组合基于 Java 的配置

Spring 的基于 Java 的配置功能允许您组合注解,这可以降低配置的复杂性。

使用 @Import 注解

就像 Spring XML 文件中使用 <import/> 元素来帮助模块化配置一样,@Import 注解允许从另一个配置类加载 @Bean 定义,如以下示例所示:

  • Java

  • Kotlin

@Configuration
public class ConfigA {

	@Bean
	public A a() {
		return new A();
	}
}

@Configuration
@Import(ConfigA.class)
public class ConfigB {

	@Bean
	public B b() {
		return new B();
	}
}
@Configuration
class ConfigA {

	@Bean
	fun a() = A()
}

@Configuration
@Import(ConfigA::class)
class ConfigB {

	@Bean
	fun b() = B()
}

现在,在实例化上下文时,无需指定 ConfigA.classConfigB.class,只需显式提供 ConfigB 即可,如以下示例所示:

  • Java

  • Kotlin

public static void main(String[] args) {
	ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(ConfigB.class);

	// now both beans A and B will be available...
	A a = ctx.getBean(A.class);
	B b = ctx.getBean(B.class);
}
import org.springframework.beans.factory.getBean

fun main() {
	val ctx = AnnotationConfigApplicationContext(ConfigB::class.java)

	// now both beans A and B will be available...
	val a = ctx.getBean<A>()
	val b = ctx.getBean<B>()
}

这种方法简化了容器实例化,因为只需处理一个类,而无需在构建过程中记住大量潜在的 @Configuration 类。

从 Spring Framework 4.2 开始,@Import 还支持引用常规组件类,类似于 AnnotationConfigApplicationContext.register 方法。如果您希望通过使用几个配置类作为入口点来显式定义所有组件来避免组件扫描,这会特别有用。

注入导入的 @Bean 定义的依赖项

前面的示例有效但过于简单。在大多数实际场景中,bean 在配置类之间相互依赖。当使用 XML 时,这不是问题,因为不涉及编译器,您可以声明 ref="someBean" 并相信 Spring 会在容器初始化期间解决它。当使用 @Configuration 类时,Java 编译器对配置模型施加了限制,即对其他 bean 的引用必须是有效的 Java 语法。

幸运的是,解决这个问题很简单。正如 我们已经讨论过的@Bean 方法可以有任意数量的参数来描述 bean 依赖项。考虑以下更真实的场景,其中包含几个 @Configuration 类,每个类都依赖于在其他类中声明的 bean:

  • Java

  • Kotlin

@Configuration
public class ServiceConfig {

	@Bean
	public TransferService transferService(AccountRepository accountRepository) {
		return new TransferServiceImpl(accountRepository);
	}
}

@Configuration
public class RepositoryConfig {

	@Bean
	public AccountRepository accountRepository(DataSource dataSource) {
		return new JdbcAccountRepository(dataSource);
	}
}

@Configuration
@Import({ServiceConfig.class, RepositoryConfig.class})
public class SystemTestConfig {

	@Bean
	public DataSource dataSource() {
		// return new DataSource
	}
}

public static void main(String[] args) {
	ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(SystemTestConfig.class);
	// everything wires up across configuration classes...
	TransferService transferService = ctx.getBean(TransferService.class);
	transferService.transfer(100.00, "A123", "C456");
}
import org.springframework.beans.factory.getBean

@Configuration
class ServiceConfig {

	@Bean
	fun transferService(accountRepository: AccountRepository): TransferService {
		return TransferServiceImpl(accountRepository)
	}
}

@Configuration
class RepositoryConfig {

	@Bean
	fun accountRepository(dataSource: DataSource): AccountRepository {
		return JdbcAccountRepository(dataSource)
	}
}

@Configuration
@Import(ServiceConfig::class, RepositoryConfig::class)
class SystemTestConfig {

	@Bean
	fun dataSource(): DataSource {
		// return new DataSource
	}
}


fun main() {
	val ctx = AnnotationConfigApplicationContext(SystemTestConfig::class.java)
	// everything wires up across configuration classes...
	val transferService = ctx.getBean<TransferService>()
	transferService.transfer(100.00, "A123", "C456")
}

还有另一种方法可以实现相同的结果。请记住,@Configuration 类最终只是容器中的另一个 bean:这意味着它们可以像任何其他 bean 一样利用 @Autowired@Value 注入以及其他功能。

请确保您以这种方式注入的依赖项仅属于最简单类型。@Configuration 类在上下文初始化期间处理得相当早,以这种方式强制注入依赖项可能会导致意外的早期初始化。只要有可能,请采用基于参数的注入,如前面的示例所示。避免在同一配置类上的 @PostConstruct 方法中访问本地定义的 bean。这实际上会导致循环引用,因为非静态 @Bean 方法在语义上需要完全初始化的配置类实例才能调用。在不允许循环引用(例如,在 Spring Boot 2.6+ 中)的情况下,这可能会触发 BeanCurrentlyInCreationException。此外,对于通过 @Bean 定义的 BeanPostProcessorBeanFactoryPostProcessor 要特别小心。这些通常应声明为 static @Bean 方法,而不是触发其包含配置类的实例化。否则,@Autowired@Value 可能无法在配置类本身上工作,因为它可能在 AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 之前作为 bean 实例创建。

以下示例显示了一个 bean 如何自动装配到另一个 bean:

  • Java

  • Kotlin

@Configuration
public class ServiceConfig {

	@Autowired
	private AccountRepository accountRepository;

	@Bean
	public TransferService transferService() {
		return new TransferServiceImpl(accountRepository);
	}
}

@Configuration
public class RepositoryConfig {

	private final DataSource dataSource;

	public RepositoryConfig(DataSource dataSource) {
		this.dataSource = dataSource;
	}

	@Bean
	public AccountRepository accountRepository() {
		return new JdbcAccountRepository(dataSource);
	}
}

@Configuration
@Import({ServiceConfig.class, RepositoryConfig.class})
public class SystemTestConfig {

	@Bean
	public DataSource dataSource() {
		// return new DataSource
	}
}

public static void main(String[] args) {
	ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(SystemTestConfig.class);
	// everything wires up across configuration classes...
	TransferService transferService = ctx.getBean(TransferService.class);
	transferService.transfer(100.00, "A123", "C456");
}
import org.springframework.beans.factory.getBean

@Configuration
class ServiceConfig {

	@Autowired
	lateinit var accountRepository: AccountRepository

	@Bean
	fun transferService(): TransferService {
		return TransferServiceImpl(accountRepository)
	}
}

@Configuration
class RepositoryConfig(private val dataSource: DataSource) {

	@Bean
	fun accountRepository(): AccountRepository {
		return JdbcAccountRepository(dataSource)
	}
}

@Configuration
@Import(ServiceConfig::class, RepositoryConfig::class)
class SystemTestConfig {

	@Bean
	fun dataSource(): DataSource {
		// return new DataSource
	}
}

fun main() {
	val ctx = AnnotationConfigApplicationContext(SystemTestConfig::class.java)
	// everything wires up across configuration classes...
	val transferService = ctx.getBean<TransferService>()
	transferService.transfer(100.00, "A123", "C456")
}

@Configuration 类中的构造函数注入仅在 Spring Framework 4.3 及更高版本中受支持。另请注意,如果目标 bean 只定义一个构造函数,则无需指定 @Autowired

完全限定导入的 bean 以便于导航

在前面的场景中,使用 @Autowired 效果很好并提供了所需的模块化,但确定自动装配的 bean 定义确切声明在哪里仍然有些模糊。例如,作为查看 ServiceConfig 的开发人员,您如何知道 @Autowired AccountRepository bean 确切声明在哪里?它在代码中不明确,这可能很好。请记住,https://spring.io/tools[Spring Tools for Eclipse] 提供了可以呈现显示所有连接方式的图表的工具,这可能就是您所需要的一切。此外,您的 Java IDE 可以轻松找到 AccountRepository 类型的所有声明和使用,并快速显示返回该类型的 @Bean 方法的位置。

在不接受这种模糊性并且希望在 IDE 中直接从一个 @Configuration 类导航到另一个 @Configuration 类的情况下,请考虑自动装配配置类本身。以下示例显示了如何执行此操作:

  • Java

  • Kotlin

@Configuration
public class ServiceConfig {

	@Autowired
	private RepositoryConfig repositoryConfig;

	@Bean
	public TransferService transferService() {
		// navigate 'through' the config class to the @Bean method!
		return new TransferServiceImpl(repositoryConfig.accountRepository());
	}
}
@Configuration
class ServiceConfig {

	@Autowired
	private lateinit var repositoryConfig: RepositoryConfig

	@Bean
	fun transferService(): TransferService {
		// navigate 'through' the config class to the @Bean method!
		return TransferServiceImpl(repositoryConfig.accountRepository())
	}
}

在前面的情况下,AccountRepository 的定义是完全明确的。然而,ServiceConfig 现在与 RepositoryConfig 紧密耦合。这是一个权衡。通过使用基于接口或抽象类的 @Configuration 类,这种紧密耦合可以得到一定程度的缓解。请考虑以下示例:

  • Java

  • Kotlin

@Configuration
public class ServiceConfig {

	@Autowired
	private RepositoryConfig repositoryConfig;

	@Bean
	public TransferService transferService() {
		return new TransferServiceImpl(repositoryConfig.accountRepository());
	}
}

@Configuration
public interface RepositoryConfig {

	@Bean
	AccountRepository accountRepository();
}

@Configuration
public class DefaultRepositoryConfig implements RepositoryConfig {

	@Bean
	public AccountRepository accountRepository() {
		return new JdbcAccountRepository(...);
	}
}

@Configuration
@Import({ServiceConfig.class, DefaultRepositoryConfig.class})  // import the concrete config!
public class SystemTestConfig {

	@Bean
	public DataSource dataSource() {
		// return DataSource
	}

}

public static void main(String[] args) {
	ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(SystemTestConfig.class);
	TransferService transferService = ctx.getBean(TransferService.class);
	transferService.transfer(100.00, "A123", "C456");
}
import org.springframework.beans.factory.getBean

@Configuration
class ServiceConfig {

	@Autowired
	private lateinit var repositoryConfig: RepositoryConfig

	@Bean
	fun transferService(): TransferService {
		return TransferServiceImpl(repositoryConfig.accountRepository())
	}
}

@Configuration
interface RepositoryConfig {

	@Bean
	fun accountRepository(): AccountRepository
}

@Configuration
class DefaultRepositoryConfig : RepositoryConfig {

	@Bean
	fun accountRepository(): AccountRepository {
		return JdbcAccountRepository(...)
	}
}

@Configuration
@Import(ServiceConfig::class, DefaultRepositoryConfig::class)  // import the concrete config!
class SystemTestConfig {

	@Bean
	fun dataSource(): DataSource {
		// return DataSource
	}

}

fun main() {
	val ctx = AnnotationConfigApplicationContext(SystemTestConfig::class.java)
	val transferService = ctx.getBean<TransferService>()
	transferService.transfer(100.00, "A123", "C456")
}

现在,ServiceConfig 与具体的 DefaultRepositoryConfig 之间是松散耦合的,并且内置的 IDE 工具仍然有用:您可以轻松获取 RepositoryConfig 实现的类型层次结构。通过这种方式,导航 @Configuration 类及其依赖项与导航基于接口的代码的常规过程没有区别。

影响 @Bean 定义的单例的启动

如果您想影响某些单例 bean 的启动创建顺序,请考虑将其中一些声明为 @Lazy,以便在首次访问时创建,而不是在启动时创建。

@DependsOn 强制某些其他 bean 首先初始化,确保指定的 bean 在当前 bean 之前创建,超出后者直接依赖项所隐含的范围。

后台初始化

从 6.2 开始,有一个后台初始化选项:@Bean(bootstrap=BACKGROUND) 允许将特定 bean 单独指定为后台初始化,涵盖上下文启动时每个此类 bean 的整个 bean 创建步骤。

具有非延迟注入点的依赖 bean 会自动等待 bean 实例完成。所有常规后台初始化都将在上下文启动结束时强制完成。只有额外标记为 @Lazy 的 bean 才允许稍后完成(直到第一次实际访问)。

后台初始化通常与依赖 bean 中的 @Lazy(或 ObjectProvider)注入点一起使用。否则,当实际需要尽早注入后台初始化的 bean 实例时,主引导线程将阻塞。

这种并发启动形式适用于单个 bean:如果此类 bean 依赖于其他 bean,则它们需要已经初始化,这可以通过简单地提前声明或通过 @DependsOn 来实现,@DependsOn 强制在主引导线程中初始化受影响的 bean 之前触发后台初始化。

必须声明类型为 ExecutorbootstrapExecutor bean,后台引导才能实际激活。否则,后台标记将在运行时被忽略。引导执行器可以是仅用于启动目的的有界执行器,也可以是用于其他目的的共享线程池。

有条件地包含 @Configuration 类或 @Bean 方法

根据某些任意系统状态,有条件地启用或禁用完整的 @Configuration 类甚至单个 @Bean 方法通常很有用。一个常见的示例是使用 @Profile 注解仅在 Spring Environment 中启用了特定配置文件时激活 bean(有关详细信息,请参阅 Bean 定义配置文件)。

@Profile 注解实际上是通过使用一个更灵活的注解 @Conditional 实现的。@Conditional 注解指示在注册 @Bean 之前应咨询特定的 org.springframework.context.annotation.Condition 实现。

Condition 接口的实现提供了一个返回 truefalsematches(…​) 方法。例如,以下清单显示了用于 @Profile 的实际 Condition 实现:

  • Java

  • Kotlin

@Override
public boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) {
	// Read the @Profile annotation attributes
	MultiValueMap<String, Object> attrs = metadata.getAllAnnotationAttributes(Profile.class.getName());
	if (attrs != null) {
		for (Object value : attrs.get("value")) {
			if (context.getEnvironment().matchesProfiles((String[]) value)) {
				return true;
			}
		}
		return false;
	}
	return true;
}
override fun matches(context: ConditionContext, metadata: AnnotatedTypeMetadata): Boolean {
	// Read the @Profile annotation attributes
	val attrs = metadata.getAllAnnotationAttributes(Profile::class.java.name)
	if (attrs != null) {
		for (value in attrs["value"]!!) {
			if (context.environment.matchesProfiles(*value as Array<String>)) {
				return true
			}
		}
		return false
	}
	return true
}

有关更多详细信息,请参阅 @Conditional javadoc。

结合 Java 和 XML 配置

Spring 的 @Configuration 类支持的目标不是 100% 完全替代 Spring XML。某些功能,例如 Spring XML 命名空间,仍然是配置容器的理想方式。在 XML 方便或必要的情况下,您有两种选择:通过使用例如 ClassPathXmlApplicationContext 以“XML 为中心”的方式实例化容器,或者通过使用 AnnotationConfigApplicationContext@ImportResource 注解以“Java 为中心”的方式实例化容器,以根据需要导入 XML。

@Configuration 类的 XML 中心使用

可能更倾向于从 XML 引导 Spring 容器并以临时方式包含 @Configuration 类。例如,在大型现有代码库中使用 Spring XML 时,根据需要创建 @Configuration 类并从现有 XML 文件中包含它们更容易。本节后面将介绍在这种“XML 中心”情况下使用 @Configuration 类的选项。

@Configuration 类声明为普通的 Spring <bean/> 元素

请记住,@Configuration 类最终是容器中的 bean 定义。在本系列示例中,我们创建了一个名为 AppConfig@Configuration 类,并将其作为 <bean/> 定义包含在 system-test-config.xml 中。由于 <context:annotation-config/> 已打开,容器会识别 @Configuration 注解并正确处理 AppConfig 中声明的 @Bean 方法。

以下示例显示了 Java 和 Kotlin 中的 AppConfig 配置类:

  • Java

  • Kotlin

@Configuration
public class AppConfig {

	@Autowired
	private DataSource dataSource;

	@Bean
	public AccountRepository accountRepository() {
		return new JdbcAccountRepository(dataSource);
	}

	@Bean
	public TransferService transferService() {
		return new TransferServiceImpl(accountRepository());
	}
}
@Configuration
class AppConfig {

	@Autowired
	private lateinit var dataSource: DataSource

	@Bean
	fun accountRepository(): AccountRepository {
		return JdbcAccountRepository(dataSource)
	}

	@Bean
	fun transferService() = TransferService(accountRepository())
}

以下示例显示了 system-test-config.xml 文件的一部分:

<beans>
	<!-- enable processing of annotations such as @Autowired and @Configuration -->
	<context:annotation-config/>

	<context:property-placeholder location="classpath:/com/acme/jdbc.properties"/>

	<bean class="org.springframework.jdbc.datasource.DriverManagerDataSource">
		<property name="url" value="${jdbc.url}"/>
		<property name="username" value="${jdbc.username}"/>
		<property name="password" value="${jdbc.password}"/>
	</bean>
</beans>

以下示例显示了一个可能的 jdbc.properties 文件:

jdbc.url=jdbc:hsqldb:hsql://localhost/xdb jdbc.username=sa jdbc.password=

  • Java

  • Kotlin

public static void main(String[] args) {
	ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:/com/acme/system-test-config.xml");
	TransferService transferService = ctx.getBean(TransferService.class);
	// ...
}
fun main() {
	val ctx = ClassPathXmlApplicationContext("classpath:/com/acme/system-test-config.xml")
	val transferService = ctx.getBean<TransferService>()
	// ...
}

system-test-config.xml 文件中,AppConfig<bean/> 没有声明 id 属性。虽然这样做是可以接受的,但没有必要,因为没有其他 bean 引用它,并且不太可能通过名称从容器中显式获取。同样,DataSource bean 仅通过类型自动装配,因此严格来说不需要显式的 bean id

使用 <context:component-scan/> 拾取 @Configuration

由于 @Configuration@Component 进行元注解,因此 @Configuration 注解的类会自动成为组件扫描的候选者。使用与前面示例中描述的相同场景,我们可以重新定义 system-test-config.xml 以利用组件扫描。请注意,在这种情况下,我们无需显式声明 <context:annotation-config/>,因为 <context:component-scan/> 启用了相同的功能。

以下示例显示了修改后的 system-test-config.xml 文件:

<beans>
	<!-- picks up and registers AppConfig as a bean definition -->
	<context:component-scan base-package="com.acme"/>

	<context:property-placeholder location="classpath:/com/acme/jdbc.properties"/>

	<bean class="org.springframework.jdbc.datasource.DriverManagerDataSource">
		<property name="url" value="${jdbc.url}"/>
		<property name="username" value="${jdbc.username}"/>
		<property name="password" value="${jdbc.password}"/>
	</bean>
</beans>

@Configuration 类中心使用 XML 与 @ImportResource

@Configuration 类是配置容器的主要机制的应用程序中,可能仍然需要使用至少一些 XML。在这种情况下,您可以使用 @ImportResource 并仅定义您需要的 XML。这样做实现了配置容器的“Java 中心”方法,并将 XML 保持在最低限度。以下示例(包括配置类、定义 bean 的 XML 文件、属性文件和 main() 方法)演示了如何使用 @ImportResource 注解实现“Java 中心”配置,并根据需要使用 XML:

  • Java

  • Kotlin

@Configuration
@ImportResource("classpath:/com/acme/properties-config.xml")
public class AppConfig {

	@Value("${jdbc.url}")
	private String url;

	@Value("${jdbc.username}")
	private String username;

	@Value("${jdbc.password}")
	private String password;

	@Bean
	public DataSource dataSource() {
		return new DriverManagerDataSource(url, username, password);
	}

	@Bean
	public AccountRepository accountRepository(DataSource dataSource) {
		return new JdbcAccountRepository(dataSource);
	}

	@Bean
	public TransferService transferService(AccountRepository accountRepository) {
		return new TransferServiceImpl(accountRepository);
	}

}
@Configuration
@ImportResource("classpath:/com/acme/properties-config.xml")
class AppConfig {

	@Value("\${jdbc.url}")
	private lateinit var url: String

	@Value("\${jdbc.username}")
	private lateinit var username: String

	@Value("\${jdbc.password}")
	private lateinit var password: String

	@Bean
	fun dataSource(): DataSource {
		return DriverManagerDataSource(url, username, password)
	}

	@Bean
	fun accountRepository(dataSource: DataSource): AccountRepository {
		return JdbcAccountRepository(dataSource)
	}

	@Bean
	fun transferService(accountRepository: AccountRepository): TransferService {
		return TransferServiceImpl(accountRepository)
	}

}
properties-config.xml
<beans>
	<context:property-placeholder location="classpath:/com/acme/jdbc.properties"/>
</beans>
jdbc.properties

jdbc.url=jdbc:hsqldb:hsql://localhost/xdb jdbc.username=sa jdbc.password=

  • Java

  • Kotlin

public static void main(String[] args) {
	ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
	TransferService transferService = ctx.getBean(TransferService.class);
	// ...
}
import org.springframework.beans.factory.getBean

fun main() {
	val ctx = AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig::class.java)
	val transferService = ctx.getBean<TransferService>()
	// ...
}