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Springboot之 @Configuration 全部用法
作者:mmseoamin日期:2023-12-18

@Configuration 全部用法

现在大部分的项目都采用了基于注解的配置,采用了@Configuration 替换 标签的做法。但是最近在翻看Spring 官方文档时,发现@Configuration 声明为基础标签之外,还和大量的其他注解产生化学反应。

@Configuration 基本说明

​ **定义:指示一个类声明一个或者多个@Bean 声明的方法并且由Spring容器统一管理,以便在运行时为这些bean生成bean的定义和服务请求的类。**例如:

@Configuration
public class AppConfig {
  
  @Bean
  public MyBean myBean(){
    return new MyBean();
  }
}

上述AppConfig 加入@Configuration 注解,表明这就是一个配置类。有一个myBean()的方法,返回一个MyBean()的实例,并用@Bean 进行注释,表明这个方法是需要被Spring进行管理的bean。@Bean 如果不指定名称的话,默认使用myBean名称,也就是小写的名称。

通过注解启动:

通过启动一个AnnotationConfigApplicationContext 来引导这个@Configuration 注解的类,比如:

AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext();
ctx.register(AppConfig.class);
ctx.refresh();

在web项目中,也可以使用AnnotationContextWebApplicationContext 或者其他变体来启动。

新建一个SpringBoot项目(别问我为什么,因为这样创建项目比较快)。

  • pom.xml 文件如下:
    
    
        4.0.0
        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter-parent
            2.1.5.RELEASE
             
        
        com.spring.configuration
        spring-configuration
        0.0.1-SNAPSHOT
        spring-configuration
        Demo project for Spring Boot
        
            1.8
        
        
            
                org.springframework.boot
                spring-boot-starter-test
                test
            
            
                org.springframework
                spring-context
                5.0.6.RELEASE
            
        
        
            
                
                    org.springframework.boot
                    spring-boot-maven-plugin
                
            
        
    
    
    • 在config 包下新建一个MyConfiguration环境配置,和上面的示例代码相似,完整的代码如下:
      @Configuration
      public class MyConfiguration {
          @Bean
          public MyBean myBean(){
              System.out.println("myBean Initialized");
              return new MyBean();
          }
      }
      

      说明MyConfiguration 是一个配置类,能够在此类下面声明管理多个Bean,我们声明了一个MyBean 的bean,希望它被容器加载和管理。

      • 在pojo包下新建一个MyBean的类,具体代码如下
        public class MyBean {
            public MyBean(){
                System.out.println("generate MyBean Instance");
            }
            public void init(){
                System.out.println("MyBean Resources Initialized");
            }
        }
        
        • 新建一个SpringConfigurationApplication类,用来测试MyConfiguration类,具体代码如下:
          public class SpringConfigurationApplication {
              public static void main(String[] args) {
                  
          //        AnnotationConfigApplicationContext context = = new AnnotationConfigApplicationContext(MyConfiguration.class)
                	// 因为我们加载的@Configuration 是基于注解形式的,所以需要创建AnnotationConfigApplicationContext
                  AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext();
                  // 注册MyConfiguration 类并刷新bean 容器。
                  context.register(MyConfiguration.class);
                  context.refresh();
              }
          }
          

          输出:

          myBean Initialized

          generate MyBean Instance

          从输出的结果可以看到,默认名称为myBean 的bean随着容器的加载而加载,因为myBean方法返回一个myBean的构造方法,所以myBean被初始化了。

          通过XML 的方式来启动
          • 可以通过使用XML方式定义的开启基于注解的启动,然后再定义一个MyConfiguration的bean,在/resources 目录下新建 application-context.xml 代码如下:
            
            
                
                
                
            
            
            • 需要引入applicationContext.xml ,在SpringConfigurationApplication 需要进行引入,修改后的SpringConfigurationApplication如下:
              public class SpringConfigurationApplication {
                  public static void main(String[] args) {
                      ApplicationContext context = 
                        new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
                  }
              }
              

              输出:

              myBean Initialized

              generate MyBean Instance

              基于ComponentScan() 来获取Bean的定义

              @Configuration 使用@Component 进行原注解,因此@Configuration 类也可以被组件扫描到(特别是使用XML context:component-scan 元素)。

              在这里认识几个注解: @Controller, @Service, @Repository, @Component

              • @Controller: 表明一个注解的类是一个"Controller",也就是控制器,可以把它理解为MVC 模式的Controller 这个角色。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。

                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进行管理,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,它可以标注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模式的任何一层,这个时候你更习惯于把它定义为 @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。

                来看一下代码进行理解:

                • 定义五个类,类上分别用@Controller, @Service, @Repository, @Component, @Configuration 进行标注,分别如下
                  @Component
                  public class UserBean {}
                  @Configuration
                  public class UserConfiguration {}
                  @Controller
                  public class UserController {}
                  @Repository
                  public class UserDao {}
                  @Service
                  public class UserService {}
                  
                  • 在MyConfiguration上加上@ComponentScan 注解,扫描上面5个类所在的包位置。代码如下:
                    @Configuration
                    @ComponentScan(basePackages = "com.spring.configuration.pojo")
                    public class MyConfiguration {
                        @Bean
                        public MyBean myBean(){
                            System.out.println("myBean Initialized");
                            return new MyBean();
                        }
                    }
                    
                    • 修改 SpringConfigurationApplication 中的代码,如下:
                      public class SpringConfigurationApplication {
                          public static void main(String[] args) {
                      //        AnnotationConfigApplicationContext context = = new AnnotationConfigApplicationContext(MyConfiguration.class)
                      //        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
                              AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext();
                              context.register(MyConfiguration.class);
                              context.refresh();
                              // 获取启动过程中的bean 定义的名称
                              for(String str : context.getBeanDefinitionNames()){
                                  System.out.println("str = " + str);
                              }
                              context.close();
                          }
                      }
                      

                      输出:

                      myBean Initialized

                      generate MyBean Instance

                      str = org.springframework.context.annotation.internalConfigurationAnnotationProcessor

                      str = org.springframework.context.annotation.internalAutowiredAnnotationProcessor

                      str = org.springframework.context.annotation.internalRequiredAnnotationProcessor

                      str = org.springframework.context.annotation.internalCommonAnnotationProcessor

                      str = org.springframework.context.event.internalEventListenerProcessor

                      str = org.springframework.context.event.internalEventListenerFactory

                      str = myConfiguration

                      str = userBean

                      str = userConfiguration

                      str = userController

                      str = userDao

                      str = userService

                      str = myBean

                      由输出可以清楚的看到,上述定义的五个类成功被@ComponentScan 扫描到,并在程序启动的时候进行加载。

                      @Configuration 和 Environment

                      ​ @Configuration 通常和Environment 一起使用,通过@Environment 解析的属性驻留在一个或多个"属性源"对象中,@Configuration类可以使用@PropertySource,像Environment 对象提供属性源

                      • 为了便于测试,我们引入junit4和spring-test 的依赖,完整的配置文件如下
                        
                        
                            4.0.0
                            
                                org.springframework.boot
                                spring-boot-starter-parent
                                2.1.5.RELEASE
                                 
                            
                            com.spring.configuration
                            spring-configuration
                            0.0.1-SNAPSHOT
                            spring-configuration
                            Demo project for Spring Boot
                            
                                1.8
                                5.0.6.RELEASE
                                4.3.13.RELEASE
                                4.12
                            
                            
                                
                                    org.springframework.boot
                                    spring-boot-starter-test
                                    test
                                
                                
                                    org.springframework
                                    spring-context
                                    ${spring.version}
                                
                                
                                    org.springframework
                                    spring-test
                                    ${spring.test.version}
                                
                                
                                    junit
                                    junit
                                    ${junit.version}
                                
                            
                            
                                
                                    
                                        org.springframework.boot
                                        spring-boot-maven-plugin
                                    
                                
                            
                        
                        
                        • 在config 包下定义一个 EnvironmentConfig 类,注入Environment 属性,完整代码如下:
                          @RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
                          @ContextConfiguration(classes = EnvironmentConfig.class)
                          @Configuration
                          @PropertySource("classpath:beanName.properties")
                          public class EnvironmentConfig {
                              @Autowired
                              Environment env;
                              @Test
                              public void testReadProperty(){
                                  // 获取bean.name.controller 的属性
                                  System.out.println(env.getProperty("bean.name.controller"));
                                  // 判断是否包含bean.name.component
                                  System.out.println(env.containsProperty("bean.name.component"));
                                  // 返回与给定键关联的属性值
                                  System.out.println(env.getRequiredProperty("bean.name.service"));
                              }
                          }
                          
                          • 在/resources 目录下新建beanName.properties 文件,如下:
                            bean.name.configuration=beanNameConfiguration
                            bean.name.controller=beanNameController
                            bean.name.service=beanNameService
                            bean.name.component=beanNameComponent
                            bean.name.repository=beanNameRepository
                            

                            启动并进行Junit测试,输出如下:

                            …………

                            beanNameController

                            true

                            beanNameService

                            …………

                            @Autowired 、 @Inject、@Resource 的区别

                            @Inject: 这是jsr330 的规范,通过AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 类实现的依赖注入。位于javax.inject包内,是Java自带的注解。

                            @Inject
                            @Named("environment")
                            Environment env;
                            

                            不加@Named注解,需要配置与变量名一致即可。

                            @Autowired: @Autowired 是Spring提供的注解,通过AutowiredAnnotationBeanPostProessor 类实现注入。位于org.springframework.beans.factory.annotation 包内,是Spring 中的注解

                            @Autowired
                            Environment env;
                            

                            默认是通过byType 实现注入

                            @Resource: @Resource 是jsr250规范的实现,@Resource通过CommonAnnotationBeanPostProcessor 类实现注入。@Resource 一般会指定一个name属性,如下:

                            @Resource(name = "environment")
                            Environment env;
                            

                            默认是通过byName 实现注入

                            区别:

                            @Autowired和@Inject基本是一样的,因为两者都是使用AutowiredAnnotationBeanPostProcessor来处理依赖注入。但是@Resource是个例外,它使用的是CommonAnnotationBeanPostProcessor来处理依赖注入。当然,两者都是BeanPostProcessor。

                            在介绍完上述三者的区别之后,可以对Environment的属性以上述注入方式进行改造

                            @Value、@PropertySource 和 @Configuration

                            @Configuration 可以和@Value 和@PropertySource 一起使用读取外部配置文件,具体用法如下:

                            • 在config 包下新建一个ReadValueFromPropertySource类,代码如下
                              @PropertySource("classpath:beanName.properties")
                              @Configuration
                              public class ReadValueFromPropertySource {
                                  @Value("bean.name.component")
                                  String beanName;
                                  @Bean("myTestBean")
                                  public MyBean myBean(){
                                      return new MyBean(beanName);
                                  }
                              }
                              

                              通过@PropertySource引入的配置文件,使@Value 能够获取到属性值,在给myBean()方法指定了一个名称叫做myTestBean。

                              • 修改MyBean类,增加一个name属性和一个构造器,再生成其toString() 方法
                                public class MyBean {
                                    String name;
                                    public MyBean(String name) {
                                        this.name = name;
                                    }
                                    public MyBean(){
                                        System.out.println("generate MyBean Instance");
                                    }
                                    public void init(){
                                        System.out.println("MyBean Resources Initialized");
                                    }
                                    @Override
                                    public String toString() {
                                        return "MyBean{" +
                                                "name='" + name + '\'' +
                                                '}';
                                    }
                                }
                                
                                • 在SpringConfigurationApplication中进行测试,如下
                                  public class SpringConfigurationApplication {
                                      public static void main(String[] args) {
                                        // 为了展示配置文件的完整性,之前的代码没有删除。
                                  //        AnnotationConfigApplicationContext context = = new AnnotationConfigApplicationContext(MyConfiguration.class)
                                  //        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
                                  //        AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext();
                                  //        context.register(MyConfiguration.class);
                                  //        context.refresh();
                                  //
                                  //        // 获取启动过程中的bean 定义的名称
                                  //        for(String str : context.getBeanDefinitionNames()){
                                  //            System.out.println("str = " + str);
                                  //        }
                                  //        context.close();
                                          ApplicationContext context =
                                                  new AnnotationConfigApplicationContext(ReadValueFromPropertySource.class);
                                          MyBean myBean = (MyBean) context.getBean("myTestBean");
                                          System.out.println("myBean = " + myBean);
                                      }
                                  }
                                  

                                  使用Applicatio@InConntext 就能够获取myTestBean 这个bean,再生成myBean的实例。

                                  输出:myBean = MyBean{name=‘bean.name.component’}

                                  @Import 和 @Configuration

                                  @Import的定义(来自于JavaDoc):表明一个或者多个配置类需要导入,提供与Spring XML中相等的功能,允许导入@Configuration 、@ImportSelector、@ImportBeanDefinitionRegistar的实现,以及常规组件类似于AnnotationConfigApplicationContext。可能用于类级别或者是原注解。如果XML或者其他非@Configuration标记的Bean资源需要被导入的话,使用@ImportResource。下面是一个示例代码:

                                  • 在pojo 包下新建两个配置类,分别是CustomerBo, SchedualBo
                                    @Configuration
                                    public class CustomerBo {
                                        public void printMsg(String msg){
                                            System.out.println("CustomerBo : " + msg);
                                        }
                                        @Bean
                                        public CustomerBo testCustomerBo(){
                                            return new CustomerBo();
                                        }
                                    }
                                    @Configuration
                                    public class SchedulerBo {
                                        public void printMsg(String msg){
                                            System.out.println("SchedulerBo : " + msg);
                                        }
                                        @Bean
                                        public SchedulerBo testSchedulerBo(){
                                            return new SchedulerBo();
                                        }
                                    }
                                    
                                    • 在config 包下新建一个AppConfig,导入CustomerBo 和 SchedulerBo 。
                                      @Configuration
                                      @Import(value = {CustomerBo.class,SchedulerBo.class})
                                      public class AppConfig {}
                                      
                                      • 在config 包下新建一个ImportWithConfiguration ,用于测试@Import 和 @Configuration 的使用
                                        public class ImportWithConfiguration {
                                            public static void main(String[] args) {
                                                ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
                                                CustomerBo customerBo = (CustomerBo) context.getBean("testCustomerBo");
                                                customerBo.printMsg("System out println('get from customerBo')");
                                                SchedulerBo schedulerBo = (SchedulerBo) context.getBean("testSchedulerBo");
                                                schedulerBo.printMsg("System out println('get from schedulerBo')");
                                            }
                                        }
                                        

                                        输出:

                                        CustomerBo : System out println(‘get from customerBo’)

                                        SchedulerBo : System out println(‘get from schedulerBo’)

                                        @Profile

                                        @Profile: 表示当一个或多个@Value 指定的配置文件处于可用状态时,组件符合注册条件,可以进行注册。

                                        三种设置方式:

                                        • 可以通过ConfigurableEnvironment.setActiveProfiles()以编程的方式激活

                                        • 可以通过AbstractEnvironment.ACTIVE_PROFILES_PROPERTY_NAME (spring.profiles.active )属性设置为

                                          JVM属性

                                        • 作为环境变量,或作为web.xml 应用程序的Servlet 上下文参数。也可以通过@ActiveProfiles 注解在集成测试中以声明方式激活配置文件。

                                          作用域

                                          • 作为类级别的注释在任意类或者直接与@Component 进行关联,包括@Configuration 类

                                          • 作为原注解,可以自定义注解

                                          • 作为方法的注解作用在任何方法

                                            注意:

                                            ​ 如果一个配置类使用了Profile 标签或者@Profile 作用在任何类中都必须进行启用才会生效,如果@Profile({“p1”,“!p2”}) 标识两个属性,那么p1 是启用状态 而p2 是非启用状态的。

                                            @ImportResource 和 @Configuration

                                            @ImportResource: 这个注解提供了与@Import 功能相似作用,通常与@Configuration 一起使用,通过AnnotationConfigApplicationContext 进行启动,下面以一个示例来看一下具体用法:

                                            • 在config下新建TestService 类,声明一个构造函数,类初始化时调用
                                              public class TestService {
                                                  public TestService(){
                                                      System.out.println("test @importResource success");
                                                  }
                                              }
                                              
                                              • 在/resources 目录下新建 importResources.xml ,为了导入TestService
                                                
                                                
                                                    
                                                
                                                
                                                • 然后在config 下新建一个ImportResourceWithConfiguration, 用于读取配置文件
                                                  @Configuration
                                                  @ImportResource("classpath:importResources.xml")
                                                  public class ImportResourceWithConfiguration {
                                                      @Autowired
                                                      private TestService service;
                                                      public void getImportResource(){
                                                          new TestService();
                                                      }
                                                      public static void main(String[] args) {
                                                          AnnotationConfigApplicationContext context =
                                                                  new AnnotationConfigApplicationContext(ImportResourceWithConfiguration.class);
                                                          context.getBean("testService");
                                                      }
                                                  }
                                                  

                                                  输出:test @importResource success

                                                  @Configuration 嵌套

                                                  @Configuration注解作用在类上,就和普通类一样能够进行相互嵌套,定义内部类。

                                                  // 来自JavaDoc
                                                  @Configuration
                                                  public class AppConfig{
                                                    
                                                    @Inject
                                                    DataSource dataSource;
                                                    
                                                    @Bean
                                                    public MyBean myBean(){
                                                      return new MyBean(dataSource);
                                                    }
                                                    
                                                    @Configuration
                                                    static class DataConfig(){
                                                      @Bean
                                                      DataSource dataSource(){
                                                        return new EmbeddedDatabaseBuilder().build()
                                                      }
                                                    }
                                                  }
                                                  

                                                  在上述代码中,只需要在应用程序的上下文中注册 AppConfig 。由于是嵌套的@Configuration 类,DatabaseConfig 将自动注册。当AppConfig 、DatabaseConfig 之间的关系已经隐含清楚时,这就避免了使用@Import 注解的需要。

                                                  @Lazy 延迟初始化

                                                  @Lazy : 表明一个bean 是否延迟加载,可以作用在方法上,表示这个方法被延迟加载;可以作用在@Component (或者由@Component 作为原注解) 注释的类上,表明这个类中所有的bean 都被延迟加载。如果没有@Lazy注释,或者@Lazy 被设置为false,那么该bean 就会急切渴望被加载;除了上面两种作用域,@Lazy 还可以作用在@Autowired和@Inject注释的属性上,在这种情况下,它将为该字段创建一个惰性代理,作为使用ObjectFactory或Provider的默认方法。下面来演示一下:

                                                  • 修改MyConfiguration类,在该类上添加@Lazy 注解,新增一个IfLazyInit()方法,检验是否被初始化。
                                                    @Lazy
                                                    @Configuration
                                                    @ComponentScan(basePackages = "com.spring.configuration.pojo")
                                                    public class MyConfiguration {
                                                        @Bean
                                                        public MyBean myBean(){
                                                            System.out.println("myBean Initialized");
                                                            return new MyBean();
                                                        }
                                                        @Bean
                                                        public MyBean IfLazyInit(){
                                                            System.out.println("initialized");
                                                            return new MyBean();
                                                        }
                                                    }
                                                    
                                                    • 修改SpringConfigurationApplication 启动类,放开之前MyConfiguration 的启动类
                                                      public class SpringConfigurationApplication {
                                                          public static void main(String[] args) {
                                                              AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(MyConfiguration.class);
                                                      //        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
                                                      //        AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext();
                                                      //        context.register(MyConfiguration.class);
                                                      //        context.refresh();
                                                      //
                                                      //        // 获取启动过程中的bean 定义的名称
                                                              for(String str : context.getBeanDefinitionNames()){
                                                                  System.out.println("str = " + str);
                                                              }
                                                      //        context.close();
                                                      //        ApplicationContext context =
                                                      //                new AnnotationConfigApplicationContext(ReadValueFromPropertySource.class);
                                                      //        MyBean myBean = (MyBean) context.getBean("myTestBean");
                                                      //        System.out.println("myBean = " + myBean);
                                                          }
                                                      }
                                                      

                                                      输出你会发现没有关于bean的定义信息,但是当吧@Lazy 注释拿掉,你会发现输出了关于bean的初始化信息:

                                                      myBean Initialized

                                                      generate MyBean Instance

                                                      initialized

                                                      generate MyBean Instance

                                                      @RunWith 和 @ContextConfiguration

                                                      Junit4 测试类,用于注解在类上表示通过Junit4 进行测试,可以省略编写启动类代码,是ApplicationContext 等启动类的替换。一般用@RunWith 和 @Configuration 进行单元测试,这是软件开发过程中非常必要而且具有专业性的一部分,上面EnvironmentConfig 类证实了这一点:

                                                      @RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
                                                      @ContextConfiguration(classes = EnvironmentConfig.class)
                                                      @Configuration
                                                      @PropertySource("classpath:beanName.properties")
                                                      public class EnvironmentConfig {
                                                      //    @Autowired
                                                      //    Environment env;
                                                          @Inject
                                                          Environment env;
                                                          @Test
                                                          public void testReadProperty(){
                                                              // 获取bean.name.controller 的属性
                                                              System.out.println(env.getProperty("bean.name.controller"));
                                                              // 判断是否包含bean.name.component
                                                              System.out.println(env.containsProperty("bean.name.component"));
                                                              // 返回与给定键关联的属性值
                                                              System.out.println(env.getRequiredProperty("bean.name.service"));
                                                          }
                                                      }
                                                      
                                                      @Enable 启动Spring内置功能

                                                      详情查阅@EnableAsync,@EnableScheduling,@EnableTransactionManagement,@EnableAspectJAutoProxy,@EnableWebMvc官方文档

                                                      @Configuration 使用约束
                                                      • 必须以类的方式提供(即不是从工厂方法返回的实例)
                                                      • @Configuration 注解的类必须是非final的
                                                      • 配置类必须是非本地的(即可能不在方法中声明),native 标注的方法
                                                      • 任何嵌套的@Configuration 都必须是static 的。
                                                      • @Bean 方法可能不会反过来创建更多配置类