@Autowire注解的工作原理

@Autowired注解的工作原理

@Autowired注解用法

将@Autowired注解应用于构造函数，如以下示例所示

public class MovieRecommender {
    private final CustomerPreferenceDao customerPreferenceDao;
     
    @Autowired
    public MovieRecommender(CustomerPreferenceDao customerPreferenceDao) {
        this.customerPreferenceDao = customerPreferenceDao;
    }
 
// ...
}

将@Autowired注释应用于setter方法

public class SimpleMovieLister {
    private MovieFinder movieFinder;
 
    @Autowired
    public void setMovieFinder(MovieFinder movieFinder) {
        this.movieFinder = movieFinder;
    }
     
    // ...
  }

将@Autowired注释应用于具有任意名称和多个参数的方法

public class MovieRecommender {
    private MovieCatalog movieCatalog;
     
    private CustomerPreferenceDao customerPreferenceDao;
     
    @Autowired
    public void prepare(MovieCatalog movieCatalog,
            CustomerPreferenceDao customerPreferenceDao) {
        this.movieCatalog = movieCatalog;
        this.customerPreferenceDao = customerPreferenceDao;
    }
     
    // ...
 }

您也可以将@Autowired应用于字段，或者将其与构造函数混合，如以下示例所示

public class MovieRecommender {
private final CustomerPreferenceDao customerPreferenceDao;
 
@Autowired
private MovieCatalog movieCatalog;
 
@Autowired
public MovieRecommender(CustomerPreferenceDao customerPreferenceDao) {
    this.customerPreferenceDao = customerPreferenceDao;
}
 
// ...
}

直接应用于字段是我们使用的最多的一种方式，但是使用构造方法注入从代码层面却是更加好的。除此之外，还有以下不太常见的几种方式

将@Autowired注释添加到需要该类型数组的字段或方法，则spring会从ApplicationContext中搜寻符合指定类型的所有bean，如以下示例所示：

public class MovieRecommender {
@Autowired
private MovieCatalog[] movieCatalogs;
 
// ...
}

1.@Autowired注解的作用到底是什么

首先，我们从所属范围来看，事实上这个注解是属于spring的容器配置的一个注解，与它同属容器配置的注解还有：@Required,@Primary, @Qualifier等等。因此@Autowired注解是一个用于容器(container)配置的注解。

其次，我们可以直接从字面意思来看，@autowired注解来源于英文单词autowire,这个单词的意思是自动装配的意思。自动装配又是什么意思？这个词语本来的意思是指的一些工业上的用机器代替人口，自动将一些需要完成的组装任务，或者别的一些任务完成。而在spring的世界当中，自动装配指的就是使用将Spring容器中的bean自动的和我们需要这个bean的类组装在一起。

因此，笔者个人对这个注解的作用下的定义就是:将Spring容器中的bean自动的和我们需要这个bean的类组装在一起协同使用。

接下来，我们就来看一下这个注解背后到底做了些什么工作。

2.Autowired实现原理

AutowiredAnnotationBeanPostProcessor

Spring有一个内置处理器AutowiredAnnotationBeanPostProcessor，在Spring Bean的生命周期中，当Bean实例化之后，执行属性设置时，会通过该处理器，完成Autowired的自动注入。

2.1 AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 类结构图

AutowiredAnnotationBeanPostProcessor处理器实现了多个扩展接口，主要接口如下：

(1)BeanFactoryAware：通过BeanFactory获取容器中的Bean
(2)BeanPostProcessor：在Bean初始化前后执行Bean后置处理器
(3)InstantiationAwareBeanPostProcessor：在 Bean 实例化前后和Bean设置属性值时执行的后置处理器
(MergedBeanDefinitionPostProcessor：合并Bean的定义信息

2.2 内置处理器何时创建

AutowiredAnnotationBeanPostProcessor是何时创建注册入容器？

在分析AutowiredAnnotationBeanPostProcessor原理之前，我们需要知道它是如何被创建并加入Spring容器中，一个后置处理器需要被加入容器中才能作用到其他Bean 流程为容器创建BeanDefinition扫描器，并调用AnnotationConfigUtils.registerAnnotationConfigProcessors(this.registry);为容器注册几个内置处理器，其中就包括AutowiredAnnotationBeanPostProcessor。相关代码如下

public static Set<BeanDefinitionHolder> registerAnnotationConfigProcessors(
        BeanDefinitionRegistry registry, @Nullable Object source) {

    // ......省略代码.....
    Set<BeanDefinitionHolder> beanDefs = new LinkedHashSet<>(8);
    // 注册AutowiredAnnotationBeanPostProcessor,这个bean的后置处理器用来处理@Autowired的注入
    if (!registry.containsBeanDefinition(AUTOWIRED_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME)) {
        RootBeanDefinition def = new RootBeanDefinition(AutowiredAnnotationBeanPostProcessor.class);
        def.setSource(source);
        beanDefs.add(registerPostProcessor(registry, def, AUTOWIRED_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME));
    }

    // 注册CommonAnnotationBeanPostProcessor，用来处理如@Resource等符合JSR-250规范的注解
    if (jsr250Present && !registry.containsBeanDefinition(COMMON_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME)) {
        RootBeanDefinition def = new RootBeanDefinition(CommonAnnotationBeanPostProcessor.class);
        def.setSource(source);
        beanDefs.add(registerPostProcessor(registry, def, COMMON_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME));
    }
    //..........其他内置处理器注册............
    return beanDefs;
}

2.3 何时调用处理器

AutowiredAnnotationBeanPostProcessor是何时被调用的呢？

Spring在创建Bean的过程中，最终会调用AbstractAutowireCapableBeanFactory.doCreateBean()方法创建实例，在doCreateBean()方法中调用populateBean()方法为bean填充属性，并完成autowired自动装配工作。

实例化

AbstractAutowireCapableBeanFactory.populateBean()源码如下
protected void populateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable BeanWrapper bw) {

// 省略代码....boolean hasInstAwareBpps =hasInstantiationAwareBeanPostProcessors();// 是否有属性相关后置处理器boolean needsDepCheck =(mbd.getDependencyCheck()!=AbstractBeanDefinition.DEPENDENCY_CHECK_NONE);PropertyDescriptor[] filteredPds =null;if(hasInstAwareBpps){if(pvs ==null){
            pvs = mbd.getPropertyValues();}for(BeanPostProcessor bp :getBeanPostProcessors()){if(bp instanceofInstantiationAwareBeanPostProcessor){// 获取AutowiredAnnotationBeanPostProcessor做属性注入处理，自动装配autowired属性InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp =(InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;PropertyValues pvsToUse = ibp.postProcessProperties(pvs, bw.getWrappedInstance(), beanName);if(pvsToUse ==null){if(filteredPds ==null){
                        filteredPds =filterPropertyDescriptorsForDependencyCheck(bw, mbd.allowCaching);}
                    pvsToUse = ibp.postProcessPropertyValues(pvs, filteredPds, bw.getWrappedInstance(), beanName);if(pvsToUse ==null){return;}}
                pvs = pvsToUse;}}}// 省略代码...}}

执行处理器的postProcessProperties()方法，并调用findAutowiringMetadata()方法，通过反射获取需要注入的属性和值，最后调用metadata.inject()注入属性。