Java @Autowired注解底层原理详细分析

目录

• 1.概念
• 2.注入数据的注解
• 3.@Autowired注解是如何实现的

1.概念

@Autowired 是 Spring 提供的注解，默认的注入方式为 byType （按类型自动注入）；@Autowired 注释，它可以对类成员变量、方法及构造函数进行标注，完成自动装配的工作；通过 @Autowired的使用来消除 set ，get方法。

2.注入数据的注解

@Value

含义：通过set方式注入基本类型与String，set方法可以省略

语法：@Value("数据")/@Value("${key}")

位置：修饰属性，set方法

注意：如果动态获取必须指定加载资源文件 <context:property-placeholderlocation="classpath:msg.properties"> </context:property-placeholder>

@Autowired

替换：autowire属性,自动装配（按照类型装配，通过set方法，且方法可以省略）

位置：修饰属性，set方法

语法：@Autowired(required="true")

注意：

1.如果容器中没有一个可以与之匹配且required属性为true则会报异常

NoSuchBeanDefinitionException

2.如果容器中有多个可以类型可以与之匹配，则自动切换为按照名称装配

3.如果名称也没有匹配，则报异常NoUniqueBeanDefinitionException

3.@Autowired注解是如何实现的

@Autowired注解在spring源代码里的定义：

package org.springframework.beans.factory.annotation;
import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
@Target({ElementType.CONSTRUCTOR, ElementType.METHOD, ElementType.PARAMETER, ElementType.FIELD, ElementType.ANNOTATION_TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface Autowired {
    boolean required() default true;
}

通过代码看到Autowired注解可以应用在构造方法，普通方法，参数，字段，以及注解这五种类型的地方，它的保留策略是在运行时。

在Spring源代码当中，Autowired注解位于包org.springframework.beans.factory.annotation之中，实现逻辑位于类:AutowiredAnnotationBeanPostProcessor之中。

核心处理代码如下:

private InjectionMetadata buildAutowiringMetadata(final Class<?> clazz) {
  LinkedList<InjectionMetadata.InjectedElement> elements = new LinkedList<>();
  Class<?> targetClass = clazz;//需要处理的目标类
  do {
   final LinkedList<InjectionMetadata.InjectedElement> currElements = new LinkedList<>();
            /*通过反射获取该类所有的字段，并遍历每一个字段，并通过方法findAutowiredAnnotation遍历每一个字段的所用注解，并如果用autowired修饰了，则返回auotowired相关属性*/
   ReflectionUtils.doWithLocalFields(targetClass, field -> {
    AnnotationAttributes ann = findAutowiredAnnotation(field);
    if (ann != null) {//校验autowired注解是否用在了static方法上
     if (Modifier.isStatic(field.getModifiers())) {
      if (logger.isWarnEnabled()) {
       logger.warn("Autowired annotation is not supported on static fields: " + field);
      }
      return;
     }//判断是否指定了required
     boolean required = determineRequiredStatus(ann);
     currElements.add(new AutowiredFieldElement(field, required));
    }
   });
            //和上面一样的逻辑，但是是通过反射处理类的method
   ReflectionUtils.doWithLocalMethods(targetClass, method -> {
    Method bridgedMethod = BridgeMethodResolver.findBridgedMethod(method);
    if (!BridgeMethodResolver.isVisibilityBridgeMethodPair(method, bridgedMethod)) {
     return;
    }
    AnnotationAttributes ann = findAutowiredAnnotation(bridgedMethod);
    if (ann != null && method.equals(ClassUtils.getMostSpecificMethod(method, clazz))) {
     if (Modifier.isStatic(method.getModifiers())) {
      if (logger.isWarnEnabled()) {
       logger.warn("Autowired annotation is not supported on static methods: " + method);
      }
      return;
     }
     if (method.getParameterCount() == 0) {
      if (logger.isWarnEnabled()) {
       logger.warn("Autowired annotation should only be used on methods with parameters: " +
         method);
      }
     }
     boolean required = determineRequiredStatus(ann);
     PropertyDescriptor pd = BeanUtils.findPropertyForMethod(bridgedMethod, clazz);
                   currElements.add(new AutowiredMethodElement(method, required, pd));
    }
   });
    //用@Autowired修饰的注解可能不止一个，因此都加在currElements这个容器里面，一起处理
   elements.addAll(0, currElements);
   targetClass = targetClass.getSuperclass();
  }
  while (targetClass != null && targetClass != Object.class);
  return new InjectionMetadata(clazz, elements);
 }

最后这个方法返回的就是包含所有带有autowire注解修饰的一个InjectionMetadata集合。这个类由两部分组成:

public InjectionMetadata(Class<?> targetClass, Collection<InjectedElement> elements) {
  this.targetClass = targetClass;
  this.injectedElements = elements;
 }

一是处理的目标类，二就是上述方法获取到的所以elements集合。

有了目标类，与所有需要注入的元素集合之后，就可以实现autowired的依赖注入逻辑了，实现的方法如下:

@Override
public PropertyValues postProcessPropertyValues(
  PropertyValues pvs, PropertyDescriptor[] pds, Object bean, String beanName) throws BeanCreationException {

 InjectionMetadata metadata = findAutowiringMetadata(beanName, bean.getClass(), pvs);
 try {
  metadata.inject(bean, beanName, pvs);
 }
 catch (BeanCreationException ex) {
  throw ex;
 }
 catch (Throwable ex) {
  throw new BeanCreationException(beanName, "Injection of autowired dependencies failed", ex);
 }
 return pvs;
}

它调用的方法是InjectionMetadata中定义的inject方法，如下

public void inject(Object target, @Nullable String beanName, @Nullable PropertyValues pvs) throws Throwable {
  Collection<InjectedElement> checkedElements = this.checkedElements;
  Collection<InjectedElement> elementsToIterate =
    (checkedElements != null ? checkedElements : this.injectedElements);
  if (!elementsToIterate.isEmpty()) {
   for (InjectedElement element : elementsToIterate) {
    if (logger.isTraceEnabled()) {
     logger.trace("Processing injected element of bean '" + beanName + "': " + element);
    }
    element.inject(target, beanName, pvs);
   }
  }
 }

其逻辑就是遍历，然后调用inject方法，inject方法其实现逻辑如下:

protected void inject(Object target, @Nullable String requestingBeanName, @Nullable 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();
  }
 }
}

inject也使用了反射技术并且依然是分成字段和方法去处理的。

到此这篇关于Java @Autowired注解底层原理详细分析的文章就介绍到这了,更多相关Java @Autowired注解内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！