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對(duì)于 @Component? 注解在日常的工作中相信很多小伙伴都會(huì)使用到，作為一種 Spring? 容器托管的通用模式組件，任何被 @Component? 注解標(biāo)注的組件都會(huì)被 Spring 容器掃描。

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那么有的小伙伴就要問了，很多時(shí)候我們并沒有直接寫 @Component? 注解呀，寫的是類似于 @Service，@RestController，@Configuration? 等注解，不也是一樣可以被掃描到嗎？那這個(gè) @Component 有什么特別的嗎？

元注解

在回答上面的問題之前，我們先來了解一下什么叫元注解，所謂元注解就是指一個(gè)能聲明在其他注解上的注解，換句話說就是如果一個(gè)注解被標(biāo)注在其他注解上，那么它就是元注解。

要說明的是這個(gè)元注解并不是 Spring? 領(lǐng)域的東西， 而是 Java? 領(lǐng)域的，像 Java? 中的很多注解比如 @Document，@Repeatable? ，@Target 等都屬于元注解。

根據(jù)上面的解釋我們可以發(fā)現(xiàn)在 Spring? 容器里 @Component 

Configuration

controller

@Component 的派生性

通過上面的內(nèi)容我們是不是可以猜測(cè)一下那就是 @Component? 注解的特性被"繼承"下來了？這就可以解釋為什么我們可以直接寫@Service，@RestController? 注解也是可以被掃描到的。但是由于 Java 的注解是不支持繼承的，比如你想通過下面的方式來實(shí)現(xiàn)注解的繼承是不合法的。

@interface

為了驗(yàn)證我們的猜想，可以通過跟蹤源代碼來驗(yàn)證一下，我們的目的是研究為什么不直接使用 @Component? 注解也能被 Spring? 掃描到，換句話說就是使用 @Service? 和 @RestController? 的注解也能成為 Spring Bean。

那我們很自然的就可以想到，在掃描的時(shí)候一定是根據(jù)注解來進(jìn)行了判斷是否要初始化成 Spring Bean 的。我們只要找到了判斷條件就可以解決我們的疑惑了。

由于 SpringBoot? 項(xiàng)目是通過 main? 方法進(jìn)行啟動(dòng)的，調(diào)試起來還是很方便的，阿粉這邊準(zhǔn)備了一個(gè)簡(jiǎn)單的 SpringBoot? 工程，里面除了啟動(dòng)類之外只有一個(gè)DemoController.java 代碼如下

package com.example.demojar.controller;

import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class DemoController {
}

啟動(dòng)類如下

package com.example.demojar;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.WebApplicationType;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.boot.builder.SpringApplicationBuilder;
import org.springframework.context.ConfigurableApplicationContext;

@SpringBootApplication(scanBasePackages = {"com.example.demojar"})
public class DemoJarApplication {

 public static void main(String[] args){
  SpringApplication.run(DemoJarApplication.class, args);
 }
}

Debug run? 方法，我們可以定位到 org.springframework.boot.SpringApplication#run(java.lang.String...) ?方法，該方法里面會(huì)初始化 SpringBoot? 上下文 context。

context = createApplicationContext();

默認(rèn)情況下會(huì)進(jìn)到下面的方法，并創(chuàng)建 AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext? 并且其構(gòu)造函數(shù)中構(gòu)造了 ClassPathBeanDefinitionScanner 類路徑 Bean 掃描器。此處已經(jīng)越來越接近掃描相關(guān)的內(nèi)容了。

org.springframework.boot.web.servlet.context.AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext.Factory#create

context? 上下文創(chuàng)建完成過后，接下來我們我們會(huì)接入到 org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#refresh?，再到 org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#invokeBeanFactoryPostProcessors

org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassPostProcessor#postProcessBeanDefinitionRegistry

org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassPostProcessor#processConfigBeanDefinitions

經(jīng)過上面的步驟，最終可以可以定位到掃描的代碼在下面的方法 org.springframework.context.annotation.ComponentScanAnnotationParser#parse? 里面，調(diào)用前面上下文初始化的掃描器的 org.springframework.context.annotation.ClassPathBeanDefinitionScanner#doScan 方法，

到這里我們已經(jīng)定位到了掃描具體包路徑的方法，這個(gè)方法里面主要看 findCandidateComponents(basePackage); 方法的內(nèi)容，這個(gè)方法就是返回合法的候選組件。說明這個(gè)方法會(huì)最終返回需要被注冊(cè)成 Spring Bean 的候選組件，那我們重點(diǎn)就要看這個(gè)方法的實(shí)現(xiàn)。

跟蹤這個(gè)方法 org.springframework.context.annotation.ClassPathScanningCandidateComponentProvider#findCandidateComponents? 進(jìn)去我們可以看到通過加進(jìn)類路徑里面的資源文件，然后再根據(jù)資源文件生成 MetadataReader? 對(duì)象，最后判斷這個(gè) MetadataReader? 對(duì)象是否滿足候選組件的條件，如果滿足就添加到 Set 集合中進(jìn)行返回。

繼續(xù)追蹤源碼我們可以找到具體的判斷方法在 org.springframework.core.type.filter.AnnotationTypeFilter#matchSelf? 方法中，如下所示，可以看到這里對(duì) MetadataReader? 對(duì)象進(jìn)行了判斷是否有元注解 @Component?。在調(diào)試的時(shí)候我們會(huì)發(fā)現(xiàn) DemoController? 在此處會(huì)返回 true?，并且該 MetadataReader? 對(duì)象里面還有多個(gè) mappings? ，其實(shí)這些 mappings? 對(duì)應(yīng)的就是 Spring 的注解。

這個(gè) mappings? 里面的注解確實(shí)包含了 @Component? 注解，因此會(huì)返回 true?。那么接下來問題就轉(zhuǎn)換成，我們的 DemoController? 對(duì)應(yīng)的 MetadataReader 對(duì)象是如何創(chuàng)建的。

我們看回到 org.springframework.context.annotation.ClassPathScanningCandidateComponentProvider#scanCandidateComponents? 方法，看看具體 MetadataReader 對(duì)象是如何創(chuàng)建的，MetadataReader metadataReader = getMetadataReaderFactory().getMetadataReader(resource);

通過構(gòu)造方法 org.springframework.core.type.classreading.SimpleMetadataReader#SimpleMetadataReader? 進(jìn)行 MetadataReader?  對(duì)象的創(chuàng)建，org.springframework.core.type.classreading.SimpleAnnotationMetadataReadingVisitor#visitEnd?，最終定位到 org.springframework.core.annotation.MergedAnnotationsCollection#MergedAnnotationsCollection? 這里進(jìn)行 mappings 賦值。

繼續(xù)定位到 org.springframework.core.annotation.AnnotationTypeMappings.Cache#createMappings，org.springframework.core.annotation.AnnotationTypeMappings#addAllMappings，addAllmappings? 方法，內(nèi)部使用了一個(gè) while? 循環(huán)和 Deque? 來循環(huán)查詢?cè)⒔膺M(jìn)行賦值，代碼如下所示，重點(diǎn)是這一行 Annotation[] metaAnnotations = AnnotationsScanner.getDeclaredAnnotations(source.getAnnotationType(), false);

private void addAllMappings(Class annotationType,
   Set> visitedAnnotationTypes){

  Deque queue = new ArrayDeque<>();
  addIfPossible(queue, null, annotationType, null, visitedAnnotationTypes);
  while (!queue.isEmpty()) {
   AnnotationTypeMapping mapping = queue.removeFirst();
   this.mappings.add(mapping);
   addMetaAnnotationsToQueue(queue, mapping);
  }
 }

 private void addMetaAnnotationsToQueue(Deque queue, AnnotationTypeMapping source){
  Annotation[] metaAnnotations = AnnotationsScanner.getDeclaredAnnotations(source.getAnnotationType(), false);
  for (Annotation metaAnnotation : metaAnnotations) {
   if (!isMappable(source, metaAnnotation)) {
    continue;
   }
   Annotation[] repeatedAnnotations = this.repeatableContainers.findRepeatedAnnotations(metaAnnotation);
   if (repeatedAnnotations != null) {
    for (Annotation repeatedAnnotation : repeatedAnnotations) {
     if (!isMappable(source, repeatedAnnotation)) {
      continue;
     }
     addIfPossible(queue, source, repeatedAnnotation);
    }
   }
   else {
    addIfPossible(queue, source, metaAnnotation);
   }
  }
 }

綜上所述我們可以發(fā)現(xiàn)盡管我們沒有直接寫 @Component? 注解，只要我們加了類似于 @Service，@RestController? 等注解也是可以成功被 Spring? 掃描到注冊(cè)成 Spring Bean? 的，本質(zhì)的原因是因?yàn)檫@些注解底層都使用了 @Component? 作為元注解，經(jīng)過源碼分析我們發(fā)現(xiàn)了只要有 @Component 元注解標(biāo)注的注解類也是同樣會(huì)被進(jìn)行掃描的。

總結(jié)

上面的源碼追蹤過程可能會(huì)比較枯燥和繁瑣，最后我們來簡(jiǎn)單總結(jié)一下上面的內(nèi)容：

• 方法org.springframework.boot.SpringApplication#run(java.lang.String...) ?中進(jìn)行 Spring 上下文的創(chuàng)建；
• 在初始化上下文的時(shí)候會(huì)創(chuàng)建掃描器ClassPathBeanDefinitionScanner；
• 在org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#refresh? 進(jìn)行 beanFactory 準(zhǔn)備；
• org.springframework.context.annotation.ClassPathBeanDefinitionScanner#doScan 進(jìn)行資源掃描
• 在org.springframework.core.annotation.MergedAnnotationsCollection#MergedAnnotationsCollection? 進(jìn)行注解 mappings 的賦值；
• org.springframework.context.annotation.ClassPathScanningCandidateComponentProvider#scanCandidateComponents 方法中進(jìn)行候選組件的判斷；

上面追蹤的過程可能會(huì)比較復(fù)雜，但是只要我們理解了原理還是可以慢慢跟上的，因?yàn)槲覀冎灰盐蘸昧朔较颍朗紫瓤隙〞?huì)進(jìn)行資源掃描，掃描完了肯定是根據(jù)注解之間的關(guān)系進(jìn)行判斷，最終得到我們需要的候選組件集合。至于如何創(chuàng)建 MetadataReader 和如何獲取元注解，只要我們一步步看下去就是可以找到的。

最后說明一下，Spring Framework? 每個(gè)版本的具體實(shí)現(xiàn)會(huì)有差異，阿粉使用的版本是 5.3.24 ，所以如果小伙伴看到自己的代碼追蹤的效果跟阿粉的不一樣也不會(huì)奇怪，可能是因?yàn)榘姹静灰粯佣?，不過本質(zhì)上都是一樣的。

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