Spring5源码分析之@Configuration注解的详解。希望读者能够耐着性子看完

前言：

对于Spring创建Bean的方式我相信大家 并不陌生，绝大数同学其实都知道Spring最初就是通过 xml的方式去初始化Bean并完成依赖注入的工作，但是在Spring3.0之后，在spring framework模块中提供了了 @Confirguration这个注解，并通过搭配@Bean等注解，可以完全不依赖xml配置，在运行时完成Bean的创建和初始化工作。

@Configuration注解的简单实用(demo)

package com.vipbbo.selfdemo.spring.configuration;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
@Configuration
public class CustomBeanConfig {
    /**
     * @Bean注解声明了一个bean，bean名称默认为方法名 beanImpl
     * @return
     */
    @Bean
    IBean beanImpl(){
        return new BeanImpl();
    }
}
interface IBean{
}
class BeanImpl implements IBean{
}

注意：默认情况下Bean的名称和方法名称相同，也可以通过name属性来进行修改指定

比如：

@Bean(name = "customName")

@Configuratio注解的分析

首先我们先上述案例点击 @Configuration注解看一下源码，如下：

• 看源码(Configuration.java)

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Component
public @interface Configuration {
    @AliasFor(annotation = Component.class)
    String value() default "";
    Boolean proxyBeanMethods() default true;
}

• 源码分析

我们看到源码里面，@Configuration标记了@Component元注解，因此可以被@ComponentScan扫描并处理，在Spring容器初始化时 Configuration类会被注册到Bean容器中，最后还会被实例化。

使用@Autowired、@Inject注解

因为 @Configuration本身也是一个@Component，因此配置类本身也会被注册到应用上下文，并且也可以使用IOC的 @Autowired、@Inject等注解来注入所需的Bean，我们来修改一下之前的Demo，如下：

@Configuration
public class CustomBeanConfig {
    @Autowired
    private Environment environment;
    /**
     * 、 @Bean注解声明了一个bean，bean名称默认为方法名 beanImpl
     * @return
     */
    @Bean
        IBean beanImpl(){
        return new BeanImpl();
    }
}

@ComponentScan注解的使用

配置类也可以自己添加注解@ComponentScan，来显示扫描需使用的组件。

@Configuration使用@Component进行元注解，因此@Configuration类也可以被组件扫描到(特别是使用XML元素)

例如：

@Configuration
@ComponentScan("com.vipbbo")
public class CustomBeanConfig {
  // 略......

}

注解@Controller @Service @Repository @Component

• @Controller : 表明标识的”类”是一个Controller，也就是控制器，可以把它理解为MVC模式下的Controller角色。这个注解是一个特殊的@Component，允许实现类通过类路径的扫描扫描到。它通常与@RequestMapping 注解一起使用。
• @Service： 表明这个带注解的类是一个”Service”，也就是服务层，可以把它理解为MVC 模式中的Service层这个角色，这个注解也是一个特殊的@Component，允许实现类通过类路径的扫描扫描到
• @Repository： 表明这个注解的类是一个”Repository”,团队实现了JavaEE 模式中像是作为”Data Access Object” 可能作为DAO来使用，当与 PersistenceExceptionTranslationPostProcessor 结合使用时，这样注释的类有资格获得Spring转换的目的。这个注解也是@Component 的一个特殊实现，允许实现类能够被自动扫描到
• @Component: 表明这个注释的类是一个组件，当使用基于注释的配置和类路径扫描时，这些类被视为自动检测的候选者
• 看源码

// @Controller
@Target({
    ElementType.TYPE
}
)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Component
public @interface Controller {
    @AliasFor(annotation = Component.class)
    String value() default "";
}

// @Service
@Target({
    ElementType.TYPE
}
)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Component
public @interface Service {
    @AliasFor(annotation = Component.class)
    String value() default "";
}

//  @Repository
@Target({
    ElementType.TYPE
}
)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Component
public @interface Repository {
    @AliasFor(annotation = Component.class)
    String value() default "";
}

// @Component

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Indexed
public @interface Component {
    String value() default "";
}

• 源码分析

我们可以看到 @Controller，@Service，@Repository这三个注解上面都有@Component这个注解；也就是说，上面四个注解标记的类都能够通过@ComponentScan扫描到，上面四个注解最大的区别就是使用的场景和 语义不一样，比如你定义一个Service类想要被Spring管理，你应该把它定义为@Service而不是@Controller因为我们从语义上讲，@Service更像是一个服务的类，而不是一个控制器的类，@Component通常被称作组件，它可以标记任何你没有严格予以说明的类，比如说是一个配置类，它不属于MVC的任何一层，这个时候你更习惯把它定义为@Component。

@Controller，@Service，@Repository的注解上都有@Component，所以这三个注解都可以用@Component进行替换

同@Import注解组合使用

新建一个配置类，例如数据库配置类：

@Configuration
public class DatabaseConfig {
    @Bean
    public DataSource dataSource(){
        return new DataSource(){
            ...

        };
    }
}

然后再CustomBeanConfig中使用@Import来导入配置

@Configuration
@ComponentScan("com.vipbbo")
@Component
@Import(DatabaseConfig.class)
public class CustomBeanConfig {
    /**
     * 注入的bean在DatabaseConfig.class中定义
     */
    @Autowired
    private DataSource dataSource;
}

最后执行：

ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(CustomBeanConfig.class);
DatabaseConfig dataSourceConfig = context.getBean(DatabaseConfig.class);

执行过后你就会发现只注册了CustomBeanConfig.class，容器自动会把@Import指向的配置类初始化。

同@Profile注解组合使用

在配置类可以声明 @Profile注解，仅当满足profile条件时，才会处理配置类，也可以将@Profile注解加载配置类中的每一个@Bean来实现更细粒度的条件控制。如下：

@Configuration
@Profile("develop")
public class DatabaseConfig {
    @Bean
    public DataSource dataSource(){
        return new DataSource(){
            // ...

        };
    }
}

@Profile注解也接受稍复杂的环境表达式，支持 &、 |、 ! 三种符号来表达与、或、非的关系。
上面的Bean仅会在 “develop” 环境同时被激活时才注册。

嵌套使用@Configuration

在配置类中可以创建静态内部类，并添加@Configuration注解，这样上下文只需要注册最外面的配置类，内部的配置类会自动被加载。这样做就省略了@Import，因为本身就在配置类内部，无需在特别指定了。比如：

@Configuration
public class CustomBeanConfig {
    @Configuration
    public static class DatabaseConfig{
        @Bean
        DataSource dataSource(){
            return new DataSource() {
                ...

            };
        }
    }
}

注意注意注意注意！！！！！！！！！！

任何嵌套的@Configuration都必须是 static的。

@Lazy初始化

默认情况下，配置类中的Bean都随着上下文被初始化，可以在配置类中添加 @Lazy注解来延迟初始化，当然也可以在每个@Bean注解上添加，来实现更细粒度的控制。

@Configuration
@Lazy
public class CustomConfig {
    @Bean
    CustomBean appBean(){
        return new AppBean();
    }
}

配置类约束

• 配置类必须为显式声明的类，而不能通过工厂类方法返回实例，运行时类增强。
• 配置类不允许标记为 final。
• 配置类必须全局可见(不允许定义在方法本地内部类中)。
• 嵌套配置类必须声明为 static内部类。
• @Bean方法不可以在创建新的配置类(所有实例都当作Bean处理，不解析相关配置注解)

@Configuration源码

ApplicationContext的refresh方法

在之前的一篇文章spring源码阅读一中写过，Spring容器启动时，即ApplicationContext接口实现类的对象实例执行 refresh方法时，在Bean初始化完成之前，有一个扩展点，用来操作BeanFactory，来扩展对应的功能，比如往BeanFactory中注册的BeanDefinition，我们回顾一下Application的refresh函数：

• 看源码(AbstractApplicationContext.java)

@Override
public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
    synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
        StartupStep contextRefresh = this.applicationStartup.start("spring.context.refresh");
        // Prepare this context for refreshing.

        // 1.准备刷新的上下文 环境
        prepareRefresh();
        // 2.初始化beanFactory 并进行xml文件读取
        //ClassPathXmlApplicationContext 包含着beanFactory所提供的一切特征，在这一步会将复用
        //BeanFactory中的配置文件读取解析及其他功能，这一步之后
        // Tell the subclass to refresh the internal bean factory.

        ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
        // 3.对beanFactory的各种功能进行填充 、BeanFactory的预准备工作
        // Prepare the bean factory for use in this context.

        prepareBeanFactory(beanFactory);
        try {
            // 4.子类覆盖方法做额外处理 (具体的见 AbstractRefreshableWebApplicationContext 类中)
            /*
                   BeanFactory的预准备工作（BeanFactory进行一些设置）
                * spring 之所以强大，为世人所推崇，除了它功能上为大家提供便利外，还因为它很好的架构，开放式的架构让使用它的程序员根据业务需要
                * 扩展已经存在的功能，
                * 这种开放式的设计spring随处可见，例如在本例中提供了空的函数实现postProcessBeanFactory 方便程序猿在业务上做进一步扩展 */
            // Allows post-processing of the bean factory in context subclasses.

            postProcessBeanFactory(beanFactory);
            StartupStep beanPostProcess = this.applicationStartup.start("spring.context.beans.post-process");
            /* 5.激活beanFactory的处理器 （Bean的后置处理器）
                 * ===========详解=========
                 * BeanFactoryPostProcessor 接口和 BeanFactoryProcessor 类似，都可以对bean定义(配置元数据)进行处理，也就是说SpringIOC允许
                 * BeanFactoryPostProcessor 在容器实际实例化任何其他的bean之前来读取配置元数据，并可能修改它，也可以配置多个BeanFactoryPostProcessor
                 * ，可以通过order属性来控制BeanFactoryPostProcessor的执行顺序(注意：此属性必须当BeanFactoryPostProcessor实现了Ordered
                 * 接口时才可以赊账)，因此在实现BeanFactoryPostProcessor时应该考虑实现Ordered接口
                 * 如果想改变实现的bean实例(例如从配置源数据创建的对象)，那最好使用BeanPostProcessor，同样的BeanFactoryPostProcessor，
                 * 的作用域范围是容器级别的，它只是和你锁使用的容器有关。如果你在容器中定义了一个BeanFactoryPostProcessor，它仅仅对此容器的
                 * bean进行后置处理，BeanFactoryPostProcessor不会对定义在另外一个容器的bean进行后置处理，即使两个容器都在同一个层次上。
                 * 在spring中存在对BeanFactoryPostProcessor的典型应用，如：PropertyPlaceholderConfigure
                 * */
            // Invoke factory processors registered as beans in the context.

            invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
            // 6.注册拦截Bean创建的Bean拦截器（Bean的后置处理器,拦截Bean的创建），这里只是注册，真正调用的时候 是在getBean
            // Register bean processors that intercept bean creation.

            registerBeanPostProcessors(beanFactory);
            beanPostProcess.end();
            // 7.为上下文处理Message源，国际化处理 即不同语言的消息体
            // Initialize message source for this context.

            initMessageSource();
            // 8.初始化应用消息广播器 也就是事件派发器，并放入 ApplicationEventMulticaster 中
            // Initialize event multicaster for this context.

            initApplicationEventMulticaster();
            // 9.留给子类来初始化它的Bean 给子容器（子类），子类重写这个方法，在容器刷新的时候可以自定义逻辑
            // Initialize other special beans in specific context subclasses.

            onRefresh();
            // 10.在所有注册的Bean中查找Listener Bean 注册到广播器中
            // Check for listener beans and register them.

            registerListeners();
            // 初始化剩下的单实例(非惰性的)
            // Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.

            finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
            // 最后一步完成刷新过程，通知生命周期处理器lifecycleProcessor刷新过程，同时发出 ContentRefreshEvent 通知别人
            // Last step: publish corresponding event.

            finishRefresh();
        }
        catch (BeansException ex) {
            if (logger.isWarnEnabled()) {
                logger.warn("Exception encountered during context initialization - " +
                                            "cancelling refresh attempt: " + ex);
            }
            // Destroy already created singletons to avoid dangling resources.

            destroyBeans();
            // Reset 'active' flag.

            cancelRefresh(ex);
            // Propagate exception to caller.

            throw ex;
        }
        finally {
            // Reset common introspection caches in Spring's core, since we
            // might not ever need metadata for singleton beans anymore...

            resetCommonCaches();
            contextRefresh.end();
        }
    }
}

• 源码分析

看这一行代码 invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);，在这里初始化BeanFactory后，会 激活各种BeanFactory处理器，我们来看看 invokeBeanFactoryPostProcessors这个方法。

• 看源码(PostProcessorRegistrationDelegate.java)

public static void invokeBeanFactoryPostProcessors(
            ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, List beanFactoryPostProcessors) {
    // 1、首先调用 BeanDefinitionRegistryPostProcessors
    // Invoke BeanDefinitionRegistryPostProcessors first, if any.

    Set processedBeans = new HashSet<>();
    // beanFactory是 BeanDefinitionRegistry 类型
    if (beanFactory instanceof BeanDefinitionRegistry) {
        BeanDefinitionRegistry registry = (BeanDefinitionRegistry) beanFactory;
        // 定义BeanFactoryPostProcessor
        List regularPostProcessors = new ArrayList<>();
        // 定义BeanDefinitionRegistryPostProcessor集合
        List registryProcessors = new ArrayList<>();
        // 循环手动注册的 beanFactoryPostProcessors
        for (BeanFactoryPostProcessor postProcessor : beanFactoryPostProcessors) {
            /* 如果是BeanDefinitionRegistryPostProcessor的实例话,
                 * 则调用其 postProcessBeanDefinitionRegistry 方法,对bean进行注册操作
                 */
            if (postProcessor instanceof BeanDefinitionRegistryPostProcessor) {
                BeanDefinitionRegistryPostProcessor registryProcessor =
                                            (BeanDefinitionRegistryPostProcessor) postProcessor;
                registryProcessor.postProcessBeanDefinitionRegistry(registry);
                registryProcessors.add(registryProcessor);
            }
            // 否则则将其当做普通的BeanFactoryPostProcessor处理,直接加入regularPostProcessors集合,以备后续处理 else {
                regularPostProcessors.add(postProcessor);
            }
        }
        // Do not initialize FactoryBeans here: We need to leave all regular beans
        // uninitialized to let the bean factory post-processors apply to them!

        // Separate between BeanDefinitionRegistryPostProcessors that implement
        // PriorityOrdered, Ordered, and the rest.

        List currentRegistryProcessors = new ArrayList<>();
        // 首先调用实现了 PriorityOrdered (有限排序接口)的
        // First, invoke the BeanDefinitionRegistryPostProcessors that implement PriorityOrdered.

        String[] postProcessorNames =
                            beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);
        for (String ppName : postProcessorNames) {
            if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, PriorityOrdered.class)) {
                currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
                processedBeans.add(ppName);
            }
        }
        // 排序
        sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
        // 加入registryProcessors集合
        registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
        // 调用所有实现了PriorityOrdered的的BeanDefinitionRegistryPostProcessors的postProcessBeanDefinitionRegistry方法,注册bean
        invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry, beanFactory.getApplicationStartup());
        // 清空currentRegistryProcessors,以备下次使用
        currentRegistryProcessors.clear();
        // 其次,调用实现了Ordered(普通排序接口)的BeanDefinitionRegistryPostProcessors
        // Next, invoke the BeanDefinitionRegistryPostProcessors that implement Ordered.

        postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);
        for (String ppName : postProcessorNames) {
            if (!processedBeans.contains(ppName) && beanFactory.isTypeMatch(ppName, Ordered.class)) {
                currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
                processedBeans.add(ppName);
            }
        }
        // 排序
        sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
        // 加入registryProcessors集合
        registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
        // 调用所有实现了PriorityOrdered的的BeanDefinitionRegistryPostProcessors的postProcessBeanDefinitionRegistry方法,注册bean
        invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry, beanFactory.getApplicationStartup());
        // 清空currentRegistryProcessors,以备下次使用
        currentRegistryProcessors.clear();
        // 最后,调用其他的BeanDefinitionRegistryPostProcessors
        // Finally, invoke all other BeanDefinitionRegistryPostProcessors until no further ones appear.

        Boolean reiterate = true;
        while (reiterate) {
            reiterate = false;
            postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);
            for (String ppName : postProcessorNames) {
                if (!processedBeans.contains(ppName)) {
                    currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
                    processedBeans.add(ppName);
                    reiterate = true;
                }
            }
            // 排序
            sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
            // 加入registryProcessors集合
            registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
            // 调用其他的 BeanDefinitionRegistryProcessors 的 postProcessorBeanDefinitionRegistry 方法
            invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry, beanFactory.getApplicationStartup());
            // 清空currentRegistryProcessors集合 以供下次使用
            currentRegistryProcessors.clear();
        }
        /* 现在调用所有的 BeanDefinitionRegistryPostProcessor (包括手动注册和配置文件注册) 和
             * 和 BeanFactoryPostProcessor(只有手动注册)的回调函数 -> postProcessBeanFactory
             */
        // Now, invoke the postProcessBeanFactory callback of all processors handled so far.

        invokeBeanFactoryPostProcessors(registryProcessors, beanFactory);
        invokeBeanFactoryPostProcessors(regularPostProcessors, beanFactory);
    }
    // 2.如果不是BeanDefinitionRegistry的实例，那么直接调用其他回调函数即可 -->postProcessBeanFactory else {
        // Invoke factory processors registered with the context instance.

        invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactoryPostProcessors, beanFactory);
    }
    // 上面的代码已经处理完了所有的 BeanDefinitionRegistryPostProcessor 和 手动注册的 BeanFactoryPostProcessor
    // 接下来要处理通过配置文件注册的 BeanFactoryPostProcessor
    // Do not initialize FactoryBeans here: We need to leave all regular beans
    // uninitialized to let the bean factory post-processors apply to them!

    // 首先获取所有的BeanFactoryPostProcessor (注意：这里获取的集合会包含 BeanDefinitionRegistryPostProcessors)
    String[] postProcessorNames =
                    beanFactory.getBeanNamesForType(BeanFactoryPostProcessor.class, true, false);
    // Separate between BeanFactoryPostProcessors that implement PriorityOrdered,
    // Ordered, and the rest.

    // 这里 将实现了 PriorityOrdered Ordered的处理器和其他处理器区分开来，分别进行处理
    // PriorityOrdered有序处理器
    List priorityOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();
    // Ordered有序处理器
    List orderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
    // 无序处理器
    List nonOrderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
    for (String ppName : postProcessorNames) {
        if (processedBeans.contains(ppName)) {
            // 判断processedBeans是否包含当前处理器(processedBeans中的处理器已经处理过的  也就是上边第一步已经处理过的)，如果包含则不做处理
            // skip - already processed in first phase above
        }
        // 加入到PriorityOrdered有序处理器集合 else if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, PriorityOrdered.class)) {
            priorityOrderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanFactoryPostProcessor.class));
        }
        // 加入到Ordered有序处理器集合 else if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, Ordered.class)) {
            orderedPostProcessorNames.add(ppName);
        }
        // 加入到无序处理器集合 else {
            nonOrderedPostProcessorNames.add(ppName);
        }
    }
    // 首先调用实现了 PriorityOrdered 接口的处理器
    // First, invoke the BeanFactoryPostProcessors that implement PriorityOrdered.

    sortPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory);
    invokeBeanFactoryPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory);
    // 其次 调用了 Ordered 接口的处理器
    // Next, invoke the BeanFactoryPostProcessors that implement Ordered.

    List orderedPostProcessors = new ArrayList<>(orderedPostProcessorNames.size());
    for (String postProcessorName : orderedPostProcessorNames) {
        orderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(postProcessorName, BeanFactoryPostProcessor.class));
    }
    sortPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory);
    invokeBeanFactoryPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory);
    // 最后 调用了无序处理器
    // Finally, invoke all other BeanFactoryPostProcessors.

    List nonOrderedPostProcessors = new ArrayList<>(nonOrderedPostProcessorNames.size());
    for (String postProcessorName : nonOrderedPostProcessorNames) {
        nonOrderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(postProcessorName, BeanFactoryPostProcessor.class));
    }
    // 循环遍历  BeanFactoryPostProcessor 中的 postProcessBeanFactory 方法
    invokeBeanFactoryPostProcessors(nonOrderedPostProcessors, beanFactory);
    // 清理元数据
    // Clear cached merged bean definitions since the post-processors might have
    // modified the original metadata, e.g. replacing placeholders in values...

    beanFactory.clearMetadataCache();
}

• 源码分析

我们着重看看一下 registryProcessor.postProcessBeanDefinitionRegistry(registry);这行代码，然后看一下其实现类如图所示:

然后我们看一下 ConfigurationClassPostProcessor这个类里面的 postProcessBeanDefinitionRegistry方法

• 看源码(ConfigurationClassPostProcessor.java)

@Override
public void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry) {
    // 生成唯一标识，用于重复处理验证
    int registryId = System.identityHashCode(registry);
    if (this.registriesPostProcessed.contains(registryId)) {
        throw new IllegalStateException(
                            "postProcessBeanDefinitionRegistry already called on this post-processor against " + registry);
    }
    if (this.factoriesPostProcessed.contains(registryId)) {
        throw new IllegalStateException(
                            "postProcessBeanFactory already called on this post-processor against " + registry);
    }
    this.registriesPostProcessed.add(registryId);
    // 解析Java类配置bean
    processConfigBeanDefinitions(registry);
}

继续查看解析Java类配置Bean的方法 processConfigBeanDefinition(registry)

• 看源码(ConfigurationClassPostProcessor.java)

public void processConfigBeanDefinitions(BeanDefinitionRegistry registry) {
    List configCandidates = new ArrayList<>();
    // 所有已经注册的Bean
    String[] candidateNames = registry.getBeanDefinitionNames();
    // 清楚Bean定义信息
    for (String beanName : candidateNames) {
        BeanDefinition beanDef = registry.getBeanDefinition(beanName);
        if (beanDef.getAttribute(ConfigurationClassUtils.CONFIGURATION_CLASS_ATTRIBUTE) != null) {
            if (logger.isDebugEnabled()) {
                logger.debug("Bean definition has already been processed as a configuration class: " + beanDef);
            }
        }
        // 1. 如果当前Bean是JavaBean配置类(含有@Configuration注解的类)， 则加入到集合 configCandidates 中 else if (ConfigurationClassUtils.checkConfigurationClassCandidate(beanDef, this.metadataReaderFactory)) {
            configCandidates.add(new BeanDefinitionHolder(beanDef, beanName));
        }
    }
    // Return immediately if no @Configuration classes were found
    // 没有 @Configuration 注解的类直接退出
    if (configCandidates.isEmpty()) {
        return;
    }
    // Sort by previously determined @Order value, if applicable
    // 多个Java 配置类 按 @Order 注解排序
    configCandidates.sort((bd1, bd2) -> {
        int i1 = ConfigurationClassUtils.getOrder(bd1.getBeanDefinition());
        int i2 = ConfigurationClassUtils.getOrder(bd2.getBeanDefinition());
        return Integer.compare(i1, i2);
    }
    );
    // Detect any custom bean name generation strategy supplied through the enclosing application context
    SingletonBeanRegistry sbr = null;
    if (registry instanceof SingletonBeanRegistry) {
        sbr = (SingletonBeanRegistry) registry;
        if (!this.localBeanNameGeneratorSet) {
            BeanNameGenerator generator = (BeanNameGenerator) sbr.getSingleton(
                                    AnnotationConfigUtils.CONFIGURATION_BEAN_NAME_GENERATOR);
            if (generator != null) {
                this.componentScanBeanNameGenerator = generator;
                this.importBeanNameGenerator = generator;
            }
        }
    }
    if (this.environment == null) {
        this.environment = new StandardEnvironment();
    }
    // Parse each @Configuration class
    // 初始化一个 ConfigurationClassParser 解析器 ，可以解析 @Configuration 配置类
    ConfigurationClassParser parser = new ConfigurationClassParser(
                    this.metadataReaderFactory, this.problemReporter, this.environment,
                    this.resourceLoader, this.componentScanBeanNameGenerator, registry);
    Set candidates = new LinkedHashSet<>(configCandidates);
    Set alreadyParsed = new HashSet<>(configCandidates.size());
    do {
        StartupStep processConfig = this.applicationStartup.start("spring.context.config-classes.parse");
        // 2. 解析Java配置类
        parser.parse(candidates);
        // 主要校验配置类不能使用 final 修饰符修饰 (CGLIB代理是生成一个子类，因此原先的类不能使用final修饰)
        parser.validate();
        // 排除已处理过的配置类
        Set configClasses = new LinkedHashSet<>(parser.getConfigurationClasses());
        configClasses.removeAll(alreadyParsed);
        // Read the model and create bean definitions based on its content
        if (this.reader == null) {
            this.reader = new ConfigurationClassBeanDefinitionReader(
                                    registry, this.sourceExtractor, this.resourceLoader, this.environment,
                                    this.importBeanNameGenerator, parser.getImportRegistry());
        }
        // 3. 加载Bean 定义信息，主要实现将 @Bean @Configuration @Import @ImportResource  注册为Bean
        this.reader.loadBeanDefinitions(configClasses);
        alreadyParsed.addAll(configClasses);
        processConfig.tag("classCount", () -> String.valueOf(configClasses.size())).end();
        // 清空已处理的配置类
        candidates.clear();
        // 再次获取容器中Bean定义数量，如果大于之前获取的Bean定义数量，则说明有新的Bean注册到容器中，需要再次解析
        if (registry.getBeanDefinitionCount() > candidateNames.length) {
            String[] newCandidateNames = registry.getBeanDefinitionNames();
            Set oldCandidateNames = new HashSet<>(Arrays.asList(candidateNames));
            Set alreadyParsedClasses = new HashSet<>();
            for (ConfigurationClass configurationClass : alreadyParsed) {
                alreadyParsedClasses.add(configurationClass.getMetadata().getClassName());
            }
            for (String candidateName : newCandidateNames) {
                if (!oldCandidateNames.contains(candidateName)) {
                    BeanDefinition bd = registry.getBeanDefinition(candidateName);
                    // 新注册的Bean如果也是@Configuration配置类，则添加数据等待解析
                    if (ConfigurationClassUtils.checkConfigurationClassCandidate(bd, this.metadataReaderFactory) &&
                                                    !alreadyParsedClasses.contains(bd.getBeanClassName())) {
                        candidates.add(new BeanDefinitionHolder(bd, candidateName));
                    }
                }
            }
            candidateNames = newCandidateNames;
        }
    }
    while (!candidates.isEmpty());
    // Register the ImportRegistry as a bean in order to support ImportAware @Configuration classes
    if (sbr != null && !sbr.containsSingleton(IMPORT_REGISTRY_BEAN_NAME)) {
        sbr.registerSingleton(IMPORT_REGISTRY_BEAN_NAME, parser.getImportRegistry());
    }
    if (this.metadataReaderFactory instanceof CachingMetadataReaderFactory) {
        // Clear cache in externally provided MetadataReaderFactory; this is a no-op
        // for a shared cache since it'll be cleared by the ApplicationContext.

        ((CachingMetadataReaderFactory) this.metadataReaderFactory).clearCache();
    }
}

• 源码解析

processConfigBeanDefinitions这个方法大体可以划分为三个阶段：

1. 阶段一：从容器中获取和Configuration有关系的BeanDefinition
2. 以该BeanDefinition为起点，进行解析操作，得到解析结果集
3. 将解析到的结果集加载到容器中，即构造成一个BeanDefinition放到容器中待初始化

1. 判断类是否与@Configuration有关

在上面第一步中，有@Configuration注解的会加入到集合当中，这个判断是在 ConfigurationClassUtils.checkConfigurationClassCandidate当中实现的。

看源码之前先看一下 ConfigturationClassUtils.java类中的一下代码，在下面的代码分析中都有用到。

private static final Set candidateIndicators = new HashSet<>(8);
static {
    candidateIndicators.add(Component.class.getName());
    candidateIndicators.add(ComponentScan.class.getName());
    candidateIndicators.add(Import.class.getName());
    candidateIndicators.add(ImportResource.class.getName());
}

• 看源码(ConfigurationClassUtils.java)

public static Boolean checkConfigurationClassCandidate(
            BeanDefinition beanDef, MetadataReaderFactory metadataReaderFactory) {
    String className = beanDef.getBeanClassName();
    if (className == null || beanDef.getFactoryMethodName() != null) {
        return false;
    }
    // 获取注解元数据信息
    AnnotationMetadata metadata;
    if (beanDef instanceof AnnotatedBeanDefinition &&
                    className.equals(((AnnotatedBeanDefinition) beanDef).getMetadata().getClassName())) {
        // Can reuse the pre-parsed metadata from the given BeanDefinition...

        metadata = ((AnnotatedBeanDefinition) beanDef).getMetadata();
    } else if (beanDef instanceof AbstractBeanDefinition && ((AbstractBeanDefinition) beanDef).hasBeanClass()) {
        // Check already loaded Class if present...

        // since we possibly can't even load the class file for this Class.

        Class beanClass = ((AbstractBeanDefinition) beanDef).getBeanClass();
        if (BeanFactoryPostProcessor.class.isAssignableFrom(beanClass) ||
                            BeanPostProcessor.class.isAssignableFrom(beanClass) ||
                            AopInfrastructureBean.class.isAssignableFrom(beanClass) ||
                            EventListenerFactory.class.isAssignableFrom(beanClass)) {
            return false;
        }
        metadata = AnnotationMetadata.introspect(beanClass);
    } else {
        try {
            MetadataReader metadataReader = metadataReaderFactory.getMetadataReader(className);
            metadata = metadataReader.getAnnotationMetadata();
        }
        catch (IOException ex) {
            if (logger.isDebugEnabled()) {
                logger.debug("Could not find class file for introspecting configuration annotations: " +
                                            className, ex);
            }
            return false;
        }
    }
    // 注意这个方法 下面后进行一个匹配 看看是不是指定的注解 比如 @Configuration
    Map config = metadata.getAnnotationAttributes(Configuration.class.getName());
    // 查找当前注解是否与 @Configuration 相关
    // 该方法还会判断该注解上的注解是否有 @Configuration 一直往上寻找 因为有的注解是复合注解
    if (config != null && !Boolean.FALSE.equals(config.get("proxyBeanMethods"))) {
        beanDef.setAttribute(CONFIGURATION_CLASS_ATTRIBUTE, CONFIGURATION_CLASS_FULL);
    }
    // 查找当前注解上是否有 @ComponentScan、@Component、@Import、@ImportResource 注解
    // 如果没有则查找Bean注解，同上，一直往上查找 else if (config != null || isConfigurationCandidate(metadata)) {
        beanDef.setAttribute(CONFIGURATION_CLASS_ATTRIBUTE, CONFIGURATION_CLASS_LITE);
    } else {
        return false;
    }
    // It's a full or lite configuration candidate... Let's determine the order value, if any.

    Integer order = getOrder(metadata);
    if (order != null) {
        beanDef.setAttribute(ORDER_ATTRIBUTE, order);
    }
    return true;
}

继续看一下这里面的 isConfigurationCandidate这个方法

• 看源码(ConfigurationClassUtils.java)

public static Boolean isConfigurationCandidate(AnnotationMetadata metadata) {
    // Do not consider an interface or an annotation...

    if (metadata.isInterface()) {
        return false;
    }
    // Any of the typical annotations found?

    for (String indicator : candidateIndicators) {
        if (metadata.isAnnotated(indicator)) {
            return true;
        }
    }
    // Finally, let's look for @Bean methods...

    return hasBeanMethods(metadata);
}

继续查看这个方法里面的 hasBeanMethods方法：

• 看源码()

static Boolean hasBeanMethods(AnnotationMetadata metadata) {
    try {
        return metadata.hasAnnotatedMethods(Bean.class.getName());
    }
    catch (Throwable ex) {
        if (logger.isDebugEnabled()) {
            logger.debug("Failed to introspect @Bean methods on class [" + metadata.getClassName() + "]: " + ex);
        }
        return false;
    }
}

2. 解析Java配置类parse.parse(candidates)

parse.parse(candidates)方法最终调用 processConfigurationClass方法来处理@Configuratin配置类，ConfigurationClassParser.procesConfigurationClass()方法代码如下：

• 看源码(ConfigurationClassParser.java)

protected void processConfigurationClass(ConfigurationClass configClass, Predicate filter) throws IOException {
    // 判断是否需要解析
    if (this.conditionEvaluator.shouldSkip(configClass.getMetadata(), ConfigurationPhase.PARSE_CONFIGURATION)) {
        return;
    }
    // 判断同一个配置类是否重复加载过，如果重复加载过，则合并，否则从集合中移除旧的配置类，后续逻辑将处理新的配置类
    ConfigurationClass existingClass = this.configurationClasses.get(configClass);
    if (existingClass != null) {
        if (configClass.isImported()) {
            if (existingClass.isImported()) {
                existingClass.mergeImportedBy(configClass);
            }
            // Otherwise ignore new imported config class; existing non-imported class overrides it.

            return;
        } else {
            // Explicit bean definition found, probably replacing an import.

            // Let's remove the old one and go with the new one.

            this.configurationClasses.remove(configClass);
            this.knownSuperclasses.values().removeIf(configClass::equals);
        }
    }
    // Recursively process the configuration class and its superclass hierarchy.

    // ** 真正解析配置类 **
    SourceClass sourceClass = asSourceClass(configClass, filter);
    do {
        sourceClass = doProcessConfigurationClass(configClass, sourceClass, filter);
    }
    while (sourceClass != null);
    // 再次添加到到集合中
    this.configurationClasses.put(configClass, configClass);
}

• 源码解析

看上面代码中的真正解析配置类的那行代码 sourceClass = doProcessConfigurationClass(configClass, sourceClass, filter); doProcessConfigurationClass方法主要是从配置类中解析所有Bean，包括处理内部类，父类以及各种注解ConfigurationClassParse.doProcessConfigurationClass()解析逻辑如下：

• 看源码(ConfigurationClassParser.java)

@Nullable
protected final SourceClass doProcessConfigurationClass(
            ConfigurationClass configClass, SourceClass sourceClass, Predicate filter)
            throws IOException {
    if (configClass.getMetadata().isAnnotated(Component.class.getName())) {
        // Recursively process any member (nested) classes first
        // 递归处理任何成员（嵌套）类
        processMemberClasses(configClass, sourceClass, filter);
    }
    // Process any @PropertySource annotations
    // 处理@PropertySource注解
    for (AnnotationAttributes propertySource : AnnotationConfigUtils.attributesForRepeatable(
                    sourceClass.getMetadata(), PropertySources.class,
                    org.springframework.context.annotation.PropertySource.class)) {
        if (this.environment instanceof ConfigurableEnvironment) {
            processPropertySource(propertySource);
        } else {
            logger.info("Ignoring @PropertySource annotation on [" + sourceClass.getMetadata().getClassName() +
                                    "]. Reason: Environment must implement ConfigurableEnvironment");
        }
    }
    // Process any @ComponentScan annotations
    // 处理@ComponentScan
    //获取@ComponentScan注解信息
    Set componentScans = AnnotationConfigUtils.attributesForRepeatable(
                    sourceClass.getMetadata(), ComponentScans.class, ComponentScan.class);
    if (!componentScans.isEmpty() &&
                    !this.conditionEvaluator.shouldSkip(sourceClass.getMetadata(), ConfigurationPhase.REGISTER_BEAN)) {
        for (AnnotationAttributes componentScan : componentScans) {
            // The config class is annotated with @ComponentScan -> perform the scan immediately
            // 按@CmponentScan注解扫描bean
            Set scannedBeanDefinitions =
                                    this.componentScanParser.parse(componentScan, sourceClass.getMetadata().getClassName());
            // Check the set of scanned definitions for any further config classes and parse recursively if needed
            // 遍历扫描出的bean定义是否是配置类bean
            for (BeanDefinitionHolder holder : scannedBeanDefinitions) {
                BeanDefinition bdCand = holder.getBeanDefinition().getOriginatingBeanDefinition();
                if (bdCand == null) {
                    bdCand = holder.getBeanDefinition();
                }
                // 如果扫描出的bean定义是配置类（含有@COnfiguration）,则继续调用parse方法，内部再次调用doProcessConfigurationClas(),递归解析
                if (ConfigurationClassUtils.checkConfigurationClassCandidate(bdCand, this.metadataReaderFactory)) {
                    parse(bdCand.getBeanClassName(), holder.getBeanName());
                }
            }
        }
    }
    // Process any @Import annotations
    //处理@Import注解
    processImports(configClass, sourceClass, getImports(sourceClass), filter, true);
    // Process any @ImportResource annotations
    // 处理@ImportResource注解
    AnnotationAttributes importResource =
                    AnnotationConfigUtils.attributesFor(sourceClass.getMetadata(), ImportResource.class);
    if (importResource != null) {
        String[] resources = importResource.getStringArray("locations");
        Class readerClass = importResource.getClass("reader");
        for (String resource : resources) {
            String resolvedResource = this.environment.resolveRequiredPlaceholders(resource);
            configClass.addImportedResource(resolvedResource, readerClass);
        }
    }
    // Process individual @Bean methods
    // 处理@Bean注解
    Set beanMethods = retrieveBeanMethodMetadata(sourceClass);
    for (MethodMetadata methodMetadata : beanMethods) {
        // 将解析出的所有@Bean注解方法添加到configClass配置类信息中
        configClass.addBeanMethod(new BeanMethod(methodMetadata, configClass));
    }
    // Process default methods on interfaces
    // 处理接口中所有添加@Bean注解的方法，内部通过遍历所有接口，解析得到@Bean注解方法，并添加到configClass配置类信息中
    processInterfaces(configClass, sourceClass);
    // Process superclass, if any
    // 如果有父类，则返回父类，递归执行doProcessConfigurationClass()解析父类
    if (sourceClass.getMetadata().hasSuperClass()) {
        String superclass = sourceClass.getMetadata().getSuperClassName();
        if (superclass != null && !superclass.startsWith("java") &&
                            !this.knownSuperclasses.containsKey(superclass)) {
            this.knownSuperclasses.put(superclass, configClass);
            // Superclass found, return its annotation metadata and recurse
            return sourceClass.getSuperClass();
        }
    }
    // No superclass -> processing is complete
    return null;
}

接下来说一下很重要的两个注解， @Bean、 @ComponentScan的实现过程。在上面的 doProcessConfigurationClass方法里

@ComponentScan注解解析过程

//获取@ComponentScan注解信息
Set componentScans = AnnotationConfigUtils.attributesForRepeatable(
                sourceClass.getMetadata(), ComponentScans.class, ComponentScan.class);

@ComponentScan注解解析，从上面的代码可以看出 @ComponentScan注解解析通过调用 ComponentScanAnnotationParser的parse方法完成，而parse()方法内部处理了一些scanner属性(过滤设置)和basePackages包名处理，最终通过调用 ClassPathBeanDefinitionScanner.doScan方法实现扫描工作。

先来看一下 ComponentScanAnnotationParser的parse方法

• 看源码(ComponentScanAnnotationParser.java)

public Set parse(AnnotationAttributes componentScan, final String declaringClass) {
    ClassPathBeanDefinitionScanner scanner = new ClassPathBeanDefinitionScanner(this.registry,
                    componentScan.getBoolean("useDefaultFilters"), this.environment, this.resourceLoader);
    Class generatorClass = componentScan.getClass("nameGenerator");
    Boolean useInheritedGenerator = (BeanNameGenerator.class == generatorClass);
    scanner.setBeanNameGenerator(useInheritedGenerator ? this.beanNameGenerator :
                    BeanUtils.instantiateClass(generatorClass));
    ScopedProxyMode scopedProxyMode = componentScan.getEnum("scopedProxy");
    if (scopedProxyMode != ScopedProxyMode.DEFAULT) {
        scanner.setScopedProxyMode(scopedProxyMode);
    } else {
        Class resolverClass = componentScan.getClass("scopeResolver");
        scanner.setScopeMetadataResolver(BeanUtils.instantiateClass(resolverClass));
    }
    scanner.setResourcePattern(componentScan.getString("resourcePattern"));
    for (AnnotationAttributes filter : componentScan.getAnnotationArray("includeFilters")) {
        for (TypeFilter typeFilter : typeFiltersFor(filter)) {
            scanner.addIncludeFilter(typeFilter);
        }
    }
    for (AnnotationAttributes filter : componentScan.getAnnotationArray("excludeFilters")) {
        for (TypeFilter typeFilter : typeFiltersFor(filter)) {
            scanner.addExcludeFilter(typeFilter);
        }
    }
    Boolean lazyInit = componentScan.getBoolean("lazyInit");
    if (lazyInit) {
        scanner.getBeanDefinitionDefaults().setLazyInit(true);
    }
    Set basePackages = new LinkedHashSet<>();
    String[] basePackagesArray = componentScan.getStringArray("basePackages");
    for (String pkg : basePackagesArray) {
        String[] tokenized = StringUtils.tokenizeToStringArray(this.environment.resolvePlaceholders(pkg),
                            ConfigurableApplicationContext.CONFIG_LOCATION_DELIMITERS);
        Collections.addAll(basePackages, tokenized);
    }
    for (Class clazz : componentScan.getClassArray("basePackageClasses")) {
        basePackages.add(ClassUtils.getPackageName(clazz));
    }
    if (basePackages.isEmpty()) {
        basePackages.add(ClassUtils.getPackageName(declaringClass));
    }
    scanner.addExcludeFilter(new AbstractTypeHierarchyTraversingFilter(false, false) {
        @Override
                    protected Boolean matchClassName(String className) {
            return declaringClass.equals(className);
        }
    }
    );
    return scanner.doScan(StringUtils.toStringArray(basePackages));
}

注意上面最后一行代码 scanner.doScan(StringUtils.toStringArray(basePackages));

doScan扫描basePackages下所有bean.

• 看源码(ClassPathBeanDedefinitionScanner.java)

protected Set doScan(String... basePackages) {
    Assert.notEmpty(basePackages, "At least one base package must be specified");
    Set beanDefinitions = new LinkedHashSet<>();
    for (String basePackage : basePackages) {
        // 根据 basePackage 加载包下所有Java文件，并扫描出所有Bean组件
        Set candidates = findCandidateComponents(basePackage);
        // 遍历 beanDefinition
        for (BeanDefinition candidate : candidates) {
            // 解析作用域 Scope
            ScopeMetadata scopeMetadata = this.scopeMetadataResolver.resolveScopeMetadata(candidate);
            candidate.setScope(scopeMetadata.getScopeName());
            String beanName = this.beanNameGenerator.generateBeanName(candidate, this.registry);
            if (candidate instanceof AbstractBeanDefinition) {
                postProcessBeanDefinition((AbstractBeanDefinition) candidate, beanName);
            }
            // 通过注解解析到 candidate 结构中，主要是处理 Lazy primary DependsOn Role Description 这五个注解
            if (candidate instanceof AnnotatedBeanDefinition) {
                AnnotationConfigUtils.processCommonDefinitionAnnotations((AnnotatedBeanDefinition) candidate);
            }
            // 检查当前 Bean 是否已注册，不存在则注册
            if (checkCandidate(beanName, candidate)) {
                BeanDefinitionHolder definitionHolder = new BeanDefinitionHolder(candidate, beanName);
                definitionHolder =
                                            AnnotationConfigUtils.applyScopedProxyMode(scopeMetadata, definitionHolder, this.registry);
                beanDefinitions.add(definitionHolder);
                // 注册到IOC 容器中，主要是一些 @Component 组件，@Bean方法并没有在此处注册，BeanName和BeanDefinition键值对
                registerBeanDefinition(definitionHolder, this.registry);
            }
        }
    }
    return beanDefinitions;
}

上面扫扫描出所有Bean组件的方法 findCandidateComponents具体实现是在 ClassPathScanningCandidateComponentProvider的 scanCandidateComponents方法里面；如下：

• 看源码(ClassPathScaningcandidateCommponentProvider.java)

private Set scanCandidateComponents(String basePackage) {
    Set candidates = new LinkedHashSet<>();
    try {
        // @ComponentScan("com.sl.springlearning.extension")
        // 包路径处理：packageSearchPath = classpath*:com/sl/springlearning/extension/**/*.class
        String packageSearchPath = ResourcePatternResolver.CLASSPATH_ALL_URL_PREFIX +
                            resolveBasePackage(basePackage) + '/' + this.resourcePattern;
        // 获取当前包下所有的class文件
        Resource[] resources = getResourcePatternResolver().getResources(packageSearchPath);
        Boolean traceEnabled = logger.isTraceEnabled();
        Boolean debugEnabled = logger.isDebugEnabled();
        for (Resource resource : resources) {
            if (traceEnabled) {
                logger.trace("Scanning " + resource);
            }
            if (resource.isReadable()) {
                try {
                    MetadataReader metadataReader = getMetadataReaderFactory().getMetadataReader(resource);
                    // 按照scanner过滤器过滤，比如配置类本身将被过滤掉，没有@Component等组件注解的类将过滤掉
                    // 包含@Component注解的组件将创建BeanDefinition
                    if (isCandidateComponent(metadataReader)) {
                        ScannedGenericBeanDefinition sbd = new ScannedGenericBeanDefinition(metadataReader);
                        sbd.setSource(resource);
                        if (isCandidateComponent(sbd)) {
                            if (debugEnabled) {
                                logger.debug("Identified candidate component class: " + resource);
                            }
                            candidates.add(sbd);
                        } else {
                            if (debugEnabled) {
                                logger.debug("Ignored because not a concrete top-level class: " + resource);
                            }
                        }
                    } else {
                        if (traceEnabled) {
                            logger.trace("Ignored because not matching any filter: " + resource);
                        }
                    }
                }
                catch (Throwable ex) {
                    throw new BeanDefinitionStoreException(
                                                    "Failed to read candidate component class: " + resource, ex);
                }
            } else {
                if (traceEnabled) {
                    logger.trace("Ignored because not readable: " + resource);
                }
            }
        }
    }
    catch (IOException ex) {
        throw new BeanDefinitionStoreException("I/O failure during classpath scanning", ex);
    }
    return candidates;
}

@Bean注解解析过程

继续回到 ConfigutationClassParser.java中的 doProcessConfigurationClass这个方法里的对@Bean注解的解析。 Set beanMethods = retrieveBeanMethodMetadata(sourceClass);

• 看源码(ConfigurationClaSSParser.java)

private Set retrieveBeanMethodMetadata(SourceClass sourceClass) {
    AnnotationMetadata original = sourceClass.getMetadata();
    // 获取所有 @Bean 注解的方法
    Set beanMethods = original.getAnnotatedMethods(Bean.class.getName());
    // 如果配置类中有多个@Bean注解的方法，则排序
    if (beanMethods.size() > 1 && original instanceof StandardAnnotationMetadata) {
        // Try reading the class file via ASM for deterministic declaration order...

        // Unfortunately, the JVM's standard reflection returns methods in arbitrary
        // order, even between different runs of the same application on the same JVM.

        try {
            AnnotationMetadata asm =
                                    this.metadataReaderFactory.getMetadataReader(original.getClassName()).getAnnotationMetadata();
            Set asmMethods = asm.getAnnotatedMethods(Bean.class.getName());
            if (asmMethods.size() >= beanMethods.size()) {
                Set selectedMethods = new LinkedHashSet<>(asmMethods.size());
                for (MethodMetadata asmMethod : asmMethods) {
                    for (MethodMetadata beanMethod : beanMethods) {
                        if (beanMethod.getMethodName().equals(asmMethod.getMethodName())) {
                            selectedMethods.add(beanMethod);
                            break;
                        }
                    }
                }
                if (selectedMethods.size() == beanMethods.size()) {
                    // All reflection-detected methods found in ASM method set -> proceed
                    beanMethods = selectedMethods;
                }
            }
        }
        catch (IOException ex) {
            logger.debug("Failed to read class file via ASM for determining @Bean method order", ex);
            // No worries, let's continue with the reflection metadata we started with...

        }
    }
    return beanMethods;
}

• 源码分析

从 retrieveBeanMethodMetadata方法可以看到的是只是实现了 @Bean方法的解析，但并未将实现Bean实例的创建。

3. 加载Bean定义信息this.reader.loadBeanDefinitions(configClasses)

继续回到 ConfigurationClassPostProcessor类的 processConfigBeanDefinitions方法，当调用完 praser方法后，能得到一批ConfigurationClass集合，但是这时候只是获取到，而容器中还没有对应的注册信息，那么接下来就是对这批集合进行注册处理。

this.reader.loadBeanDefinitions(configClasses);这行代码就是进行注册处理。

• 看源码(ConfigurationClassBeanDefinitionReader.java)

public void loadBeanDefinitions(Set configurationModel) {
    TrackedConditionEvaluator trackedConditionEvaluator = new TrackedConditionEvaluator();
    for (ConfigurationClass configClass : configurationModel) {
        loadBeanDefinitionsForConfigurationClass(configClass, trackedConditionEvaluator);
    }
}

• 源码分析

ConfigurationClassBeanDefinitionReader.loadBeanDefinitions()方法的功能就是将之前解析出的configClasses配置类信息中所有配置相关的信息添加到Spring的Bean定义。主要是配置类中的@Bean注解方法，配置类@ImportResource和@Import(实现ImportBeanDefinitionRegistrar接口方式)的Bean注册

继续查看 loadBeanDefinitionsForConfigurationClass方法

• 看源码(ConfigurationClassBeanDefinitionReader.java)

private void loadBeanDefinitionsForConfigurationClass(
            ConfigurationClass configClass, TrackedConditionEvaluator trackedConditionEvaluator) {
    if (trackedConditionEvaluator.shouldSkip(configClass)) {
        String beanName = configClass.getBeanName();
        if (StringUtils.hasLength(beanName) && this.registry.containsBeanDefinition(beanName)) {
            this.registry.removeBeanDefinition(beanName);
        }
        this.importRegistry.removeImportingClass(configClass.getMetadata().getClassName());
        return;
    }
    // 与@Import注解相关
    if (configClass.isImported()) {
        registerBeanDefinitionForImportedConfigurationClass(configClass);
    }
    // 将@Bean方法注册为bean
    for (BeanMethod beanMethod : configClass.getBeanMethods()) {
        loadBeanDefinitionsForBeanMethod(beanMethod);
    }
    // 将configClass中中ImportResource指定的资源注册为bean
    loadBeanDefinitionsFromImportedResources(configClass.getImportedResources());
    // 将configClass中ImportedRegistrar注册为bean
    loadBeanDefinitionsFromRegistrars(configClass.getImportBeanDefinitionRegistrars());
}

继续查看将@Bean方法注册为Bean的方法： loadBeanDefinitionsForBeanMethod

• 看源码(ConfigurationClassBeanDefinitionReader.java)

private void loadBeanDefinitionsForBeanMethod(BeanMethod beanMethod) {
    ConfigurationClass configClass = beanMethod.getConfigurationClass();
    MethodMetadata metadata = beanMethod.getMetadata();
    // 获取方法名
    String methodName = metadata.getMethodName();
    // Do we need to mark the bean as skipped by its condition?

    if (this.conditionEvaluator.shouldSkip(metadata, ConfigurationPhase.REGISTER_BEAN)) {
        configClass.skippedBeanMethods.add(methodName);
        return;
    }
    if (configClass.skippedBeanMethods.contains(methodName)) {
        return;
    }
    // 获取@Bean注解的元数据信息
    AnnotationAttributes bean = AnnotationConfigUtils.attributesFor(metadata, Bean.class);
    Assert.state(bean != null, "No @Bean annotation attributes");
    // Consider name and any aliases
    // 获取@Bean注解是否有name属性，如：（@Bean(name="myBean")）
    List names = new ArrayList<>(Arrays.asList(bean.getStringArray("name")));
    // 默认Bean的方法和名称相同，但是如果设置了name，就获取name作为BeanName
    String beanName = (!names.isEmpty() ? names.remove(0) : methodName);
    // Register aliases even when overridden
    for (String alias : names) {
        this.registry.registerAlias(beanName, alias);
    }
    // Has this effectively been overridden before (e.g. via XML)?

    if (isOverriddenByExistingDefinition(beanMethod, beanName)) {
        if (beanName.equals(beanMethod.getConfigurationClass().getBeanName())) {
            throw new BeanDefinitionStoreException(beanMethod.getConfigurationClass().getResource().getDescription(),
                                    beanName, "Bean name derived from @Bean method '" + beanMethod.getMetadata().getMethodName() +
                                    "' clashes with bean name for containing configuration class; please make those names unique!");
        }
        return;
    }
    // 创建一个 BeanMethod 的 BeanDefinition
    ConfigurationClassBeanDefinition beanDef = new ConfigurationClassBeanDefinition(configClass, metadata, beanName);
    beanDef.setSource(this.sourceExtractor.extractSource(metadata, configClass.getResource()));
    // 设置工厂方法，
    // 后去的Bean实例化，getBean的时候，会判断BeanMethod是否存在FactoryMethod，如果存在就使用反射调用工厂方法，返回工厂方法的对象
    if (metadata.isStatic()) {
        // static @Bean method
        if (configClass.getMetadata() instanceof StandardAnnotationMetadata) {
            beanDef.setBeanClass(((StandardAnnotationMetadata) configClass.getMetadata()).getIntrospectedClass());
        } else {
            beanDef.setBeanClassName(configClass.getMetadata().getClassName());
        }
        beanDef.setUniqueFactoryMethodName(methodName);
    } else {
        // instance @Bean method
        beanDef.setFactoryBeanName(configClass.getBeanName());
        beanDef.setUniqueFactoryMethodName(methodName);
    }
    if (metadata instanceof StandardMethodMetadata) {
        beanDef.setResolvedFactoryMethod(((StandardMethodMetadata) metadata).getIntrospectedMethod());
    }
    beanDef.setAutowireMode(AbstractBeanDefinition.AUTOWIRE_CONSTRUCTOR);
    beanDef.setAttribute(org.springframework.beans.factory.annotation.RequiredAnnotationBeanPostProcessor.

                    SKIP_REQUIRED_CHECK_ATTRIBUTE, Boolean.TRUE);
    AnnotationConfigUtils.processCommonDefinitionAnnotations(beanDef, metadata);
    Autowire autowire = bean.getEnum("autowire");
    if (autowire.isAutowire()) {
        beanDef.setAutowireMode(autowire.value());
    }
    Boolean autowireCandidate = bean.getBoolean("autowireCandidate");
    if (!autowireCandidate) {
        beanDef.setAutowireCandidate(false);
    }
    String initMethodName = bean.getString("initMethod");
    if (StringUtils.hasText(initMethodName)) {
        beanDef.setInitMethodName(initMethodName);
    }
    String destroyMethodName = bean.getString("destroyMethod");
    beanDef.setDestroyMethodName(destroyMethodName);
    // Consider scoping
    ScopedProxyMode proxyMode = ScopedProxyMode.NO;
    AnnotationAttributes attributes = AnnotationConfigUtils.attributesFor(metadata, Scope.class);
    if (attributes != null) {
        beanDef.setScope(attributes.getString("value"));
        proxyMode = attributes.getEnum("proxyMode");
        if (proxyMode == ScopedProxyMode.DEFAULT) {
            proxyMode = ScopedProxyMode.NO;
        }
    }
    // Replace the original bean definition with the target one, if necessary
    BeanDefinition beanDefToRegister = beanDef;
    if (proxyMode != ScopedProxyMode.NO) {
        BeanDefinitionHolder proxyDef = ScopedProxyCreator.createScopedProxy(
                            new BeanDefinitionHolder(beanDef, beanName), this.registry,
                            proxyMode == ScopedProxyMode.TARGET_CLASS);
        beanDefToRegister = new ConfigurationClassBeanDefinition(
                            (RootBeanDefinition) proxyDef.getBeanDefinition(), configClass, metadata, beanName);
    }
    if (logger.isTraceEnabled()) {
        logger.trace(String.format("Registering bean definition for @Bean method %s.%s()",
                            configClass.getMetadata().getClassName(), beanName));
    }
    this.registry.registerBeanDefinition(beanName, beanDefToRegister);
}

• 源码解析

上面的代码比较多，主要看注释的核心部分，其目的主要是构造了BeanDefinition，然后注册进容器，而BeanDefinition的一些属性则是由注解中获取的；

另外，可以看到@Bean的方式构造的BeanDefinition的时候，与普通的不同，这种方式是会设置工厂方法去初始化，也就是说，咱们自定义的 CustomConfig类型的appBean方法会被Spring当成一个工厂方法，也就是说这种方式与下列的初始化方式原理类似：

总结

处理逻辑理了一遍之后，看ConfigurationClassPostProcessor处理器解析@Configuration配置类主要过程：

1. Spring容器初始化时注册默认后置处理器ConfigurationClassPostProcessor
2. Spring容器初始化执行refresh()方法中调用ConfigurationClassPostProcessor
3. ConfigurationClassPostProcessor处理器借助ConfigurationClassParser完成配置类解析
4. ConfigurationClassParser配置内解析过程中完成嵌套的MemberClass、@PropertySource注解、@ComponentScan注解(扫描package下的所有Class并进行迭代解析，主要是@Component组件解析及注册)、@ImportResource、@Bean等处理
5. 完成@Bean注册，@ImportResource指定bean的注册以及@Import(实现ImportBeanDefinitionRegistrar接口方式)的Bean注册
6. 有@Bean注解的方法在解析的时候作为iConfigurantionClass的一个属性，最后还是会转换成BeanDefinition进行处理，而实例化的时候会作为一个工厂方法进行Bean的创建

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Original: https://www.cnblogs.com/java-wang/p/15706341.html
Author: 码上遇见你
Title: Spring5源码分析之@Configuration注解的详解。希望读者能够耐着性子看完