Java注解机制之Spring自动装配实现原理详解

Java中使用注解的情况主要在SpringMVC（Spring Boot等），注解实际上相当于一种标记语言，它允许你在运行时动态地对拥有该标记的成员进行操作。注意：spring框架默认不支持自动装配的，要想使用自动装配需要修改spring配置文件中<bean>标签的autowire属性。

自动装配属性有6个值可选，分别代表不同的含义：

byName ->从Spring环境中获取目标对象时，目标对象中的属性会根据名称在整个Spring环境中查找<bean>标签的id属性值。如果有相同的，那么获取这个对象，实现关联。整个Spring环境：表示所有的spring配置文件中查找，那么id不能有重复的。

byType ->从Spring环境中获取目标对象时，目标对象中的属性会根据类型在整个spring环境中查找<bean>标签的class属性值。如果有相同的，那么获取这个对象，实现关联。

缺点：如果存在多个相同类型的bean对象，会出错；如果属性为单一类型的数据，那么查找到多个关联对象会发生错误；如果属性为数组或集合(泛型)类型，那么查找到多个关联对象不会发生异常。

constructor ->使用构造方法完成对象注入，其实也是根据构造方法的参数类型进行对象查找，相当于采用byType的方式。

autodetect ->自动选择：如果对象没有无参数的构造方法，那么自动选择constructor的自动装配方式进行构造注入。如果对象含有无参数的构造方法，那么自动选择byType的自动装配方式进行setter注入。

no ->不支持自动装配功能

default ->表示默认采用上一级标签的自动装配的取值。如果存在多个配置文件的话，那么每一个配置文件的自动装配方式都是独立的。

注解使用需要三个条件包括注解声明，使用注解的元素，操作使用注解元素的代码。第一步注解声明，注解是一种类型，自定义注解编写代码如下：

package annotation;

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface AttachAnnotation {
  String paramValue() default "河北省"; // 参数名为"paramValue" 默认值为"河北省"
}

使用自定义注解元素，代码如下：

package annotation;

/**
 * @author 路人宅
 */
public class AttachEmlement {

  // 普通
  public void AttachDefault(String name){
    System.out.println("归属：" + name);
  }

  // 使用注解并传入参数
  @AttachAnnotation(paramValue="河北省")
  public void AttachAnnotation(String name){
    System.out.println("归属：" + name);
  }

  // 使用注解并使用默认参数
  @AttachAnnotation
  public void AttachAnnotationDefault(String name){
    System.out.println("归属：" + name);
  }
}

测试操作执行main函数，具体代码如下：

package annotation;

import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;

public class AnnotionOperator {
 public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException,
  IllegalArgumentException, InvocationTargetException,
  ClassNotFoundException {
 AttachEmlement element = new AttachEmlement(); // 初始化一个实例，用于方法调用
 Method[] methods = AttachEmlement.class.getDeclaredMethods(); // 获得所有方法

 for (Method method : methods) {
  AttachAnnotation annotationTmp = null;
  if ((annotationTmp = method.getAnnotation(AttachAnnotation.class)) != null)
  method.invoke(element, annotationTmp.paramValue());
  else
  method.invoke(element, "河南省");
 }
 }
}

执行结果：

归属： 河南省
归属：河北省
归属：河北省

Spring为了方便自动装配进行操作有两种方式：继承org.springframework.web.context.support.SpringBeanAutowiringSupport类或者添加@Component/@Controller等注解并在Spring配置文件里声明context:component-scan元素配置。

1) 继承方式实现自动装配，查看Spring3.1.1源代码会发现SpringBeanAutowiringSupport类中有如下代码：

/**
 * This constructor performs injection on this instance,
 * based on the current web application context.
 * Intended for use as a base class.
 * @see #processInjectionBasedOnCurrentContext
 */
public SpringBeanAutowiringSupport() {
 processInjectionBasedOnCurrentContext(this);
}

分析：Java在实例化构造时会调用默认父类无参构造方法，而Spring就是通过这一点，让操作元素代码执行的。

2) 通过注解方式的也和上述理论相似，值得注意的是注解自动装配无需完成注入setter*，查看Spring3.1.1源码注解调用顺序得出：
org.springframework.web.context.support.SpringBeanAutowiringSupport#SpringBeanAutowiringSupport=>
org.springframework.web.context.support.SpringBeanAutowiringSupport#processInjectionBasedOnCurrentContext=>
org.springframework.beans.factory.annotation.AutowiredAnnotationBeanPostProcessor#processInjection=>
org.springframework.beans.factory.annotation.InjectionMetadata#Injection，查看inject方法源代码如下：

/**
 * Either this or {@link #getResourceToInject} needs to be overridden.
 */
protected void inject(Object target, String requestingBeanName, PropertyValues pvs) throws Throwable {
 if (this.isField) {
 Field field = (Field) this.member;
 ReflectionUtils.makeAccessible(field);
 field.set(target, getResourceToInject(target, requestingBeanName));
 }
 else {
 if (checkPropertySkipping(pvs)) {
  return;
 }
 try {
  Method method = (Method) this.member;
  ReflectionUtils.makeAccessible(method);
  method.invoke(target, getResourceToInject(target, requestingBeanName));
 }
 catch (InvocationTargetException ex) {
  throw ex.getTargetException();
 }
 }
}

分析：通过上述源码Spring自动装配是通过反射机制来实现的。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持我们。