扒一扒Bean注入到Spring的那些姿势，你会几种？（bean注入的几种方式）

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　　这篇文章我准备来扒一扒Bean注入到Spring的那些姿势。

　　其实关于Bean注入Spring容器的方式网上也有很多相关文章，但是很多文章可能会存在以下常见的问题

　　注入方式总结的不全没有分析可以使用这些注入方式背后的原因没有这些注入方式在源码中的应用示例...

　　所以本文就带着解决上述的问题的目的来重新梳理一下Bean注入到Spring的那些姿势。

　　配置文件

　　配置文件的方式就是以外部化的配置方式来声明Spring Bean，在Spring容器启动时指定配置文件。配置文件方式现在用的不多了，但是为了文章的完整性和连续性，这里我还是列出来了，知道的小伙伴可以自行跳过这节。

　　配置文件的类型Spring主要支持xml和properties两种类型。

　　在XmlBeanInjectionDemo.xml文件中声明一个class为类型为User的Bean

 ?xmlversion="1.0"encoding="UTF-8"? 
 beansxmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xsi:schemaLocation="
http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
" 
 bean / 
 /beans

　　User

@Data
@ToString
publicclassUser{
privateStringusername;
}

　　测试：

publicclassXmlBeanInjectionDemo{
publicstaticvoidmain(String[]args){
ClassPathXmlApplicationContextapplicationContext=newClassPathXmlApplicationContext("classpath:XmlBeanInjectionDemo.xml");
applicationContext.refresh();
Useruser=applicationContext.getBean(User.class);
System.out.println(user);
}
}

　　结果：

User(username=null)

　　可以看出成功将User注入到Spring中，由于没有设置username属性值，所以是null。

　　properties

　　除了xml，spring还支持properties配置文件声明Bean的方式。

　　如下，在PropertiesBeanInjectionDemo.properties文件中声明了class类型为User的Bean，并且设置User的username属性为sanyou。

user.(class) = com.sanyou.spring.bean.injection.User

　　user.username = sanyou

　　测试：

publicclassPropertiesBeanInjectionDemo{
publicstaticvoidmain(String[]args){
GenericApplicationContextapplicationContext=newGenericApplicationContext();
//创建一个PropertiesBeanDefinitionReader，可以从properties读取Bean的信息，将读到的Bean信息放到applicationContext中
PropertiesBeanDefinitionReaderpropReader=newPropertiesBeanDefinitionReader(applicationContext);
//创建一个properties文件对应的Resource对象
ResourceclassPathResource=newClassPathResource("PropertiesBeanInjectionDemo.properties");
//加载配置文件
propReader.loadBeanDefinitions(classPathResource);
applicationContext.refresh();
Useruser=applicationContext.getBean(User.class);
System.out.println(user);
}
}

　　结果：

User(username=sanyou)

　　成功获取到User对象，并且username的属性为properties设置的sanyou。

　　除了可以配置属性之外还支持其它的配置，如何配置可以查看PropertiesBeanDefinitionReader类上的注释。

　　注解声明

　　上一节介绍了通过配置文件的方式来声明Bean，但是配置文件这种方式最大的缺点就是不方便，因为随着项目的不断扩大，可能会产生大量的配置文件。为了解决这个问题，Spring在2.x的版本中开始支持注解的方式来声明Bean。

　　@Component + @ComponentScan

　　这种方式其实就不用多说，在项目中自定义的业务类就是通过@Component及其派生注解(@Service、@Controller等)来注入到Spring容器中的。

　　在SpringBoot环境底下，一般情况下不需要我们主动调用@ComponentScan注解，因为@SpringBootApplication会调用@ComponentScan注解，扫描启动引导类(加了@SpringBootApplication注解的类)所在的包及其子包下所有加了@Component注解及其派生注解的类，注入到Spring容器中。

　　@Bean

　　虽然上面@Component + @ComponentScan的这种方式可以将Bean注入到Spring中，但是有个问题那就是对于第三方jar包来说，如果这个类没加@Component注解，那么@ComponentScan就扫不到，这样就无法注入到Spring容器中，所以Spring提供了一种@Bean的方式来声明Bean。

　　比如，在使用MybatisPlus的分页插件的时候，就可以按如下方式这么来声明。

@Bean
publicMybatisPlusInterceptormybatisPlusInterceptor(){
MybatisPlusInterceptorinterceptor=newMybatisPlusInterceptor();
interceptor.addInnerInterceptor(newPaginationInnerInterceptor(DbType.MYSQL));
returninterceptor;
}

　　此时就能将MybatisPlusInterceptor这个Bean注入到Spring容器中。

　　@Import

　　@Import注解也可以用来将Bean注入到Spring容器中，@Import注解导入的类可以分为三种情况：

　　普通类类实现了ImportSelector接口类实现了ImportBeanDefinitionRegistrar接口

　　普通类其实就很简单，就是将@Import导入的类注入到Spring容器中，这没什么好说的。

　　类实现了ImportSelector接口

publicinterfaceImportSelector{
String[]selectImports(AnnotationMetadataimportingClassMetadata);
@Nullable
defaultPredicate String getExclusionFilter(){
returnnull;
}
}

　　当@Import导入的类实现了ImportSelector接口的时候，Spring就会调用selectImports方法的实现，获取一批类的全限定名，最终这些类就会被注册到Spring容器中。

　　比如如下代码中，UserImportSelector实现了ImportSelector，selectImports方法返回User的全限定名

publicclassUserImportSelectorimplementsImportSelector{
@Override
publicString[]selectImports(AnnotationMetadataimportingClassMetadata){
System.out.println("调用UserImportSelector的selectImports方法获取一批类限定名");
returnnewString[]{"com.sanyou.spring.bean.injection.User"};
}
}

　　当使用@Import注解导入UserImportSelector这个类的时候，其实最终就会把User注入到Spring容器中，如下测试

@Import(UserImportSelector.class)
publicclassImportSelectorDemo{
publicstaticvoidmain(String[]args){
AnnotationConfigApplicationContextapplicationContext=newAnnotationConfigApplicationContext();
//将ImportSelectorDemo注册到容器中
applicationContext.register(ImportSelectorDemo.class);
applicationContext.refresh();
Useruser=applicationContext.getBean(User.class);
System.out.println(user);
}
}

　　运行结果

User(username=null)

　　对于类实现了ImportBeanDefinitionRegistrar接口的情况，这个后面说。

　　一般来说，@Import都是配合@EnableXX这类注解来使用的，比如常见的@EnableScheduling、@EnableAsync注解等，其实最终都是靠@Import来实现的。

　　@EnableScheduling

　　@EnableAsync

　　讲完通过注解的方式来声明Bean之后，可以来思考一个问题，那就是既然注解方式这么简单，为什么Spring还写一堆代码来支持配置文件这种声明的方式？

　　其实答案很简单，跟Spring的发展历程有关。Spring在创建之初Java还不支持注解，所以只能通过配置文件的方式来声明Bean，在Java1.5版本开始支持注解之后，Spring才开始支持通过注解的方式来声明Bean。

　　注册BeanDefinition

　　在说注册BeanDefinition之前，先来聊聊什么是BeanDefinition？

　　BeanDefinition是Spring Bean创建环节中很重要的一个东西，它封装了Bean创建过程中所需要的元信息。

publicinterfaceBeanDefinitionextendsAttributeAccessor,BeanMetadataElement{
//设置BeanclassName
voidsetBeanClassName(@NullableStringbeanClassName);
//获取BeanclassName
@Nullable
StringgetBeanClassName();

//设置是否是懒加载
voidsetLazyInit(booleanlazyInit);
//判断是否是懒加载
booleanisLazyInit();

//判断是否是单例
booleanisSingleton();
}

　　如上代码是BeanDefinition接口的部分方法，从这方法的定义名称可以看出，一个Bean所创建过程中所需要的一些信息都可以从BeanDefinition中获取，比如这个Bean的class类型，这个Bean是否是懒加载，这个Bean是否是单例的等等，因为有了这些信息，Spring才知道要创建一个什么样的Bean。

　　有了BeanDefinition这个概念之后，再来看一下配置文件和注解声明这些方式往Spring容器注入Bean的原理。

　　Bean注入到Spring原理

　　如图为Bean注入到Spring大致原理图，整个过程大致分为以下几个步骤

　　通过BeanDefinitionReader组件读取配置文件或者注解的信息，为每一个Bean生成一个BeanDefinitionBeanDefinition生成之后，添加到BeanDefinitionRegistry中，BeanDefinitionRegistry就是用来保存BeanDefinition当需要创建Bean对象时，会从BeanDefinitionRegistry中拿出需要创建的Bean对应的BeanDefinition，根据BeanDefinition的信息来生成Bean当生成的Bean是单例的时候，Spring会将Bean保存到SingletonBeanRegistry中，也就是平时说的三级缓存中的第一级缓存中，以免重复创建，需要使用的时候直接从SingletonBeanRegistry中查找

　　好了，通过以上分析我们知道，配置文件和注解声明的方式其实都是声明Bean的一种方式，最终都会转换成BeanDefinition，Spring是基于BeanDefinition的信息来创建Bean。

　　既然Spring最终是基于BeanDefinition的信息来创建Bean，那么我们是不是可以跳过配置文件和注解声明的方式，直接通过手动创建和注册BeanDefinition的方式实现往Spring容器中注入呢？

　　答案是可以的。

　　前面说过，BeanDefinition最终会被注册到BeanDefinitionRegistry中，那么如何拿到BeanDefinitionRegistry呢？主要有以下两种方式：

　　ImportBeanDefinitionRegistrarBeanDefinitionRegistryPostProcessor

　　ImportBeanDefinitionRegistrar

　　上面在说@Import的时候，关于导入的类实现了ImportBeanDefinitionRegistrar接口的情况没有说，主要是因为在这里说比较合适

publicinterfaceImportBeanDefinitionRegistrar{
defaultvoidregisterBeanDefinitions(AnnotationMetadataimportingClassMetadata,BeanDefinitionRegistryregistry,BeanNameGeneratorimportBeanNameGenerator){
registerBeanDefinitions(importingClassMetadata,registry);
}
defaultvoidregisterBeanDefinitions(AnnotationMetadataimportingClassMetadata,BeanDefinitionRegistryregistry){
}
}

　　ImportBeanDefinitionRegistrar中有两个方法，方法的参数就是BeanDefinitionRegistry。当@Import导入的类实现了ImportBeanDefinitionRegistrar接口之后，Spring就会调用registerBeanDefinitions方法，传入BeanDefinitionRegistry。

　　来个Demo

　　UserImportBeanDefinitionRegistrar实现ImportBeanDefinitionRegistrar

publicclassUserImportBeanDefinitionRegistrarimplementsImportBeanDefinitionRegistrar{
@Override
publicvoidregisterBeanDefinitions(AnnotationMetadataimportingClassMetadata,BeanDefinitionRegistryregistry,BeanNameGeneratorimportBeanNameGenerator){
//构建一个BeanDefinition,Bean的类型为User
AbstractBeanDefinitionbeanDefinition=BeanDefinitionBuilder.rootBeanDefinition(User.class)
//设置User这个Bean的属性username的值为三友的java日记
.addPropertyValue("username","三友的java日记")
.getBeanDefinition();
//把User的BeanDefinition注入到BeanDefinitionRegistry中
registry.registerBeanDefinition("user",beanDefinition);
}
}

　　测试类

@Import(UserImportBeanDefinitionRegistrar.class)
publicclassUserImportBeanDefinitionRegistrarDemo{
publicstaticvoidmain(String[]args){
AnnotationConfigApplicationContextapplicationContext=newAnnotationConfigApplicationContext();
applicationContext.register(UserImportBeanDefinitionRegistrarDemo.class);
applicationContext.refresh();
Useruser=applicationContext.getBean(User.class);
System.out.println(user);
}
}

　　结果

User(username=三友的java日记)

　　从结果可以看出，成功将User注入到了Spring容器中。

　　上面的例子中有行代码

applicationContext.register(UserImportBeanDefinitionRegistrarDemo.class);

　　这行代码的意思就是把UserImportBeanDefinitionRegistrarDemo这个Bean注册到Spring容器中，所以这里其实也算一种将Bean注入到Spring的方式，原理也跟上面一样，会为UserImportBeanDefinitionRegistrarDemo生成一个BeanDefinition注册到Spring容器中。

　　BeanDefinitionRegistryPostProcessor

　　除了ImportBeanDefinitionRegistrar可以拿到BeanDefinitionRegistry之外，还可以通过BeanDefinitionRegistryPostProcessor拿到BeanDefinitionRegistry

　　BeanDefinitionRegistryPostProcessor

　　这种方式就不演示了。

　　手动注册BeanDefinition这种方式还是比较常见的。就比如说OpenFeign在启用过程中，会为每个标注了@FeignClient注解的接口创建一个BeanDefinition，然后再往Spring中的注册的，如下是OpenFeign注册FeignClient的部分代码

classFeignClientsRegistrarimplementsImportBeanDefinitionRegistrar,ResourceLoaderAware,EnvironmentAware{
privatevoidregisterFeignClient(BeanDefinitionRegistryregistry,AnnotationMetadataannotationMetadata,Map String,Object attributes){
//构建BeanDefinition，class类型为FeignClientFactoryBean
BeanDefinitionBuilderdefinition=BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition(FeignClientFactoryBean.class);
Stringalias=contextId+"FeignClient";
AbstractBeanDefinitionbeanDefinition=definition.getBeanDefinition();
BeanDefinitionHolderholder=newBeanDefinitionHolder(beanDefinition,className,newString[]{alias});
//注册BeanDefinition
BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(holder,registry);
}
}

　　注册创建完成的Bean

　　上一节说可以跳过配置文件或者是注解，直接通过注册BeanDefinition以达到将Bean注入到Spring中的目的。

　　既然已经可以跳过配置文件或者是注解，那么我们可不可以更激进一步，跳过注册BeanDefinition这一步，直接往Spring中注册一个已经创建好的Bean呢？

　　答案依然是可以的。

　　因为上面在提到当创建的Bean是单例的时候，会将这个创建完成的Bean保存到SingletonBeanRegistry中，需要用到直接从SingletonBeanRegistry中查找。既然最终是从SingletonBeanRegistry中查找的Bean，那么直接注入一个创建好的Bean有什么不可以呢？

　　既然可以，那么如何拿到SingletonBeanRegistry呢？

　　其实拿到SingletonBeanRegistry的方法其实很多，因为ConfigurableListableBeanFactory就继承了SingletonBeanRegistry接口，所以只要能拿到ConfigurableListableBeanFactory就相当于拿到了SingletonBeanRegistry。

　　ConfigurableListableBeanFactory类图

　　而ConfigurableListableBeanFactory可以通过BeanFactoryPostProcessor来获取

　　BeanFactoryPostProcessor

　　来个Demo

　　RegisterUserBeanFactoryPostProcessor实现BeanFactoryPostProcessor，

　　往Spring容器中添加一个手动创建的User对象

publicclassRegisterUserBeanFactoryPostProcessorimplementsBeanFactoryPostProcessor{
@Override
publicvoidpostProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactorybeanFactory)throwsBeansException{
//创建一个User对象
Useruser=newUser();
user.setUsername("三友的java日记");
//将这个User对象注入到Spring容器中
beanFactory.registerSingleton("user",user);
}
}

　　测试

publicclassRegisterUserDemo{
publicstaticvoidmain(String[]args){
AnnotationConfigApplicationContextapplicationContext=newAnnotationConfigApplicationContext();
applicationContext.register(RegisterUserBeanFactoryPostProcessor.class);
applicationContext.refresh();
Useruser=applicationContext.getBean(User.class);
System.out.println(user);
}
}

　　结果

User(username=三友的java日记)

　　从结果还是可以看出，成功从Spring容器中获取到了User对象。

　　这种直接将创建好的Bean注入到Spring容器中在Spring框架内部使用的还是比较多的，Spring的一些内建的Bean就是通过这个方式注入到Spring中的。

　　如上图，在SpringBoot项目启动的过程中会往Spring容器中添加两个创建好的Bean，如果你的程序需要使用到这些Bean，就可以通过依赖注入的方式获取到。

　　虽然基于这种方式可以将Bean注入到Spring容器，但是这种方式注入的Bean是不经过Bean的生命周期的，也就是说这个Bean中诸如@Autowired等注解和Bean生命周期相关的回调都不会生效的，注入到Spring时Bean是什么样就是什么样，Spring不做处理，仅仅只是做一个保存作用。

　　FactoryBean

　　FactoryBean是一种特殊的Bean的类型，通过FactoryBean也可以将Bean注入到Spring容器中。

　　FactoryBean

　　当我们通过配置文件、注解声明或者是注册BeanDenifition的方式，往Spring容器中注入了一个class类型为FactoryBean类型的Bean时候，其实真正注入的Bean类型为getObjectType方法返回的类型，并且Bean的对象是通过getObject方法返回的。

　　来个Demo

　　UserFactoryBean实现了FactoryBean，getObjectType返回了User类型，所以这个UserFactoryBean会往Spring容器中注入User这个Bean，并且User对象是通过getObject()方法的实现返回的。

publicclassUserFactoryBeanimplementsFactoryBean User {
@Override
publicUsergetObject()throwsException{
Useruser=newUser();
user.setUsername("三友的java日记");
returnuser;
}
@Override
publicClass ? getObjectType(){
returnUser.class;
}
}

　　测试

publicclassUserFactoryBeanDemo{
publicstaticvoidmain(String[]args){
AnnotationConfigApplicationContextapplicationContext=newAnnotationConfigApplicationContext();
//将UserFactoryBean注入到Spring容器中
applicationContext.register(UserFactoryBean.class);
applicationContext.refresh();
Useruser=applicationContext.getBean(User.class);
System.out.println(user);
}
}

　　结果

User(username=三友的java日记)

　　成功通过UserFactoryBean将User这个Bean注入到Spring容器中了。

　　FactoryBean这中注入的方式使用也是非常多的，就拿上面举例的OpenFeign来说，OpenFeign为每个FeignClient的接口创建的BeanDefinition的Bean的class类型FeignClientFactoryBean就是FactoryBean的实现。

classFeignClientFactoryBeanimplementsFactoryBean Object ,InitializingBean,ApplicationContextAware{

//FeignClient接口类型
privateClass ? type;

@Override
publicObjectgetObject()throwsException{
returngetTarget();
}

@Override
publicClass ? getObjectType(){
returntype;
}
}

　　getObject()方法就会返回接口的动态代理的对象，并且这个代理对象是由Feign创建的，这也就实现了Feign和Spring的整合。

　　通过以上分析可以看出，将Bean注入到Spring容器中大致可以分为5类：

　　配置文件注解声明注册BeanDefinition注册创建完成的BeanFactoryBean

　　以上几种注入的方式，在日常业务开发中，基本上都是使用注解声明的方式注入Spring中的；在第三方框架在和Spring整合时，注册BeanDefinition和FactoryBean这些注入方式也会使用的比较多；至于配置文件和注册创建完成的Bean的方式，有但是不多。

　　最后，本文所有的示例代码地址:

　　https://github.com/sanyou3/spring-bean-injection.git

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