Spring 註解編程之模式註解

上篇文章研究 Spring XML Schema 擴展進制，這段時候一直研究 Spring 註解編程的原理。本來覺得有了以前研究基礎，能夠很快理解註解編程原理。沒想到這個過程很是困難，註解編程源碼難度是 XML 擴展好幾倍。o(╥﹏╥)o。

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Spring 框架中有不少可用的註解，其中有一類註解稱模式註解(Stereotype Annotations)，包括 @Component, @Service,@Controller,@Repository 等。只要在相應的類上標註這些註解，就能成爲 Spring 中組件(Bean)。

須要配置開啓自動掃描。如在 XML 中配置 <context:component-scan base-package="xxx.xxx.xx"/>` 或使用註解 @ComponentScan。

從最終的效果上來看，@Component, @Service,@Controller,@Repository 起到的做用徹底同樣，那爲什麼還須要多個不一樣的註解？

從官方 wiki 咱們能夠看到緣由。

A stereotype annotation is an annotation that is used to declare the role that a component plays within the application. For example, the @Repository annotation in the Spring Framework is a marker for any class that fulfills the role or stereotype of a repository (also known as Data Access Object or DAO).

不一樣的模式註解雖然功能相同，可是表明含義卻不一樣。

標註@Controller 註解，這類組件就能夠表示爲 WEB 控制層 ，處理各類 HTTP 交互。標註 @Service 能夠表示爲內部服務層 ，處理內部服務各類邏輯。而 @Repository 能夠表明示爲數據控制層，表明數據庫增刪改查動做。

這樣一來不一樣模式註解帶來了不一樣的含義，清晰將服務進行分層。

除了上面的做用，特定的模式註解，Spring 可能會在將來增長額外的功能語義。如如今 @Repository 註解，能夠增長異常的自動轉換功能。

因此，對於分層服務最好使用各自特定語義的模式註解，如 WEB 層就使用 @Controller註解。

模式註解原理

在 Spring 中任何標註 @Component 的組件均可以成爲掃描的候選對象。另外任何使用 @Component 標註的註解，如 @Service，當其標註組件時，也能被當作掃描的候選對象。。

@Component is a generic stereotype for any Spring-managed component. Any component annotated with @Component is a candidate for component scanning. Similarly, any component annotated with an annotation that is itself meta-annotated with @Component is also a candidate for component scanning. For example, @Service is meta-annotated with @Component.

若是想使自定義的註解也能如 @Service 註解功能同樣，只要在自定義註解上標註 @Component 就能夠。

AnnotationMetadata

從上面文檔看出只要在類上存在 @Component註解，即便存在於註解的註解上，Spring 都將能其成爲候選組件。

註解上的註解 Spring 將其定義爲元註解(meta-annotation),如 @Component標註在 @Service上，@Component 就被稱做爲元註解。後面咱們就將註解的註解稱爲元註解。

A meta-annotation is an annotation that is declared on another annotation. An annotation is therefore meta-annotated if it is annotated with another annotation. For example, any annotation that is declared to be documented is meta-annotated with @Documented from thejava.lang.annotation package.

那麼對於一個類是否能夠成爲 Spring 組件，須要判斷這個類是否包含 @Component 註解，或者類上元註解中是否包含 @Component。

在 Spring 中能夠經過 MetadataReader 獲取 ClassMetadata 以及 AnnotationMetadata，而後獲取相應元數據。

ClassMetadata 能夠獲取類的各類元數據，好比類名，接口等。

而 AnnotationMetadata 能夠獲取當前類上註解的元數據，如註解名字，以及元註解信息等。

因此只要獲取到 AnnotationMetadata，就能夠判斷是否存在 @Component。判斷方式以下

獲取 AnnotationMetadata

這裏咱們從 XML 配置開啓掃描開始講起。

<context:component-scan base-package="xxx.xxx.xx"/>

首先在 META-INF 下查找 spring.handles 文件。

不明白小夥伴們能夠查看上一篇文章 緣起 Dubbo ，講講 Spring XML Schema 擴展機制

context 標籤在 ContextNamespaceHandler 註冊 XML 解析器。在 ContextNamespaceHandler中其使用了 ComponentScanBeanDefinitionParser真正解析 XML。

在 ComponentScanBeanDefinitionParser#parse 方法中，首先獲取 XML 中配置 base-package屬性，獲取掃描的範圍，而後調用 ClassPathBeanDefinitionScanner#doScan 獲取 base-package 全部 BeanDefinition。

在 doScan 方法中最終會調用ClassPathScanningCandidateComponentProvider#scanCandidateComponents 獲取掃描範圍內全部 BeanDefinition

在 scanCandidateComponents 中首先獲取掃描包範圍內資源對象，而後迭代從可讀取資源對象中MetadataReaderFactory#getMetadataReader(resource)獲取MetadataReader` 對象。

上文已經講到 MetadataReader 對象做用，這裏查看如何使用MetadataReader 進行判斷。

篩選組件

在 isCandidateComponent方法中將會傳入 MetadataReader 到TypeFilter#match進行判斷。

條件的判斷主要使用 excludeFilters與 includeFilters 兩個字段決定。那兩個字段從何處生成？

原來在ComponentScanBeanDefinitionParser中調用 ClassPathBeanDefinitionScanner構造方法時，默認傳入 useDefaultFilters=true。

在 registerDefaultFilters 註冊默認的過濾器，生成 excludeFilters與 includeFilters 初始值。

默認狀況下，excludeFilters 將會是個空集，而 includeFilters 集合中增長一個包含@Component 類型信息的 AnnotationTypeFilter 實例，以及另外兩個包含 Java EE 註解AnnotationTypeFilter 實例。

跳到 AnnotationTypeFilter#match 方法中。AnnotationTypeFilter 類圖以下。

AnnotationTypeFilter#match 方法在抽象類 AbstractTypeHierarchyTraversingFilter中實現。

match 方法首先調用了 matchSelf，而該方法最終由 AnnotationTypeFilter 重寫。

能夠看到這裏最終使用 AnnotationMetadata 方法判斷是否存在指定註解。

源碼分析就到此爲止，下篇文章將會深刻 AnnotationMetadata，查看其實如何獲取元數據的。

幫助文檔

Spring Annotation Programming Model
beans-stereotype-annotations
『Spring Boot 編程思想』