Java的注解機制——Spring自動裝配的實現原理

　　JDK1.5加入了對注解機制的支持，實際上我學習Java的時候就已經使用JDK1.6了，而且除了@Override和@SuppressWarnings(后者還是IDE給生成的……)之外沒接觸過其他的。

　　進入公司前的面試，技術人員就問了我關於注解的問題，我就說可以生成chm手冊……現在想起來真囧，注釋和注解被我搞得完全一樣了。

　　

　　使用注解主要是在需要使用Spring框架的時候，特別是使用SpringMVC。因為這時我們會發現它的強大之處：預處理。

　　注解實際上相當於一種標記，它允許你在運行時(源碼、文檔、類文件我們就不討論了)動態地對擁有該標記的成員進行操作。

　　實現注解需要三個條件(我們討論的是類似於Spring自動裝配的高級應用)：注解聲明、使用注解的元素、操作使用注解元素的代碼。

　　

　　首先是注解聲明，注解也是一種類型，我們要定義的話也需要編寫代碼，如下：

package annotation;

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

/**
 * 自定義注解，用來配置方法
 * 
 * @author Johness
 *
 */
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) // 表示注解在運行時依然存在
@Target(ElementType.METHOD) // 表示注解可以被使用於方法上
public @interface SayHiAnnotation {
    String paramValue() default "johness"; // 表示我的注解需要一個參數 名為"paramValue" 默認值為"johness"
}

 

　　然后是使用我們注解的元素：

package element;

import annotation.SayHiAnnotation;

/**
 * 要使用SayHiAnnotation的元素所在類
 * 由於我們定義了只有方法才能使用我們的注解，我們就使用多個方法來進行測試
 * 
 * @author Johness
 *
 */
public class SayHiEmlement {

    // 普通的方法
    public void SayHiDefault(String name){
        System.out.println("Hi, " + name);
    }
    
    // 使用注解並傳入參數的方法
    @SayHiAnnotation(paramValue="Jack")
    public void SayHiAnnotation(String name){
        System.out.println("Hi, " + name);
    }
    
    // 使用注解並使用默認參數的方法
    @SayHiAnnotation
    public void SayHiAnnotationDefault(String name){
        System.out.println("Hi, " + name);
    }
}

　　最后，是我們的操作方法(值得一提的是雖然有一定的規范，但您大可不必去浪費精力，您只需要保證您的操作代碼在您希望的時候執行即可)：

package Main;

import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;

import element.SayHiEmlement;
import annotation.SayHiAnnotation;

public class AnnotionOperator {
    public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException, ClassNotFoundException {
        SayHiEmlement element = new SayHiEmlement(); // 初始化一個實例，用於方法調用
        Method[] methods = SayHiEmlement.class.getDeclaredMethods(); // 獲得所有方法
        
        for (Method method : methods) {
            SayHiAnnotation annotationTmp = null;
            if((annotationTmp = method.getAnnotation(SayHiAnnotation.class))!=null) // 檢測是否使用了我們的注解
                method.invoke(element,annotationTmp.paramValue()); // 如果使用了我們的注解，我們就把注解里的"paramValue"參數值作為方法參數來調用方法
            else
                method.invoke(element, "Rose"); // 如果沒有使用我們的注解，我們就需要使用普通的方式來調用方法了
        }
    }
}

　　結果為：Hi, Jack
　　　　　　Hi, johness
　　　　　　Hi, Rose

　　可以看到，注解是進行預處理的很好方式(這里的預處理和編譯原理有區別)！

 

　　接下來我們看看Spring是如何使用注解機制完成自動裝配的：

　　

　　　　首先是為了讓Spring為我們自動裝配要進行的操作，無外乎兩種：繼承org.springframework.web.context.support.SpringBeanAutowiringSupport類或者添加@Component/@Controller等注解並(只是使用注解方式需要)在Spring配置文件里聲明context:component-scan元素。

　　　　我說說繼承方式是如何實現自動裝配的，我們打開Spring源代碼查看SpringBeanAutowiringSupport類。我們會發現以下語句：

public SpringBeanAutowiringSupport() {
        processInjectionBasedOnCurrentContext(this);
    }

 

　　　　眾所周知，Java實例構造時會調用默認父類無參構造方法，Spring正是利用了這一點，讓"操作元素的代碼"得以執行！(我看到第一眼就震驚了！真是奇思妙想啊。果然，高手都要善於用Java來用Java)

　　　　后面的我就不就不多說了，不過還是要糾正一些人的觀點：說使用注解的自動裝配來完成注入也需要setter。這明顯是錯誤的嘛！我們看Spring注解裝配(繼承方式)的方法調用順序： org.springframework.web.context.support.SpringBeanAutowiringSupport#SpringBeanAutowiringSupport=>

　　　　    org.springframework.web.context.support.SpringBeanAutowiringSupport#processInjectionBasedOnCurrentContext=>

　　　　　 org.springframework.beans.factory.annotation.AutowiredAnnotationBeanPostProcessor#processInjection=>

               org.springframework.beans.factory.annotation.InjectionMetadata#Injection(繼承，方法重寫)。最后看看Injection方法的方法體：

/**
         * Either this or {@link #getResourceToInject} needs to be overridden.
         */
        protected void inject(Object target, String requestingBeanName, PropertyValues pvs) throws Throwable {
            if (this.isField) {
                Field field = (Field) this.member;
                ReflectionUtils.makeAccessible(field);
                field.set(target, getResourceToInject(target, requestingBeanName));
            }
            else {
                if (checkPropertySkipping(pvs)) {
                    return;
                }
                try {
                    Method method = (Method) this.member;
                    ReflectionUtils.makeAccessible(method);
                    method.invoke(target, getResourceToInject(target, requestingBeanName));
                }
                catch (InvocationTargetException ex) {
                    throw ex.getTargetException();
                }
            }
        }

　　　　　　雖然不完全，但可以基本判定此種自動裝配是使用了java放射機制。

 

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 （最后編輯時間2013-04-19 09:52:27）