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Spring注解@Import原理解析

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正文

在项目开发的过程中，我们会遇到很多名字为 @Enablexxx 的注解，比如@EnableApolloConfig、 @EnableFeignClients、 @EnableAsync 等。他们的功能都是通过这样的注解实现一个开关，决定了是否开启某个功能模块的所有组件的自动化配置，这极大的降低了我们的使用成本。

那么你是好奇过 @Enablexxx 是如何达到这种效果呢，其作用机制是怎么样的呢？

@Import 原理

按照默认的习惯，我们会把某个功能模块的开启注解定义为 @Enablexxx，功能的实现和名字格式其实无关，而是其内部实现，这里用 @EnableAsync 来举例子。

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Import(AsyncConfigurationSelector.class)
public @interface EnableAsync {
 ……
}

可以看到除了3个通用注解，还有一个@Import(AsyncConfigurationSelector.class)注解，显然它真正在这里发挥了关键作用，它可以往容器中注入一个配置类。

在 Spring 容器启动的过程中，执行到调用invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory)方法的时候，会调用所有已经注册的 BeanFactoryPostProcessor，然后会调用实现 BeanDefinitionRegistryPostProcessor 接口的后置处理器 ConfigurationClassPostProcessor ，调用其 postProcessBeanDefinitionRegistry() 方法， 在这里会解析通过注解配置的类，然后调用 ConfigurationClassParser#doProcessConfigurationClass() 方法，最终会走到processImports()方法，对 @Import 注解进行处理，具体流程如下。

如果这部分流程不是很理解，推荐详细阅读一下 Spring 生命周期相关的代码，不过不重要，不影响理解后面的内容。

@Import 注解的功能是在ConfigurationClassParser类的 processImports()方法中实现的，对于这个方法我已经做了详细的注释，请查看。

private void processImports(ConfigurationClass configClass, SourceClass currentSourceClass,
   Collection<SourceClass> importCandidates, Predicate<String> exclusionFilter,
   boolean checkForCircularImports) {

  // 如果使用@Import注解修饰的类集合为空，直接返回
  if (importCandidates.isEmpty()) {
   return;
  }
  // 通过一个栈结构解决循环引入
  if (checkForCircularImports && isChainedImportOnStack(configClass)) {
   this.problemReporter.error(new CircularImportProblem(configClass, this.importStack));
  }
  else {
   // 添加到栈中，用于处理循环import的问题
   this.importStack.push(configClass);
   try {
    // 遍历每一个@Import注解的类
    for (SourceClass candidate : importCandidates) {
     // 1. 
          // 检验配置类Import引入的类是否是ImportSelector子类
     if (candidate.isAssignable(ImportSelector.class)) {
      // Candidate class is an ImportSelector -> delegate to it to determine imports
      // 候选类是一个导入选择器->委托来确定是否进行导入
      Class<?> candidateClass = candidate.loadClass();
      // 通过反射生成一个ImportSelect对象
      ImportSelector selector = ParserStrategyUtils.instantiateClass(candidateClass, ImportSelector.class,
        this.environment, this.resourceLoader, this.registry);
      // 获取选择器的额外过滤器
      Predicate<String> selectorFilter = selector.getExclusionFilter();
      if (selectorFilter != null) {
       exclusionFilter = exclusionFilter.or(selectorFilter);
      }
            
      // 判断引用选择器是否是DeferredImportSelector接口的实例
      // 如果是则应用选择器将会在所有的配置类都加载完毕后加载
      if (selector instanceof DeferredImportSelector) {
       // 将选择器添加到deferredImportSelectorHandler实例中，预留到所有的配置类加载完成后统一处理自动化配置类
       this.deferredImportSelectorHandler.handle(configClass, (DeferredImportSelector) selector);
      }
            
      else {
       // 获取引入的类，然后使用递归方式将这些类中同样添加了@Import注解引用的类
              // 执行 ImportSelector.selectImports
       String[] importClassNames = selector.selectImports(currentSourceClass.getMetadata());
       Collection<SourceClass> importSourceClasses = asSourceClasses(importClassNames, exclusionFilter);
       // 递归处理，被Import进来的类也有可能@Import注解
       processImports(configClass, currentSourceClass, importSourceClasses, exclusionFilter, false);
      }
     }
          // 2.
     // 如果是实现了ImportBeanDefinitionRegistrar接口的bd
     else if (candidate.isAssignable(ImportBeanDefinitionRegistrar.class)) {
      // Candidate class is an ImportBeanDefinitionRegistrar ->
      // delegate to it to register additional bean definitions
      // 候选类是ImportBeanDefinitionRegistrar  -> 委托给当前注册器注册其他bean
       Class<?> candidateClass = candidate.loadClass();
      ImportBeanDefinitionRegistrar registrar =
        ParserStrategyUtils.instantiateClass(candidateClass, ImportBeanDefinitionRegistrar.class,
          this.environment, this.resourceLoader, this.registry);
      /**
       * 放到当前configClass的importBeanDefinitionRegistrars中
       * 在ConfigurationClassPostProcessor处理configClass时会随之一起处理
       */
      configClass.addImportBeanDefinitionRegistrar(registrar, currentSourceClass.getMetadata());
     }
     else {
      // Candidate class not an ImportSelector or ImportBeanDefinitionRegistrar ->
      // process it as an @Configuration class
      // 候选类既不是ImportSelector也不是ImportBeanDefinitionRegistrar-->将其作为@Configuration配置类处理
      this.importStack.registerImport(
        currentSourceClass.getMetadata(), candidate.getMetadata().getClassName());
      /**
       * 如果Import的类型是普通类，则将其当作带有@Configuration的类一样处理
       */
      processConfigurationClass(candidate.asConfigClass(configClass), exclusionFilter);
     }
    }
   }
   catch (BeanDefinitionStoreException ex) {
   ……
   finally {
    this.importStack.pop();
   }
  }
 }

上述代码的核心逻辑无非就是如下几个步骤。

所以到这里，你应该明白 @Import 的作用机制了吧。对上述逻辑我总结了一张图，如下。

示例 @EnableAsync

继续之前提到的 @EnableAsync 作为例子，源码如下。

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Import(AsyncConfigurationSelector.class)
public @interface EnableAsync {
 Class<? extends Annotation> annotation() default Annotation.class;
 boolean proxyTargetClass() default false;
 AdviceMode mode() default AdviceMode.PROXY;
 int order() default Ordered.LOWEST_PRECEDENCE;
}
// 
@Override
 public final String[] selectImports(AnnotationMetadata importingClassMetadata) {
  ……
    // 获取 Mode
  AdviceMode adviceMode = attributes.getEnum(getAdviceModeAttributeName());
    // 模板方法，由子类去实现
  String[] imports = selectImports(adviceMode);
  if (imports == null) {
   throw new IllegalArgumentException("Unknown AdviceMode: " + adviceMode);
  }
  return imports;
 }

public class AsyncConfigurationSelector extends AdviceModeImportSelector<EnableAsync> {

 @Override
 @Nullable
 public String[] selectImports(AdviceMode adviceMode) {
  switch (adviceMode) {
   case PROXY:
    return new String[] {ProxyAsyncConfiguration.class.getName()};
   case ASPECTJ:
    return new String[] {ASYNC_EXECUTION_ASPECT_CONFIGURATION_CLASS_NAME};
   default:
    return null;
  }
 }

}

它通过 @Import 注解引入了AsyncConfigurationSelector配置类，它继承了 AdviceModeImportSelector 类，而后者实现了 ImportSelector 接口，里面的实现了一个由注解指定 mode 属性来决定返回的配置类的逻辑，而 mode 的默认值就是 AdviceMode.PROXY。

对应 switch 逻辑，将返回 ProxyAsyncConfiguration类的全限定名。这就对应了 @Import 处理逻辑的第一个 if 逻辑块，它将会解析这个类，然后递归调用processImports()，再次进入此方法，进入第三个else逻辑块，将其当作一个普通配置类解析。可以看到 ProxyAsyncConfiguration 其实就是 @Configuration 类，它的作用是注册一个 Bean 对象 AsyncAnnotationBeanPostProcessor。

@Configuration
@Role(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE)
public class ProxyAsyncConfiguration extends AbstractAsyncConfiguration {
   @Bean(name = TaskManagementConfigUtils.ASYNC_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME)
   @Role(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE)
   public AsyncAnnotationBeanPostProcessor asyncAdvisor() {
      ……
      return bpp;
   }
}

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