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前言

在龐大的java體系中，spring有著舉足輕重的地位，它給每位開發(fā)者帶來了極大的便利和驚喜。我們都知道spring是創(chuàng)建和管理bean的工廠，它提供了多種定義bean的方式，能夠滿足我們?nèi)粘９ぷ髦械亩喾N業(yè)務場景。

那么問題來了，你知道spring中有哪些方式可以定義bean？

我估計很多人會說出以下三種：

沒錯，但我想說的是以上三種方式只是開胃小菜，實際上spring的功能遠比你想象中更強大。

各位看官如果不信，請繼續(xù)往下看。

1. xml文件配置bean

我們先從xml配置bean開始，它是spring最早支持的方式。后來，隨著springboot越來越受歡迎，該方法目前已經(jīng)用得很少了，但我建議我們還是有必要了解一下。

1.1 構造器

如果你之前有在bean.xml文件中配置過bean的經(jīng)歷，那么對如下的配置肯定不會陌生：

<bean id="personService" class="com.sue.cache.service.test7.PersonService">
</bean>

這種方式是以前使用最多的方式，它默認使用了無參構造器創(chuàng)建bean。

當然我們還可以使用有參的構造器，通過<constructor-arg>標簽來完成配置。

<bean id="personService" class="com.sue.cache.service.test7.PersonService">
   <constructor-arg index="0" value="susan"></constructor-arg>
   <constructor-arg index="1" ref="baseInfo"></constructor-arg>
</bean>

其中：

index表示下標，從0開始。
value表示常量值
ref表示引用另一個bean

1.2 setter方法

除此之外，spring還提供了另外一種思路：通過setter方法設置bean所需參數(shù)，這種方式耦合性相對較低，比有參構造器使用更為廣泛。

先定義Person實體：

@Data
public class Person {
    private String name;
    private int age;
}

它里面包含：成員變量name和age，getter/setter方法。

然后在bean.xml文件中配置bean時，加上<property>標簽設置bean所需參數(shù)。

<bean id="person" class="com.sue.cache.service.test7.Person">
   <property name="name" value="susan"></constructor-arg>
   <property name="age" value="18"></constructor-arg>
</bean>

1.3 靜態(tài)工廠

這種方式的關鍵是需要定義一個工廠類，它里面包含一個創(chuàng)建bean的靜態(tài)方法。例如：

public class SusanBeanFactory {
    public static Person createPerson(String name, int age) {
        return new Person(name, age);
    }
}

接下來定義Person類如下：

@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@Data
public class Person {
    private String name;
    private int age;
}

它里面包含：成員變量name和age，getter/setter方法，無參構造器和全參構造器。

然后在bean.xml文件中配置bean時，通過factory-method參數(shù)指定靜態(tài)工廠方法，同時通過<constructor-arg>設置相關參數(shù)。

<bean class="com.sue.cache.service.test7.SusanBeanFactory" factory-method="createPerson">
   <constructor-arg index="0" value="susan"></constructor-arg>
   <constructor-arg index="1" value="18"></constructor-arg>
</bean>

1.4 實例工廠方法

這種方式也需要定義一個工廠類，但里面包含非靜態(tài)的創(chuàng)建bean的方法。

public class SusanBeanFactory {
    public Person createPerson(String name, int age) {
        return new Person(name, age);
    }
}

Person類跟上面一樣，就不多說了。

然后bean.xml文件中配置bean時，需要先配置工廠bean。然后在配置實例bean時，通過factory-bean參數(shù)指定該工廠bean的引用。

<bean id="susanBeanFactory" class="com.sue.cache.service.test7.SusanBeanFactory">
</bean>
<bean factory-bean="susanBeanFactory" factory-method="createPerson">
   <constructor-arg index="0" value="susan"></constructor-arg>
   <constructor-arg index="1" value="18"></constructor-arg>
</bean>

1.5 FactoryBean

不知道大家有沒有發(fā)現(xiàn)，上面的實例工廠方法每次都需要創(chuàng)建一個工廠類，不方面統(tǒng)一管理。

這時我們可以使用FactoryBean接口。

public class UserFactoryBean implements FactoryBean<User> {
    @Override
    public User getObject() throws Exception {
        return new User();
    }

    @Override
    public Class<?> getObjectType() {
        return User.class;
    }
}

在它的getObject方法中可以實現(xiàn)我們自己的邏輯創(chuàng)建對象，并且在getObjectType方法中我們可以定義對象的類型。

然后在bean.xml文件中配置bean時，只需像普通的bean一樣配置即可。

<bean id="userFactoryBean" class="com.sue.async.service.UserFactoryBean">
</bean>

輕松搞定，so easy。

注意：getBean("userFactoryBean");獲取的是getObject方法中返回的對象。而getBean("&userFactoryBean");獲取的才是真正的UserFactoryBean對象。

我們通過上面五種方式，在bean.xml文件中把bean配置好之后，spring就會自動掃描和解析相應的標簽，并且?guī)臀覀儎?chuàng)建和實例化bean，然后放入spring容器中。

雖說基于xml文件的方式配置bean，簡單而且非常靈活，比較適合一些小項目。但如果遇到比較復雜的項目，則需要配置大量的bean，而且bean之間的關系錯綜復雜，這樣久而久之會導致xml文件迅速膨脹，非常不利于bean的管理。

2. Component注解

為了解決bean太多時，xml文件過大，從而導致膨脹不好維護的問題。在spring2.5中開始支持：@Component、@Repository、@Service、@Controller等注解定義bean。

如果你有看過這些注解的源碼的話，就會驚奇得發(fā)現(xiàn)：其實后三種注解也是@Component。

@Component系列注解的出現(xiàn)，給我們帶來了極大的便利。我們不需要像以前那樣在bean.xml文件中配置bean了，現(xiàn)在只用在類上加Component、Repository、Service、Controller，這四種注解中的任意一種，就能輕松完成bean的定義。

@Service
public class PersonService {
    public String get() {
        return "data";
    }
}

其實，這四種注解在功能上沒有特別的區(qū)別，不過在業(yè)界有個不成文的約定：

Controller 一般用在控制層
Service 一般用在業(yè)務層
Repository 一般用在數(shù)據(jù)層
Component 一般用在公共組件上

太棒了，簡直一下子解放了我們的雙手。

不過，需要特別注意的是，通過這種@Component掃描注解的方式定義bean的前提是：需要先配置掃描路徑。

目前常用的配置掃描路徑的方式如下：

在applicationContext.xml文件中使用<context:component-scan>標簽。例如：

<context:component-scan base-package="com.sue.cache" />

在springboot的啟動類上加上@ComponentScan注解，例如：

@ComponentScan(basePackages = "com.sue.cache")
@SpringBootApplication
public class Application {

    public static void main(String[] args) {
        new SpringApplicationBuilder(Application.class).web(WebApplicationType.SERVLET).run(args);
    }
}

直接在SpringBootApplication注解上加，它支持ComponentScan功能：

@SpringBootApplication(scanBasePackages = "com.sue.cache")
public class Application {
    
    public static void main(String[] args) {
        new SpringApplicationBuilder(Application.class).web(WebApplicationType.SERVLET).run(args);
    }
}

當然，如果你需要掃描的類跟springboot的入口類，在同一級或者子級的包下面，無需指定scanBasePackages參數(shù)，spring默認會從入口類的同一級或者子級的包去找。

@SpringBootApplication
public class Application {
    
    public static void main(String[] args) {
        new SpringApplicationBuilder(Application.class).web(WebApplicationType.SERVLET).run(args);
    }
}

此外，除了上述四種@Component注解之外，springboot還增加了@RestController注解，它是一種特殊的@Controller注解，所以也是@Component注解。

@RestController還支持@ResponseBody注解的功能，即將接口響應數(shù)據(jù)的格式自動轉換成json。

@Component系列注解已經(jīng)讓我們愛不釋手了，它目前是我們?nèi)粘９ぷ髦凶疃嗟亩xbean的方式。

3. JavaConfig

@Component系列注解雖說使用起來非常方便，但是bean的創(chuàng)建過程完全交給spring容器來完成，我們沒辦法自己控制。

spring從3.0以后，開始支持JavaConfig的方式定義bean。它可以看做spring的配置文件，但并非真正的配置文件，我們需要通過編碼java代碼的方式創(chuàng)建bean。例如：

@Configuration
public class MyConfiguration {

    @Bean
    public Person person() {
        return new Person();
    }
}

在JavaConfig類上加@Configuration注解，相當于配置了<beans>標簽。而在方法上加@Bean注解，相當于配置了<bean>標簽。

此外，springboot還引入了一些列的@Conditional注解，用來控制bean的創(chuàng)建。

@Configuration
public class MyConfiguration {

    @ConditionalOnClass(Country.class)
    @Bean
    public Person person() {
        return new Person();
    }
}

@ConditionalOnClass注解的功能是當項目中存在Country類時，才實例化Person類。換句話說就是，如果項目中不存在Country類，就不實例化Person類。

這個功能非常有用，相當于一個開關控制著Person類，只有滿足一定條件才能實例化。

spring中使用比較多的Conditional還有：

ConditionalOnBean
ConditionalOnProperty
ConditionalOnMissingClass
ConditionalOnMissingBean
ConditionalOnWebApplication

如果你對這些功能比較感興趣，可以看看《spring中那些讓你愛不釋手的代碼技巧（續(xù)集）》，這是我之前寫的一篇文章，里面做了更詳細的介紹。

下面用一張圖整體認識一下@Conditional家族:

nice，有了這些功能，我們終于可以告別麻煩的xml時代了。

4. Import注解

通過前面介紹的@Configuration和@Bean相結合的方式，我們可以通過代碼定義bean。但這種方式有一定的局限性，它只能創(chuàng)建該類中定義的bean實例，不能創(chuàng)建其他類的bean實例，如果我們想創(chuàng)建其他類的bean實例該怎么辦呢？

這時可以使用@Import注解導入。

4.1 普通類

spring4.2之后@Import注解可以實例化普通類的bean實例。例如：

先定義了Role類：

@Data
public class Role {
    private Long id;
    private String name;
}

接下來使用@Import注解導入Role類：

@Import(Role.class)
@Configuration
public class MyConfig {
}

然后在調(diào)用的地方通過@Autowired注解注入所需的bean。

@RequestMapping("/")
@RestController
public class TestController {

    @Autowired
    private Role role;

    @GetMapping("/test")
    public String test() {
        System.out.println(role);
        return "test";
    }
}

聰明的你可能會發(fā)現(xiàn)，我沒有在任何地方定義過Role的bean，但spring卻能自動創(chuàng)建該類的bean實例，這是為什么呢？

這也許正是@Import注解的強大之處。

此時，有些朋友可能會問：@Import注解能定義單個類的bean，但如果有多個類需要定義bean該怎么辦呢？

恭喜你，這是個好問題，因為@Import注解也支持。

@Import({Role.class, User.class})
@Configuration
public class MyConfig {
}

甚至，如果你想偷懶，不想寫這種MyConfig類，springboot也歡迎。

@Import({Role.class, User.class})
@SpringBootApplication(exclude = {DataSourceAutoConfiguration.class,
        DataSourceTransactionManagerAutoConfiguration.class})
public class Application {

    public static void main(String[] args) {
        new SpringApplicationBuilder(Application.class).web(WebApplicationType.SERVLET).run(args);
    }
}

可以將@Import加到springboot的啟動類上。

這樣也能生效？

springboot的啟動類一般都會加@SpringBootApplication注解，該注解上加了@SpringBootConfiguration注解。

而@SpringBootConfiguration注解，上面又加了@Configuration注解所以，springboot啟動類本身帶有@Configuration注解的功能。

意不意外？驚不驚喜？

4.2 Configuration類

上面介紹了@Import注解導入普通類的方法，它同時也支持導入Configuration類。

先定義一個Configuration類：

@Configuration
public class MyConfig2 {

    @Bean
    public User user() {
        return  new User();
    }

    @Bean
    public Role role() {
        return new Role();
    }
}

然后在另外一個Configuration類中引入前面的Configuration類：

@Import({MyConfig2.class})
@Configuration
public class MyConfig {
}

這種方式，如果MyConfig2類已經(jīng)在spring指定的掃描目錄或者子目錄下，則MyConfig類會顯得有點多余。因為MyConfig2類本身就是一個配置類，它里面就能定義bean。

但如果MyConfig2類不在指定的spring掃描目錄或者子目錄下，則通過MyConfig類的導入功能，也能把MyConfig2類識別成配置類。這就有點厲害了喔。

其實下面還有更高端的玩法。

swagger作為一個優(yōu)秀的文檔生成框架，在spring項目中越來越受歡迎。接下來，我們以swagger2為例，介紹一下它是如何導入相關類的。

眾所周知，我們引入swagger相關jar包之后，只需要在springboot的啟動類上加上@EnableSwagger2注解，就能開啟swagger的功能。

其中@EnableSwagger2注解中導入了Swagger2DocumentationConfiguration類。

該類是一個Configuration類，它又導入了另外兩個類：

SpringfoxWebMvcConfiguration
SwaggerCommonConfiguration

SpringfoxWebMvcConfiguration類又會導入新的Configuration類，并且通過@ComponentScan注解掃描了一些其他的路徑。

SwaggerCommonConfiguration同樣也通過@ComponentScan注解掃描了一些額外的路徑。

如此一來，我們通過一個簡單的@EnableSwagger2注解，就能輕松的導入swagger所需的一系列bean，并且擁有swagger的功能。

還有什么好說的，狂起點贊，簡直完美。

4.3 ImportSelector

上面提到的Configuration類，它的功能非常強大。但怎么說呢，它不太適合加復雜的判斷條件，根據(jù)某些條件定義這些bean，根據(jù)另外的條件定義那些bean。

那么，這種需求該怎么實現(xiàn)呢？

這時就可以使用ImportSelector接口了。

首先定義一個類實現(xiàn)ImportSelector接口：

public class DataImportSelector implements ImportSelector {
    @Override
    public String[] selectImports(AnnotationMetadata importingClassMetadata) {
        return new String[]{"com.sue.async.service.User", "com.sue.async.service.Role"};
    }
}

重寫selectImports方法，在該方法中指定需要定義bean的類名，注意要包含完整路徑，而非相對路徑。

然后在MyConfig類上@Import導入這個類即可：

@Import({DataImportSelector.class})
@Configuration
public class MyConfig {
}

朋友們是不是又發(fā)現(xiàn)了一個新大陸？

不過，這個注解還有更牛逼的用途。

@EnableAutoConfiguration注解中導入了AutoConfigurationImportSelector類，并且里面包含系統(tǒng)參數(shù)名稱：spring.boot.enableautoconfiguration。AutoConfigurationImportSelector類實現(xiàn)了ImportSelector接口。

并且重寫了selectImports方法，該方法會根據(jù)某些注解去找所有需要創(chuàng)建bean的類名，然后返回這些類名。其中在查找這些類名之前，先調(diào)用isEnabled方法，判斷是否需要繼續(xù)查找。該方法會根據(jù)ENABLED_OVERRIDE_PROPERTY的值來作為判斷條件。而這個值就是spring.boot.enableautoconfiguration。

換句話說，這里能根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)控制bean是否需要被實例化，優(yōu)秀。

我個人認為實現(xiàn)ImportSelector接口的好處主要有以下兩點：

把某個功能的相關類，可以放到一起，方面管理和維護。
重寫selectImports方法時，能夠根據(jù)條件判斷某些類是否需要被實例化，或者某個條件實例化這些bean，其他的條件實例化那些bean等。我們能夠非常靈活的定制化bean的實例化。

4.4 ImportBeanDefinitionRegistrar

我們通過上面的這種方式，確實能夠非常靈活的自定義bean。

但它的自定義能力，還是有限的，它沒法自定義bean的名稱和作用域等屬性。

有需求，就有解決方案。

接下來，我們一起看看ImportBeanDefinitionRegistrar接口的神奇之處。

先定義CustomImportSelector類實現(xiàn)ImportBeanDefinitionRegistrar接口：

public class CustomImportSelector implements ImportBeanDefinitionRegistrar {

    @Override
    public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata importingClassMetadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
        RootBeanDefinition roleBeanDefinition = new RootBeanDefinition(Role.class);
        registry.registerBeanDefinition("role", roleBeanDefinition);

        RootBeanDefinition userBeanDefinition = new RootBeanDefinition(User.class);
        userBeanDefinition.setScope(ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE);
        registry.registerBeanDefinition("user", userBeanDefinition);
    }
}

重寫registerBeanDefinitions方法，在該方法中我們可以獲取BeanDefinitionRegistry對象，通過它去注冊bean。不過在注冊bean之前，我們先要創(chuàng)建BeanDefinition對象，它里面可以自定義bean的名稱、作用域等很多參數(shù)。

然后在MyConfig類上導入上面的類：

@Import({CustomImportSelector.class})
@Configuration
public class MyConfig {
}

我們所熟悉的fegin功能，就是使用ImportBeanDefinitionRegistrar接口實現(xiàn)的：具體細節(jié)就不多說了，有興趣的朋友可以加我微信找我私聊。

5. PostProcessor

除此之外，spring還提供了專門注冊bean的接口：BeanDefinitionRegistryPostProcessor。

該接口的方法postProcessBeanDefinitionRegistry上有這樣一段描述：修改應用程序上下文的內(nèi)部bean定義注冊表標準初始化。所有常規(guī)bean定義都將被加載，但是還沒有bean被實例化。這允許進一步添加在下一個后處理階段開始之前定義bean。

如果用這個接口來定義bean，我們要做的事情就變得非常簡單了。只需定義一個類實現(xiàn)BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口。

@Component
public class MyRegistryPostProcessor implements BeanDefinitionRegistryPostProcessor {
    @Override
    public void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry) throws BeansException {
        RootBeanDefinition roleBeanDefinition = new RootBeanDefinition(Role.class);
        registry.registerBeanDefinition("role", roleBeanDefinition);

        RootBeanDefinition userBeanDefinition = new RootBeanDefinition(User.class);
        userBeanDefinition.setScope(ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE);
        registry.registerBeanDefinition("user", userBeanDefinition);
    }

    @Override
    public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {
    }
}

重寫postProcessBeanDefinitionRegistry方法，在該方法中能夠獲取BeanDefinitionRegistry對象，它負責bean的注冊工作。

不過細心的朋友可能會發(fā)現(xiàn)，里面還多了一個postProcessBeanFactory方法，沒有做任何實現(xiàn)。

這個方法其實是它的父接口：BeanFactoryPostProcessor里的方法。

在應用程序上下文的標準bean工廠之后修改其內(nèi)部bean工廠初始化。所有bean定義都已加載，但沒有bean將被實例化。這允許重寫或添加屬性甚至可以初始化bean。

@Component
public class MyPostProcessor implements BeanFactoryPostProcessor {

    @Override
    public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {
        DefaultListableBeanFactory registry = (DefaultListableBeanFactory)beanFactory;
        RootBeanDefinition roleBeanDefinition = new RootBeanDefinition(Role.class);
        registry.registerBeanDefinition("role", roleBeanDefinition);

        RootBeanDefinition userBeanDefinition = new RootBeanDefinition(User.class);
        userBeanDefinition.setScope(ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE);
        registry.registerBeanDefinition("user", userBeanDefinition);
    }
}

既然這兩個接口都能注冊bean，那么他們有什么區(qū)別？

BeanDefinitionRegistryPostProcessor 更側重于bean的注冊
BeanFactoryPostProcessor 更側重于對已經(jīng)注冊的bean的屬性進行修改，雖然也可以注冊bean。

此時，有些朋友可能會問：既然拿到BeanDefinitionRegistry對象就能注冊bean，那通過BeanFactoryAware的方式是不是也能注冊bean呢？

從下面這張圖能夠看出DefaultListableBeanFactory就實現(xiàn)了BeanDefinitionRegistry接口。

這樣一來，我們?nèi)绻軌颢@取DefaultListableBeanFactory對象的實例，然后調(diào)用它的注冊方法，不就可以注冊bean了？

說時遲那時快，定義一個類實現(xiàn)BeanFactoryAware接口：

@Component
public class BeanFactoryRegistry implements BeanFactoryAware {
    @Override
    public void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) throws BeansException {
        DefaultListableBeanFactory registry = (DefaultListableBeanFactory) beanFactory;
        RootBeanDefinition rootBeanDefinition = new RootBeanDefinition(User.class);
        registry.registerBeanDefinition("user", rootBeanDefinition);

        RootBeanDefinition userBeanDefinition = new RootBeanDefinition(User.class);
        userBeanDefinition.setScope(ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE);
        registry.registerBeanDefinition("user", userBeanDefinition);
    }
}

重寫setBeanFactory方法，在該方法中能夠獲取BeanFactory對象，它能夠強制轉換成DefaultListableBeanFactory對象，然后通過該對象的實例注冊bean。

當你滿懷喜悅的運行項目時，發(fā)現(xiàn)竟然報錯了：

為什么會報錯？

spring中bean的創(chuàng)建過程順序大致如下：BeanFactoryAware接口是在bean創(chuàng)建成功，并且完成依賴注入之后，在真正初始化之前才被調(diào)用的。在這個時候去注冊bean意義不大，因為這個接口是給我們獲取bean的，并不建議去注冊bean，會引發(fā)很多問題。

此外，ApplicationContextRegistry和ApplicationListener接口也有類似的問題，我們可以用他們獲取bean，但不建議用它們注冊bean。

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驚呆了，Spring中竟然有12種定義bean的方法

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