Spring之 @Configuration

Spring 供给了丰厚的特性和功用，包含依靠注入、面向切面编程、事务办理、数据访问、Web运用程序开发等。其间，@Configuration 是 Spring 中的一个注解，它用于符号一个类为装备类，经过装备类能够界说和拼装 Spring Bean，并且支撑高度灵敏的装备办法。在本文中，咱们将深化探讨 @Configuration 注解的底层原理，包含其与 Spring IoC 容器的集成、其对 Bean 的界说和安装的完成，以及其在 Spring 结构中的效果和用法。

@Configuration 注解的概述

@Configuration 注解是 Spring 3.0 版本引入的新特性，它用于将一个类符号为装备类，经过装备类能够界说和拼装 Spring Bean。

装备类是一个一般的 Java 类，但是在类级别上添加了 @Configuration 注解，标明这个类用于装备 Spring Bean 的创立和办理。装备类能够包含多个用于界说 Bean 的办法，这些办法运用 @Bean 注解来符号，并且回来一个目标，该目标会被 Spring IoC 容器办理。

装备类能够经过多种办法创立和拼装 Bean，包含运用其他装备类的 Bean、经过依靠注入注入其他 Bean、经过条件注解完成 Bean 的条件化创立等。装备类能够在 XML 装备文件、JavaConfig 类、注解等办法中进行界说，使得 Spring 的装备愈加灵敏和便利。

@Configuration 注解的首要效果有以下几点：

界说 Bean：经过在装备类中运用 @Bean 注解，能够界说和拼装 Bean，并将其归入 Spring IoC 容器的办理，然后使得这些 Bean 能够在运用程序中被运用。

办理依靠联系：装备类能够经过依靠注入的办法引入其他 Bean，然后完成 Bean 之间的依靠联系办理。这样，当创立一个 Bean 时，其依靠的其他 Bean 会被自动注入，然后便利地办理 Bean 之间的依靠联系。

供给条件化装备：装备类能够经过条件注解完成 Bean 的条件化创立，然后依据不同的条件创立不同的 Bean。这能够用于依据环境、装备等动态地挑选 Bean 的创立办法，使得装备愈加灵敏。

底层原理

@Configuration 注解的底层原理首要包含以下几个方面的内容：与 Spring IoC 容器的集成、Bean 的界说和安装的完成、条件化装备的完成、以及装备类的加载和实例化进程。

与 Spring IoC 容器的集成

@Configuration 注解与 Spring IoC 容器的集成是经过 ConfigurationClassPostProcessor 类来完成的。ConfigurationClassPostProcessor 是一个 Bean 后置处理器，它担任处理符号了 @Configuration 注解的装备类，并将其转换为 Bean 界说并注册到 Spring IoC 容器中。

ConfigurationClassPostProcessor 的处理进程分为三个阶段：

解析阶段：ConfigurationClassPostProcessor 会扫描装备类的类级别上的 @Configuration 注解，并解析其间的 Bean 界说和依靠联系，生成相应的 BeanDefinition 目标。

注册阶段：ConfigurationClassPostProcessor 将解析得到的 BeanDefinition 目标注册到 Spring IoC 容器中，成为真实的 Spring Bean。

验证阶段：ConfigurationClassPostProcessor 会验证装备类中的 Bean 界说和依靠联系是否正确，如果有错误则会抛出异常。

经过 ConfigurationClassPostProcessor 的处理，@Configuration 注解符号的装备类会被解析成真实的 BeanDefinition 目标，并注册到 Spring IoC 容器中，然后使得这些装备类中界说的 Bean 能够被 Spring 容器办理和运用。

Bean 的界说和安装的完成

@Configuration 注解符号的装备类中，能够运用 @Bean 注解来界说 Bean，并将其归入 Spring IoC 容器的办理。@Bean 注解的底层完成首要经过 BeanMethod 类来完成。

BeanMethod 类是一个内部类，它表明一个装备类中运用 @Bean 注解界说的办法。每个运用 @Bean 注解的办法都会被 BeanMethod 类表明，并包含相应的 Bean 界说信息，例如 Bean 的名称、类型、效果域、初始化办法、销毁办法等。

在解析阶段，ConfigurationClassPostProcessor 会扫描装备类中的 @Bean 注解，解析其间的 Bean 界说信息，并将其封装成 BeanMethod 目标。在注册阶段，ConfigurationClassPostProcessor 会依据 BeanMethod 目标创立相应的 BeanDefinition 目标，并注册到 Spring IoC 容器中。

在安装阶段，当需求获取一个运用 @Bean 注解界说的 Bean 时，Spring IoC 容器会经过调用相应的 BeanMethod 目标的办法来创立 Bean 的实例。这样，@Bean 注解的装备类中界说的 Bean 就能够被自动创立和安装到其他 Bean 中，完成了依靠注入的功用。

条件化装备的完成

@Configuration 注解支撑条件化装备，即依据不同的条件来判别是否加载某个装备类或许创立某个 Bean。这个功用的底层完成首要依靠于 Condition 接口和 ConditionContext、AnnotatedTypeMetadata 两个接口的完成。

Condition 接口界说了一个 matches 办法，用于判别是否满意条件。当某个装备类或许 Bean 运用了 @Conditional 注解，并传入了一个完成了 Condition 接口的类时，Spring IoC 容器会在解析阶段调用这个 Condition 类的 matches 办法来判别是否满意条件。如果满意条件，那么这个装备类或许 Bean 就会被加载或许创立，不然就会被疏忽。

ConditionContext 和 AnnotatedTypeMetadata 接口别离用于在 Condition 接口的 matches 办法中获取当前的上下文信息和注解元数据。ConditionContext 供给了获取 BeanFactory、Environment、ResourceLoader、ClassLoader 等信息的办法，能够用于判别当前环境的状态。AnnotatedTypeMetadata 则供给了获取装备类或许 Bean 的注解信息的办法，能够用于判别注解的特点值是否满意条件。

经过这些接口的完成，@Conditional 注解的装备类或许 Bean 能够依据不同的条件来进行动态加载或许创立，然后完成了条件化装备的功用。

装备类的加载和实例化进程

@Configuration 注解符号的装备类在 Spring IoC 容器中的加载和实例化进程首要包含以下几个进程：

加载装备类：当 Spring IoC 容器启动时，会扫描一切的装备类，并将其加载到容器中。这个进程是经过 ConfigurationClassParser 类来完成的。
ConfigurationClassParser 类担任解析装备类中的注解，包含 @Configuration、@Bean、@ComponentScan 等注解，并生成相应的 BeanDefinition 目标。其间，@ComponentScan 注解用于指定需求扫描的包，然后找到其他的装备类和 Bean 界说。

解析 Bean 界说和依靠联系：在加载装备类的进程中，ConfigurationClassParser 会解析装备类中的 @Bean 注解，并生成相应的 BeanDefinition 目标。同时，它还会解析装备类中的其他注解，例如 @Autowired、@Value 等注解，然后生成 Bean 之间的依靠联系。

注册 Bean 界说：在解析完 Bean 界说和依靠联系后，ConfigurationClassParser 会将生成的 BeanDefinition 目标注册到 Spring IoC 容器中。这个进程是经过调用 BeanDefinitionRegistry 接口的 registerBeanDefinition 办法来完成的。
实例化 Bean：当需求获取某个 Bean 时，Spring IoC 容器会依据 Bean 的界说信息，实例化 Bean 并将其放入容器中。这个进程是经过调用 BeanFactory 接口的 getBean 办法来完成的。

在实例化 Bean 的进程中，Spring IoC 容器会先判别 Bean 是否现已存在于容器中。如果存在，则直接回来现已存在的 Bean 实例；如果不存在，则会经过 Bean 的界说信息来创立新的 Bean 实例。

在创立 Bean 实例时，Spring IoC 容器会先检查 Bean 的构造函数是否有参数。如果有参数，则会按照参数类型或许参数名来从容器中获取对应的 Bean 实例，并传入构造函数中。如果没有参数，则直接调用无参构造函数来创立 Bean 实例。

创立 Bean 实例后，Spring IoC 容器会对 Bean 进行初始化，包含调用 Bean 的初始化办法（例如 @PostConstruct 注解符号的办法）、运用 Bean 的特点值（例如 @Value 注解符号的特点）、处理 Bean 的生命周期回调（例如 InitializingBean 和 DisposableBean 接口的完成）等。

最后，创立完成的 Bean 实例会被放入容器中，并能够经过 Bean 的名称或许类型来进行访问和运用。

总结

@Configuration 注解是 Spring 结构中用于符号装备类的重要注解之一。它允许咱们经过 Java 类的办法来装备和办理 Bean 实例，然后完成了面向目标的装备办法。

@Configuration 注解的底层原理触及到了署理目标、循环依靠处理方案、刷新机制、条件化装备等多个方面。经过深化理解 @Configuration 注解的原理，咱们能够更好地理解 Spring 结构中的装备办法，并在实践项目中灵敏地运用。

在运用 @Configuration 注解时，需求留意一些常见的运用准则，例如防止在装备类中运用 @Autowired 注解、防止循环依靠、合理运用条件化装备等。同时，深化了解 @Configuration 注解的源码完成，关于排查和处理装备相关的问题也是十分有协助的。