Spring Bean 的注册和注入的几种常用方式和区别

Spring 注册Bean：

1. 包扫描 + 组件标注注解（@Controller、@Service、@Repository、@Component），一般项目里面使用。
2. 使用@Bean注解，一般导入第三方组件的时候使用。
3. 使用@Import注解，一般快速导入一批组件时使用。
4. 使用FactoryBean接口 + @Bean注解。

包扫描 + 组件标注注解（@Controller、@Service、@Repository、@Component）

我们一般在项目开发中都是使用这种方式。

使用@Bean注解

一般导入第三方组件的时候使用，如注册一个RedisTemplate：

@Bean
public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
    RedisTemplate<String, Object> redisTemplate = new RedisTemplate<>();
    redisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);

    FastJsonRedisSerializer<Object> fastJsonRedisSerializer = new FastJsonRedisSerializer<>(Object.class);

    // 设置值（value）的序列化采用KryoRedisSerializer。
    redisTemplate.setValueSerializer(fastJsonRedisSerializer);
    redisTemplate.setHashValueSerializer(fastJsonRedisSerializer);
    // 设置键（key）的序列化采用StringRedisSerializer。
    redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
    redisTemplate.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());

    redisTemplate.afterPropertiesSet();
    return redisTemplate;
}

使用@Import注解

一般快速导入一批组件时使用，如同时注册好几个动物类：

@Configuration
@Import({DogTestBean.class, CatTestBean.class})
public class ImportConfig {

    @Bean
    public ImportTestBean importTestBean() {
        return new ImportTestBean();
    }
}

容器中的Bean：

打印 Spring 容器中的Bean  开始
org.springframework.context.annotation.internalConfigurationAnnotationProcessor
org.springframework.context.annotation.internalAutowiredAnnotationProcessor
org.springframework.context.annotation.internalRequiredAnnotationProcessor
org.springframework.context.annotation.internalCommonAnnotationProcessor
org.springframework.context.event.internalEventListenerProcessor
org.springframework.context.event.internalEventListenerFactory
importConfig
com.xiaolyuh.iimport.DogTestBean
com.xiaolyuh.iimport.CatTestBean
importTestBean
打印 Spring 容器中的Bean  结束

ImportSelector 分组导入

@Configuration
@Import({DogTestBean.class, CatTestBean.class, AnimalImportSelector.class})
public class ImportConfig {

    @Bean
    public ImportTestBean importTestBean() {
        return new ImportTestBean();
    }
}

public class AnimalImportSelector implements ImportSelector {
    @Override
    public String[] selectImports(AnnotationMetadata importingClassMetadata) {
        // 不能返回NULL，否则会报空指针异常，打断点可以看到源码
        return new String[]{"com.xiaolyuh.iimport.bean.FishTestBean",
                "com.xiaolyuh.iimport.bean.TigerTestBean" };
    }
}

打印 Spring 容器中的Bean  开始
org.springframework.context.annotation.internalConfigurationAnnotationProcessor
org.springframework.context.annotation.internalAutowiredAnnotationProcessor
org.springframework.context.annotation.internalRequiredAnnotationProcessor
org.springframework.context.annotation.internalCommonAnnotationProcessor
org.springframework.context.event.internalEventListenerProcessor
org.springframework.context.event.internalEventListenerFactory
importConfig
com.xiaolyuh.iimport.bean.DogTestBean
com.xiaolyuh.iimport.bean.CatTestBean
com.xiaolyuh.iimport.bean.FishTestBean
com.xiaolyuh.iimport.bean.TigerTestBean
importTestBean
打印 Spring 容器中的Bean  结束

selectImports()这个方法不能返回NULL，否则会报空指针异常，从源代码来看是在如下位置报出来的：

	private Collection<SourceClass> asSourceClasses(String[] > classNames) throws IOException {
		List<SourceClass> annotatedClasses = new ArrayList<SourceClass>(classNames.length);
		for (String className : classNames) {
			annotatedClasses.add(asSourceClass(className));
		}
		return annotatedClasses;
	}

通过 ImportBeanDefinitionRegistrar 自定义注册

只有动物园里面有 猫和狗的时候我么才将猪注入进去。ImportBeanDefinitionRegistrar注册器，在注册bean的过程中会在最后执行。

@Configuration
@Import({DogTestBean.class, CatTestBean.class, AnimalImportSelector.class, AnimalImportBeanDefinitionRegistrar.class})
public class ImportConfig {

    @Bean
    public ImportTestBean importTestBean() {
        return new ImportTestBean();
    }
}

public class AnimalImportBeanDefinitionRegistrar implements ImportBeanDefinitionRegistrar {

    /**
     * @param importingClassMetadata 当前类的注解信息
     * @param registry               注册器，通过注册器将特定类注册到容器中
     */
    @Override
    public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata importingClassMetadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
        // 猫和狗的Bean我们可以声明一个注解，类似Spring Boot的条件注解
        boolean isContainsDog = registry.containsBeanDefinition(DogTestBean.class.getName());
        boolean isContainsCat = registry.containsBeanDefinition(CatTestBean.class.getName());

        if (isContainsDog && isContainsCat) {
            RootBeanDefinition beanDefinition = new RootBeanDefinition(PigTestBean.class);
            // 第一个参数是Bean id ，第二个是RootBeanDefinition
            registry.registerBeanDefinition("pigTestBean", beanDefinition);
        }
    }
}

打印 Spring 容器中的Bean  开始
org.springframework.context.annotation.internalConfigurationAnnotationProcessor
org.springframework.context.annotation.internalAutowiredAnnotationProcessor
org.springframework.context.annotation.internalRequiredAnnotationProcessor
org.springframework.context.annotation.internalCommonAnnotationProcessor
org.springframework.context.event.internalEventListenerProcessor
org.springframework.context.event.internalEventListenerFactory
importConfig
com.xiaolyuh.iimport.bean.DogTestBean
com.xiaolyuh.iimport.bean.CatTestBean
com.xiaolyuh.iimport.bean.FishTestBean
com.xiaolyuh.iimport.bean.TigerTestBean
importTestBean
pigTestBean
打印 Spring 容器中的Bean  结束

1. 通过该方式注册Bean，必须将Bean封装成 RootBeanDefinition。
2. ImportBeanDefinitionRegistrar注册器，在注册bean的过程中会在最后执行。
3. 跟进源码我们可以看到容器就是一个Map，private final Map<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap = new ConcurrentHashMap<String, BeanDefinition>(256);

使用 FactoryBean

@Configuration
@Import({DogTestBean.class, CatTestBean.class, AnimalImportSelector.class, AnimalImportBeanDefinitionRegistrar.class})
public class ImportConfig {

    @Bean
    public ImportTestBean importTestBean() {
        return new ImportTestBean();
    }

    // 最终注入的其实是 MonkeyTestBean 类
    @Bean
    public AnimalFactoryBean monkeyTestBean() {
        return new AnimalFactoryBean();
    }
}

public class AnimalFactoryBean implements FactoryBean {

    /**
     * 获取实例
     *
     * @return
     * @throws Exception
     */
    @Override
    public MonkeyTestBean getObject() throws Exception {

        return new MonkeyTestBean();
    }

    /**
     * 获取示例类型
     *
     * @return
     */
    @Override
    public Class<?> getObjectType() {
        return MonkeyTestBean.class;
    }

    /**
     * 是否单例
     *
     * @return
     */
    @Override
    public boolean isSingleton() {
        return true;
    }
}

输出结果：

打印 Spring 容器中的Bean  开始
org.springframework.context.annotation.internalConfigurationAnnotationProcessor
org.springframework.context.annotation.internalAutowiredAnnotationProcessor
org.springframework.context.annotation.internalRequiredAnnotationProcessor
org.springframework.context.annotation.internalCommonAnnotationProcessor
org.springframework.context.event.internalEventListenerProcessor
org.springframework.context.event.internalEventListenerFactory
importConfig
com.xiaolyuh.iimport.bean.DogTestBean
com.xiaolyuh.iimport.bean.CatTestBean
com.xiaolyuh.iimport.bean.FishTestBean
com.xiaolyuh.iimport.bean.TigerTestBean
importTestBean
monkeyTestBean
pigTestBean
打印 Spring 容器中的Bean  结束


开始获取容器中的Bean
14:07:12.533 [main] DEBUG org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory - Returning cached instance of singleton bean 'monkeyTestBean'

MonkeyTestBean 初始化

14:07:12.534 [main] DEBUG org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory - Returning cached instance of singleton bean 'monkeyTestBean'
true
我爱吃香蕉

使用该方式会注册两个Bean到容器，一个是FactoryBean，一个是我们真实需要注册的Bean，如demo中的MonkeyTestBean。
使用该方式不管是否是单例模式下，实例化真实的Bean都是在第一次获取Bean 的时候。也就是说都是在容器初始化完成之后。
根据名称获取Bean的时候，如果在Bean名称前加一个&符号表示获取工厂Bean，否则是获取我们真实注册的Bean。

Spring 注入Bean的注解：

• @Autowired：Spring提供的注解。
• @inject：JSR-330提供的注解。
• @Resource：JSP-250提供的注解。

• ‘@Autowired’ 和‘@Inject’他们都是通过‘AutowiredAnnotationBeanPostProcessor’ 类实现的依赖注入，二者具有可互换性。
• ‘@Resource’通过 ‘CommonAnnotationBeanPostProcessor’ 类实现依赖注入，即便如此他们在依赖注入时的表现还是极为相近的。

以下是他们在实现依赖注入时执行顺序的概括：

@Autowired and @Inject

1. Matches by Type
2. Restricts by Qualifiers
3. Matches by Name

@Resource

1. Matches by Name
2. Matches by Type
3. Restricts by Qualifiers (ignored if match is found by name)

源码

https://github.com/wyh-spring-ecosystem-student/spring-boot-student/tree/releases

spring-boot-student-spring 工程

layering-cache

为监控而生的多级缓存框架 layering-cache这是我开源的一个多级缓存框架的实现，如果有兴趣可以看一下