化成為BeanDefinition，注冊到beanDefinitionMap中。

那么這個過程的詳情情況又是如何呢?

我們先來了解一下這個過程中涉及到的角色：

1、BeanDefinition：Bean定義，內含Class的相關信息

2、ConfigurationClassPostProcessor：配置類處理器，查找配置類，創建配置類解析器

3、ConfigurationClassParser：配置類解析器，解析配置類，創建@ComponentScan注解解析器

4、ComponentScanAnnotationParser：@ComponentScan注解解析器，解析@ComponentScan注解，創建Bean定義掃描器

5、ClassPathBeanDefinitionScanner：Bean定義掃描器，掃描指定包下的所有類，將符合的類轉化為BeanDefinition

6、BeanDefinitionRegistry：BeanDefinition注冊器，注冊BeanDefinition

從上往下看，我們可以輕易的發現，這整個過程有一種層層遞進的關系：

下面我們再來看看這些角色的具體職責。

1.配置類處理器

配置類處理器主要做了3件事

1、查找配置類

2、創建配置類解析器并調用

3、加載配置類解析器所返回的@Import與@Bean注解的類

1.1查找配置類

你可能會有疑惑，配置類不是我們傳入的嗎?為什么還需要去查找配置類呢?

這是因為Spring整個調用鏈路十分復雜，不可能說把配置類往下層層傳遞，而是一開始時就將配置類注冊到BeanDefinitonMap中了。

查找配置類大致有兩個過程：

1、從BeanFactory中獲取到所有的BeanDefiniton信息

2、判斷BeanDefiniton是否為配置類

第一步很好解決，所有的BeanDefiniton是放在BeanFactory的BeanDefinitonMap中，直接從中獲取就可以了。

而對于第二點，首先我們要知道什么是配置類?

在Spring中，有兩種配置類：

1、full類型：標識了@Configuration注解的類

2、lite類型：標識了@Component @ComponentScan @Import @ImportResource @Bean 注解的類(其中之一就行)

他們唯一的區別就在于：full類型的類會在后置處理步驟中進行動態代理

還記得這個例子嘛?

問：Wheel對象在Spring啟動時，被new了幾次?

@Configuraiton
public class MyConfiguration{
  @Bean
  public Car car(){
      return new Car(wheel());
  }
  @Bean
  public Wheel wheel(){
      return new Wheel();
  }
}

答案是一次，因為MyConfiguration對象實際上會被進行cglib動態代理，所以就算被this.的方式調用依舊會觸發代理邏輯

只有在這個情況下是這樣，平常我們進行cglib代理時this調用依舊直接調用本類方法。

當查找出所有的配置類信息之后，緊接著就是創建配置類解析器，并將所有的配置類交由配置類解析器進行解析

1.2流程圖

2.配置類解析器

配置類解析器的職責如下

1、判斷該類是否應該跳過解析

2、解析內部類信息

3、解析@PropertySources注解信息

4、解析@ComponentScan注解信息

5、解析@Import注解信息

6、解析@Bean注解信息

2.1判斷該類是否應該跳過解析

所謂判斷類是否應該跳過解析，其實就是判斷類是否標識了@Conditional注解并且是否滿足該條件。如果標識了該注解并且不滿足條件，那么則跳過解析步驟。

如我們常見的@Profile,@ConditionalOnMissBean等都是由此控制。

2.2解析內部類信息

有時候我們的配置類里面有內部類，并且內部類也是個配置類，那么就需要用此方式進行解析。

2.3解析@ComponentScan注解信息

該步驟主要是利用**@ComponentScan注解解析器進行解析@ComponentScan注解，從而獲取到BeanDefinition列表，再判斷這些BeanDefinition是否是個配置類，是則再次調用配置類解析器**進行遞歸解析。

流程圖

3.@ComponentScan注解解析器

在該步驟中，Spring會將我們配置在@ComponentScan注解上的所有信息提取出來，存入到Bean定義掃描器中，再利用Bean定義掃描器得到符合條件的BeanDefiniton。

excludeFilter和includeFilter用于掃描時判斷class是否符合要求。

默認的excludeFilter：掃描時排除掉自己這個class

默認的includeFilter: 掃描時判斷該class是否標識@Component注解

4.Bean定義掃描器

BeanDefinitionScanner主要做了三件事：

1、掃描包路徑下的類

2、給BeanDefiniton設值

3、使用BeanDefinition注冊器將BeanDefiniton注冊到容器中

4.1掃描包路徑下的類

掃描包路徑的步驟可以簡單理解為遍歷class文件的過程，遍歷包下的每個class，判斷該class是否滿足條件——標識了@Component注解，將滿足條件的class轉化為BeanDefiniton，此時BeanDefiniton只有metedata信息，還沒有具體設值。

4.2給BeanDefiniton設值

如果我們在類上加了類似這些注解：@Lazy @Primary @DependsOn，那么就需要將這些注解轉化為實際的屬性設到BeanDefiniton中。

4.3流程圖

5.BeanDefinition注冊器

BeanDefinitionRegistry的作用就是將BeanDefiniton放到BeanDefinitonMap中

思考

現在我們已經知道了掃描包的整體過程，再來回顧一下這個問題：Mybatis的Mapper是怎么注入到Spring容器中的?

像這種問題咋一看很難理解，常常在面試的情況發生，因為面試官是拿著答案問問題。

但是我們思考的話，就應該換個角度：怎么才能讓Mapper注冊到Spring中 -> 怎么才能讓自定義的注解標識的Class注冊到Spring中?

不知道這樣問是否簡單些呢?

方法

1.使用TypeFilter

我們知道@Component注解是和默認注冊的IncludeFilter配套使用的，那么同樣我們也可以使用一個自定義的IncludeFilter與我們的自定義注解配套使用

自定義Mapper注解

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Mapper {
}

使用Mapper

@Mapper
public class MyMapper {

 public void hello(){
  System.out.println("myMapper hello");
 }
}

測試

添加一個自定義的IncludeFilter進行測試

**注意：**此方式只能支持自定義注解標識在實體類的情況，如果將Mapper注解加在接口上，則你會收獲一個異常：No bean named 'myMapper' available

答案很簡單，因為接口不能實例化，所以Spring默認判斷如果該類非實體類，則不注冊到容器中。

那么我們怎么才能讓加了Mapper注解的接口能注冊到Spring中呢?

2.自定義掃描器

既然Spring的掃描器無法支持接口，那么我們就重寫它——的判斷邏輯。

開源框架擴展心得：繼承整體邏輯，重寫一小塊邏輯。

所以我們方式很簡單：繼承ClassPathBeanDefinitionScanner，重寫判斷Class是否符合的邏輯

public class ClassPathMapperScanner extends ClassPathBeanDefinitionScanner {

 @Override
 protected boolean isCandidateComponent(AnnotatedBeanDefinition beanDefinition) {
    // 重寫判斷beanDefinition是否為接口邏輯，改為只有類為接口時才允許注冊
  return beanDefinition.getMetadata().isInterface() && beanDefinition.getMetadata().isIndependent();
 }
  //省略構造方法
}

邏輯已經改好了，現在迎來一個新問題：怎么讓Spring使用它?

通過整體流程我們知道，Bean定義掃描器是在**@ComponentScan注解解析器**的解析流程中創建(new)出來的，我們又不能更改這個流程，所以, Game Over?

但，為什么一定要在Spring的掃描流程中使用我們的掃描器呢?我們可以在Spring的掃描流程結束后，再掃描一遍不就好了嗎?

還記得有什么方式可以做到這件事嗎?后置處理器!

3.使用后置處理器

我們通過使用BeanDefinitionRegistryPostProcessor，讓Spring的掃描流程結束之后，進行一次后置處理。在后置處理中，創建出自定義的掃描器，進行第二次掃描。

@Component
public class MapperScannerProcessor implements BeanDefinitionRegistryPostProcessor {

 @Override
 public void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry) throws BeansException {
    // 創建出自定義的掃描器
  ClassPathMapperScanner classPathMapperScanner = new ClassPathMapperScanner(registry, false);
  // 添加filter，class添加了Mapper注解才注冊到Spring中
  classPathMapperScanner.addIncludeFilter(new AnnotationTypeFilter(Mapper.class));
    // 這里可以改為從外部設值，不必寫死
  classPathMapperScanner.scan("com.my.spring.test.custom");
 }
}

使用這種方式，你會發現，我們的接口確實注冊到BeanDefinitionMap中了。

但是，你仍然會收到一個錯誤：Failed to instantiate [com.my.spring.test.custom.InterfaceMapper]: Specified class is an interface

接口確實是無法實例化的，雖然我們把它注冊到了Spring中。但Mybatis又是怎么做的呢?

答案是替換，Mybatis將圖中的beanClass替換成了FactoryBean: MapperFactoryBean，然后將原有的beanClass放入了它的mapperInterface屬性中

它的getObject方法長這樣

public T getObject() throws Exception {
  return getSqlSession().getMapper(this.mapperInterface);
}

如果你還記得Mybatis的原始使用方式，應該對這行代碼并不陌生。

好了，關于思考的內容就到這里，我們只是借用Mybatis的現象進行思考，再深入就是Mybatis的內容了。

小結

本文借助一個開發時常見的問題進行分析，介紹了Spring的配置類解析與掃描過程，同時，還借助了Mybatis中的現象，思考怎么才能讓自定義的注解標識Class注冊到Spring中這一問題，并使用案例給出了一份較好的答案，希望大家能夠通過案例更加深入的了解該流程。

同樣，通過本次學習，來回答一下以下問題吧

1、什么是配置類?Spring中有哪幾種配置類?有什么區別?

2、BeanDefinitionRegistryPostProcessor有什么用?你知道哪些案例嗎?

你是不是心里想，好家伙敖丙還學會留可課后作業了?