Spring @Bean註解全解析

原文：https://mp.weixin.qq.com/s/eYWWtKEHMG7Fja_JnPIGSg，篇幅有點長！

@Bean 註解全解析

隨着SpringBoot的流行，基於註解式開發的熱潮逐漸覆蓋了基於XML純配置的開發，而作爲Spring中最核心的bean當然也能夠使用註解的方式進行表示。所以本篇就來詳細的討論一下作爲Spring中的Bean到底都有哪些用法。

@Bean 基礎聲明

Spring的@Bean註解用於告訴方法，產生一個Bean對象，然後這個Bean對象交給Spring管理。產生這個Bean對象的方法Spring只會調用一次，隨後這個Spring將會將這個Bean對象放在自己的IOC容器中。

SpringIOC 容器管理一個或者多個bean，這些bean都需要在@Configuration註解下進行創建，在一個方法上使用@Bean註解就表明這個方法需要交給Spring進行管理。

快速搭建一個maven項目並配置好所需要的Spring 依賴

<dependency>
  <groupId>org.springframework</groupId>
  <artifactId>spring-context</artifactId>
  <version>4.3.13.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
  <groupId>org.springframework</groupId>
  <artifactId>spring-beans</artifactId>
  <version>4.3.13.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
  <groupId>org.springframework</groupId>
  <artifactId>spring-core</artifactId>
  <version>4.3.13.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
  <groupId>org.springframework</groupId>
  <artifactId>spring-web</artifactId>
  <version>4.3.13.RELEASE</version>
</dependency>

在src根目錄下創建一個AppConfig的配置類，這個配置類也就是管理一個或多個bean 的配置類，並在其內部聲明一個myBean的bean，並創建其對應的實體類

@Configuration
public class AppConfig {
    // 使用@Bean 註解表明myBean需要交給Spring進行管理
    // 未指定bean 的名稱，默認採用的是 "方法名" + "首字母小寫"的配置方式
    @Bean
    public MyBean myBean(){
        return new MyBean();
    }
}
public class MyBean {
    public MyBean(){
        System.out.println("MyBean Initializing");
    }
}

在對應的test文件夾下創建一個測試類SpringBeanApplicationTests，測試上述代碼的正確性

public class SpringBeanApplicationTests {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
        context.getBean("myBean");
    }
}

輸出 : MyBean Initializing

隨着SpringBoot的流行，我們現在更多采用基於註解式的配置從而替換掉了基於XML的配置，所以本篇文章我們主要探討基於註解的@Bean以及和其他註解的使用。

@Bean 基本構成及其使用

在簡單介紹了一下如何聲明一個Bean組件，並將其交給Spring進行管理之後，下面我們來介紹一下Spring Bean的基本構成，下面是@Bean註解的源碼：

@Target({ElementType.METHOD, ElementType.ANNOTATION_TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface Bean {

  @AliasFor("name")
  String[] value() default {};
  @AliasFor("value")
  String[] name() default {};
  Autowire autowire() default Autowire.NO;
  String initMethod() default "";
  String destroyMethod() default AbstractBeanDefinition.INFER_METHOD;
}

@Bean不僅可以作用在方法上，也可以作用在註解類型上，在運行時提供註冊。

value：name屬性的別名，在不需要其他屬性時使用，也就是說value 就是默認值
name：此bean 的名稱，或多個名稱，主要的bean的名稱加別名。如果未指定，則bean的名稱是帶註解方法的名稱。如果指定了，方法的名稱就會忽略，如果沒有其他屬性聲明的話，bean的名稱和別名可能通過value屬性配置
autowire ：此註解的方法表示自動裝配的類型，返回一個Autowire類型的枚舉，我們來看一下Autowire枚舉類型的概念

// 枚舉確定自動裝配狀態：即，bean是否應該使用setter注入由Spring容器自動注入其依賴項。
// 這是Spring DI的核心概念
public enum Autowire {

  // 常量，表示根本沒有自動裝配。
  NO(AutowireCapableBeanFactory.AUTOWIRE_NO),
  // 常量，通過名稱進行自動裝配
  BY_NAME(AutowireCapableBeanFactory.AUTOWIRE_BY_NAME),
  // 常量，通過類型進行自動裝配
  BY_TYPE(AutowireCapableBeanFactory.AUTOWIRE_BY_TYPE);

  private final int value;
  Autowire(int value) {
    this.value = value;
  }
  public int value() {
    return this.value;
  }
  public boolean isAutowire() {
    return (this == BY_NAME || this == BY_TYPE);
  }
}

autowire的默認值爲No，默認表示不通過自動裝配。

initMethod: 這個可選擇的方法在bean實例化的時候調用，InitializationBean接口允許bean在合適的時機通過設置註解的初始化屬性從而調用初始化方法，InitializationBean 接口有一個定義好的初始化方法

void afterPropertiesSet() throws Exception;

Spring不推薦使用InitializationBean 來調用其初始化方法，因爲它不必要地將代碼耦合到Spring。Spring推薦使用@PostConstruct註解或者爲POJO類指定其初始化方法這兩種方式來完成初始化。

不推薦使用：

public class InitBean implements InitializingBean {

    public void afterPropertiesSet() {}
}

destroyMethod: 方法的可選擇名稱在調用bean示例在關閉上下文的時候，例如JDBC的close()方法，或者SqlSession的close()方法。DisposableBean 接口的實現允許在bean銷燬的時候進行回調調用，DisposableBean 接口之後一個單個的方法

void destroy() throws Exception;

Spring不推薦使用DisposableBean 的方式來初始化其方法，因爲它會將不必要的代碼耦合到Spring。作爲替代性的建議，Spring 推薦使用@PreDestory註解或者爲@Bean註解提供 destroyMethod 屬性。

不推薦使用：

public class DestroyBean {
    public void cleanup() {}
}

推薦使用：

public class MyBean {
    public MyBean(){
        System.out.println("MyBean Initializing");
    }
    public void init(){
        System.out.println("Bean 初始化方法被調用");
    }
    public void destroy(){
        System.out.println("Bean 銷燬方法被調用");
    }
}

@Configuration
public class AppConfig {
//    @Bean
    @Bean(initMethod = "init", destroyMethod = "destroy")
    public MyBean myBean(){
        return new MyBean();
    }
}

修改一下測試類，測試其初始化方法和銷燬方法在何時會被調用

public class SpringBeanApplicationTests {
    public static void main(String[] args) {
        // ------------------------------ 測試一  ------------------------------
        ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
//        context.getBean("myBean");
        // 變體
        context.getBean("myBean");
        ((AnnotationConfigApplicationContext) context).destroy();
//      ((AnnotationConfigApplicationContext) context).close();
    }
}

初始化方法在得到Bean的實例的時候就會被調用，銷燬方法在容器銷燬或者容器關閉的時候會被調用。

@Bean 註解與其他註解產生的火花

在上面的一個小節中我們瞭解到了@Bean註解的幾個屬性，但是對於@Bean註解的功能來講這有點太看不起bean了，@Bean另外一個重要的功能是能夠和其他註解產生化學反應，如果你還不瞭解這些註解的話，那麼請繼續往下讀，你會有收穫的。

這一節我們主要探討@profile,@scope,@lazy,@depends-on @primary等註解

@Profile 註解

@Profile的作用是把一些meta-data進行分類，分成Active和InActive這兩種狀態，然後你可以選擇在active 和在Inactive這兩種狀態下配置bean，在Inactive狀態通常的註解有一個！操作符，通常寫爲：@Profile("!p")，這裏的p是Profile的名字。

三種設置方式：

可以通過ConfigurableEnvironment.setActiveProfiles()以編程的方式激活
可以通過AbstractEnvironment.ACTIVE_PROFILES_PROPERTY_NAME (spring.profiles.active )屬性設置爲JVM屬性
作爲環境變量，或作爲web.xml 應用程序的Servlet 上下文參數。也可以通過@ActiveProfiles 註解在集成測試中以聲明方式激活配置文件。

作用域

作爲類級別的註釋在任意類或者直接與@Component 進行關聯，包括@Configuration 類
作爲原註解，可以自定義註解
作爲方法的註解作用在任何方法

注意:

如果一個配置類使用了Profile 標籤或者@Profile 作用在任何類中都必須進行啓用纔會生效，如果@Profile({"p1","!p2"}) 標識兩個屬性，那麼p1 是啓用狀態而p2 是非啓用狀態的。

現有一個POJO類爲Subject學科類，裏面有兩個屬性，一個是like(理科)屬性，一個是wenke(文科)屬性，分別有兩個配置類：

一個是AppConfigWithActiveProfile ，一個是AppConfigWithInactiveProfile，當系統環境是 "like"的時候就註冊 AppConfigWithActiveProfile ，如果是 "wenke"，就註冊 AppConfigWithInactiveProfile，來看一下這個需求如何實現

Subject.java

// 學科
public class Subject {

    // 理科
    private String like;
    // 文科
    private String wenke;

   get and set ...

    @Override
    public String toString() {
        return "Subject{" +
                "like='" + like + '\'' +
                ", wenke='" + wenke + '\'' +
                '}';
    }
}

AppConfigWithActiveProfile.java 註冊Profile 爲like 的時候

@Profile("like")
@Configuration
public class AppConfigWithActiveProfile {

    @Bean
    public Subject subject(){
        Subject subject = new Subject();
        subject.setLike("物理");
        return subject;
    }

}

AppConfigWithInactiveProfile.java 註冊Profile 爲wenke 的時候

@Profile("wenke")
@Configuration
public class AppConfigWithInactiveProfile {
    @Bean
    public Subject subject(){
        Subject subject = new Subject();
        subject.setWenke("歷史");
        return subject;
    }
}

修改一下對應的測試類，設置系統環境，當Profile 爲like 和 wenke 的時候分別註冊各自對應的屬性

// ------------------------------ 測試 profile  ------------------------------
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext();
// 激活 like 的profile
context.getEnvironment().setActiveProfiles("like");
context.register(AppConfigWithActiveProfile.class,AppConfigWithInactiveProfile.class);
context.refresh();
Subject subject = (Subject) context.getBean("subject");
System.out.println("subject = " + subject);

把context.getEnvironment().setActiveProfiles("wenke") 設置爲wenke，觀察其對應的輸出內容發生了變化，這就是@Profile的作用，有一層可選擇性註冊的意味。

@Scope 註解

在Spring中對於bean的默認處理都是單例的，我們通過上下文容器.getBean方法拿到bean容器，並對其進行實例化，這個實例化的過程其實只進行一次，即多次getBean 獲取的對象都是同一個對象，也就相當於這個bean的實例在IOC容器中是public的，對於所有的bean請求來講都可以共享此bean。

那麼假如我不想把這個bean被所有的請求共享或者說每次調用我都想讓它生成一個bean實例該怎麼處理呢？

多例Bean

bean的非單例原型範圍會使每次發出對該特定bean的請求時都創建新的bean實例，也就是說，bean被注入另一個bean，或者通過對容器的getBean()方法調用來請求它，可以用如下圖來表示：

通過一個示例來說明bean的多個實例

新建一個AppConfigWithAliasAndScope配置類，用來定義多例的bean，

@Configuration
public class AppConfigWithAliasAndScope {
    /**
     * 爲myBean起兩個名字，b1 和 b2
     * @Scope 默認爲 singleton，但是可以指定其作用域
     * prototype 是多例的，即每一次調用都會生成一個新的實例。
     */
    @Bean({"b1","b2"})
    @Scope("prototype")
    public MyBean myBean(){
        return new MyBean();
    }
}

除了多例的情況下，Spring還爲我們定義了其他情況：

singleton和prototype 一般都用在普通的Java項目中，而request、session、application、websocket都用於web應用中。

request、session、application、websocket的作用範圍

當你使用web-aware的ApplicationContext應用程序上下文的時候,可以體會到 request、session、application、websocket 的作用範圍，比如XmlWebApplicationContext的實現類。

如果你使用了像是ClassPathXmlApplicationContext的上下文環境時，就會拋出IllegalStateException因爲Spring不認識這個作用範圍。

@Lazy 註解

@Lazy : 表明一個bean 是否延遲加載，可以作用在方法上，表示這個方法被延遲加載；可以作用在@Component (或者由@Component 作爲原註解) 註釋的類上，表明這個類中所有的bean 都被延遲加載。

如果沒有@Lazy註釋，或者@Lazy 被設置爲false，那麼該bean 就在Spring容器啓動時被加載；除了上面兩種作用域，@Lazy 還可以作用在@Autowired和@Inject註釋的屬性上，在這種情況下，它將爲該字段創建一個惰性代理，作爲使用ObjectFactory或Provider的默認方法。

@Lazy
@Configuration
@ComponentScan(basePackages = "com.spring.configuration.pojo")
public class AppConfigWithLazy {
    @Bean
    public MyBean myBean(){
        System.out.println("myBean Initialized");
        return new MyBean();
    }
    @Bean
    public MyBean IfLazyInit(){
        System.out.println("initialized");
        return new MyBean();
    }
}

測試類：

public class SpringConfigurationApplication {
    public static void main(String[] args) {
        AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfigWithLazy.class);
        // 獲取啓動過程中的bean 定義的名稱
        for(String str : context.getBeanDefinitionNames()){
            System.out.println("str = " + str);
        }
    }
}

輸出你會發現沒有關於bean的定義信息，但是當把@Lazy 註釋拿掉，你會發現輸出了關於bean的初始化信息。

@DependsOn 註解

指當前bean所依賴的bean。任何指定的bean都能保證在此bean創建之前由IOC容器創建。在bean沒有通過屬性或構造函數參數顯式依賴於另一個bean的情況下很少使用，可能直接使用在任何直接或者間接使用 Component 或者Bean 註解表明的類上。來看一下具體的用法。

新建三個Bean，分別是FirstBean、SecondBean、ThirdBean三個普通的bean，新建AppConfigWithDependsOn並配置它們之間的依賴關係：

public class FirstBean {
    @Autowired
    private SecondBean secondBean;
    @Autowired
    private ThirdBean thirdBean;
    public FirstBean() {
        System.out.println("FirstBean Initialized via Constuctor");
    }
}

public class SecondBean {

    public SecondBean() {
        System.out.println("SecondBean Initialized via Constuctor");
    }
}
public class ThirdBean {

    public ThirdBean() {
        System.out.println("ThirdBean Initialized via Constuctor");
    }
}

@Configuration
public class AppConfigWithDependsOn {
    @Bean("firstBean")
    @DependsOn(value = {
            "secondBean",
            "thirdBean"
    })
    public FirstBean firstBean() {
        return new FirstBean();
    }
    @Bean("secondBean")
    public SecondBean secondBean() {
        return new SecondBean();
    }
    @Bean("thirdBean")
    public ThirdBean thirdBean() {
        return new ThirdBean();
    }
}

使用測試類進行測試，如下：

// ------------------------------ 測試 DependsOn  ------------------------------
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfigWithDependsOn.class);
context.getBean(FirstBean.class);
context.close();

SecondBean Initialized via Constuctor
ThirdBean Initialized via Constuctor
FirstBean Initialized via Constuctor

由於firstBean 的創建過程首先需要依賴secondBean 和 thirdBean的創建，所以secondBean 首先被加載其次是thirdBean 最後是firstBean。如果把@DependsOn 註解加在AppConfigWithDependsOn 類上則它們的初始化順序就會變爲 firstBean、secondBean、thirdBean。

@Primary 註解

指示當多個候選者都有資格自動裝配依賴項時，應優先考慮該註解標註的bean。此註解在語義上就等同於在Spring XML中定義的bean 元素的primary屬性。

注意：除非使用component-scanning進行組件掃描，否則在類級別上使用@Primary不會有作用。如果@Primary 註解定義在XML中，那麼@Primary 的註解元註解就會忽略，相反使用<bean primary = "true|false"/>

@Primary 的兩種使用方式

與@Bean 一起使用，定義在方法上，方法級別的註解
與@Component 一起使用，定義在類上，類級別的註解

通過一則示例來演示一下：新建一個AppConfigWithPrimary類，在方法級別上定義@Primary註解

@Configuration
public class AppConfigWithPrimary {
    @Bean
    public MyBean myBeanOne(){
        return new MyBean();
    }
    @Bean
    @Primary
    public MyBean myBeanTwo(){
        return new MyBean();
    }
}

上面代碼定義了兩個bean ，其中myBeanTwo 由@Primary 進行標註，表示它首先會進行註冊，使用測試類進行測試

// ------------------------------ 測試 Primary  ------------------------------
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfigWithPrimary.class);
MyBean bean = context.getBean(MyBean.class);
System.out.println(bean);

你可以嘗試放開@Primary ，使用測試類測試的話會發現出現報錯信息，因爲你嘗試獲取的是MyBean.class,而我們代碼中定義了兩個MyBean 的類型，所以需要@Primary 註解表明哪一個bean需要優先被獲取。

文章參考：

spring @Profile的運用示例
https://www.javaguides.net/2018/10/spring-dependson-annotation-example.html

Spring @Bean註解全解析

@Bean 註解全解析

@Bean 基礎聲明

@Bean 基本構成及其使用

@Bean 註解與其他註解產生的火花

@Profile 註解

@Scope 註解

@Lazy 註解

@DependsOn 註解

@Primary 註解

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