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Spring 依赖查找

钝悟2020/8/30大约 4 分钟Java框架SpringSpring核心Java框架SpringIOC依赖查找

Spring 依赖查找

依赖查找是主动或手动的依赖查找方式，通常需要依赖容器或标准 API 实现。

IoC 依赖查找大致可以分为以下几类：

  • 根据 Bean 名称查找
  • 根据 Bean 类型查找
  • 根据 Bean 名称 + 类型查找
  • 根据 Java 注解查找

此外，根据查找的 Bean 对象是单一或集合对象，是否需要延迟查找等特定常见，有相应不同的 API。

单一类型依赖查找

单一类型依赖查找接口- BeanFactory

  • 根据 Bean 名称查找
    • getBean(String)
    • Spring 2.5 覆盖默认参数：getBean(String,Object...)
  • 根据 Bean 类型查找
    • Bean 实时查找
      • Spring 3.0 getBean(Class)
      • Spring 4.1 覆盖默认参数：getBean(Class,Object...)
    • Spring 5.1 Bean 延迟查找
      • getBeanProvider(Class)
      • getBeanProvider(ResolvableType)
  • 根据 Bean 名称 + 类型查找：getBean(String,Class)

集合类型依赖查找

集合类型依赖查找接口- ListableBeanFactory

  • 根据 Bean 类型查找

    • 获取同类型 Bean 名称列表
      • getBeanNamesForType(Class)
      • Spring 4.2 getBeanNamesForType(ResolvableType)
    • 获取同类型 Bean 实例列表
      • getBeansOfType(Class) 以及重载方法

  • 通过注解类型查找

    • Spring 3.0 获取标注类型 Bean 名称列表

      • getBeanNamesForAnnotation(Class<? extends Annotation>)

    • Spring 3.0 获取标注类型 Bean 实例列表

      • getBeansWithAnnotation(Class<? extends Annotation>)

    • Spring 3.0 获取指定名称+ 标注类型 Bean 实例

      • findAnnotationOnBean(String,Class<? extends Annotation>)

层次性依赖查找

层次性依赖查找接口- HierarchicalBeanFactory

  • 双亲 BeanFactory：getParentBeanFactory()
  • 层次性查找
    • 根据 Bean 名称查找
      • 基于 containsLocalBean 方法实现
    • 根据 Bean 类型查找实例列表
      • 单一类型：BeanFactoryUtils#beanOfType
      • 集合类型：BeanFactoryUtils#beansOfTypeIncludingAncestors
    • 根据 Java 注解查找名称列表
      • BeanFactoryUtils#beanNamesForTypeIncludingAncestors

延迟依赖查找

Bean 延迟依赖查找接口

  • org.springframework.beans.factory.ObjectFactory
  • org.springframework.beans.factory.ObjectProvider（Spring 5 对 Java 8 特性扩展）
  • 函数式接口
    • getIfAvailable(Supplier)
    • ifAvailable(Consumer)
  • Stream 扩展- stream()

安全依赖查找

依赖查找类型代表实现是否安全
单一类型查找BeanFactory#getBean否
ObjectFactory#getObject否
ObjectProvider#getIfAvailable是
集合类型查找ListableBeanFactory#getBeansOfType是
ObjectProvider#stream是

注意：层次性依赖查找的安全性取决于其扩展的单一或集合类型的 BeanFactory 接口

内建可查找的依赖

AbstractApplicationContext 内建可查找的依赖

Bean名称 Bean实例使用场景
environmentEnvironment 对象外部化配置以及 Profiles
systemPropertiesjava.util.Properties 对象Java 系统属性
systemEnvironmentjava.util.Map 对象操作系统环境变量
messageSourceMessageSource 对象国际化文案
lifecycleProcessorLifecycleProcessor 对象Lifecycle Bean 处理器
applicationEventMulticasterApplicationEventMulticaster 对象Spring 事件广播器

注解驱动 Spring 应用上下文内建可查找的依赖（部分）

Bean 名称Bean 实例使用场景
org.springframework.context.annotation.internalConfigurationAnnotationProcessorConfigurationClassPostProcessor 对象处理 Spring 配置类
org.springframework.context.annotation.internalAutowiredAnnotationProcessorAutowiredAnnotationBeanPostProcessor 对象处理@Autowired 以及@Value 注解
org.springframework.context.annotation.internalCommonAnnotationProcessorCommonAnnotationBeanPostProcessor 对象（条件激活）处理 JSR-250 注解，如@PostConstruct 等
org.springframework.context.event.internalEventListenerProcessorEventListenerMethodProcessor 对象处理标注@EventListener 的 Spring 事件监听方法
org.springframework.context.event.internalEventListenerFactoryDefaultEventListenerFactory 对象@EventListener 事件监听方法适配为 ApplicationListener
org.springframework.context.annotation.internalPersistenceAnnotationProcessorPersistenceAnnotationBeanPostProcessor 对象（条件激活）处理 JPA 注解场景

依赖查找中的经典异常

BeansException 子类型

异常类型触发条件（举例）场景举例
NoSuchBeanDefinitionException当查找 Bean 不存在于 IoC 容器时BeanFactory#getBeanObjectFactory#getObject
NoUniqueBeanDefinitionException类型依赖查找时，IoC 容器存在多个 Bean 实例BeanFactory#getBean(Class)
BeanInstantiationException当 Bean 所对应的类型非具体类时BeanFactory#getBean
BeanCreationException当 Bean 初始化过程中Bean 初始化方法执行异常时
BeanDefinitionStoreException当 BeanDefinition 配置元信息非法时XML 配置资源无法打开时

典型应用场景

  • 框架扩展开发：通过 ListableBeanFactory#getBeansOfType 查找所有实现某接口的 Bean，动态注册策略处理器、插件等。
  • 延迟初始化优化：使用 ObjectProvider 延迟查找 Bean，避免在启动时实例化昂贵的 Bean，实现按需加载。
  • 安全查找避免异常：在不确定 Bean 是否存在的场景中使用 ObjectProvider#getIfAvailable 避免 NoSuchBeanDefinitionException。
  • 事件广播器查找：通过 getBean(ApplicationEventMulticaster.class) 获取内建 Bean 发布自定义事件。

最佳实践

  • 优先使用类型查找而非名称查找：类型查找更健壮，重构时不易出错。
  • 使用 ObjectProvider 处理可选依赖：比 @Autowired(required=false) 更灵活，支持 Stream 操作和函数式 API。
  • 避免在 Bean 构造器中执行依赖查找：可能导致循环依赖问题，应在 @PostConstruct 或生命周期回调中执行。
  • 注意层次性查找的性能：在子容器中查找 Bean 会逐级向上搜索，层次过深时影响性能。

参考资料

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