AnnotationConfigApplicationContext基于注解配置

Spring通过上下文应用AnnotationConfigApplicationContext提供基于注解配置能力，启动过程中通过ConfigurationClassPostProcessor在执行Bean定义注册后处理器阶段解析@Configuration、@Bean、@Import等注解，完成Bean声明定义和注册到容器注册器中。本文简述Spring容器启动流程对配置类@Configuration处理过程，理解Spring应用如何实现基于@Configuration配置注册。

ApplicationContext启动刷新流程

Spring容器启动流程AbstractApplicationContext#refresh，列举几个关键阶段（感兴趣同学自行debug）：

1. obtainFreshBeanFactory，获取Bean工厂。
2. prepareBeanFactory，准备工作，设置系统相关Bean定义等。
3. postProcessBeanFactory，设置Bean工厂后处理。
4. invokeBeanFactoryPostProcessors，执行Bean工厂后置处理器，按Bean定义注册器后处理，Bean工厂后置处理顺序执行。
5. registerBeanPostProcessors，注册Bean后处理器。
6. initMessageSource、initApplicationEventMulticaster，初始化国际化消息和Spring事件广播处理器。
7. registerListeners，注册监听器。
8. finishBeanFactoryInitialization，固化配置，完成单例非延迟初始化对象实例化。

Spring关于@Configuration解析处理流程

上面第4点，Spring可以通过自定义Bean定义后置处理，自定义解析Bean定义规则并完成Bean定义注册到Spring容器中，@Configuration就是通过bean定义注册后置处理器ConfigurationClassPostProcessor实现，关键处理步骤如下（感兴趣同学自行debug）：

1. ConfigurationClassPostProcessor#postProcessBeanDefinitionRegistry，Bean定义后置处理器执行入口。
2. ConfigurationClassPostProcessor#processConfigBeanDefinitions，通过扫描应用已注册配置，引导扫描或导入其他候选配置类。
3. ConfigurationClassParser#parse，解析每一个配置类，按如下顺序处理，具体代码见：
   ConfigurationClassParser#doProcessConfigurationClass
   1）、获取配置类内部定义的成员类，即静态内部类和实例内部类，如果内部成员类为配置类，则递归处理内部成员类。
   2）、处理配置类上面@PropertySource注解，属性文件注入处理。
   3）、扫描@ComponentScan @ComponentScans指定路径下Component类（ComponentScanAnnotationParser#parse），如果扫描类为配置类，则递归处理扫描到的类。
   4）、处理@Import，导入指定配置类，导入方式分ImportSelector，ImportBeanDefinitionRegistrar和processConfigurationClass。
   5）、处理@ImportResource，导入指定配置资源文件。
   6）、处理配置类内部定义的@Bean methods
   7）、处理default methods on interfaces
   8）、处理superClass
4. ConfigurationClassBeanDefinitionReader#loadBeanDefinitions，加载3解析出来@Bean，对于静态方法Bean和实例方法Bean定义区别，需要关注ConfigurationClassBeanDefinitionReader#loadBeanDefinitionsForBeanMethod。

那些年被忽略问题

基于对配置类@Configuration处理流程理解，试下是否能正确回答下面两个问题：
问题 1：@Configuration配置类实例方法声明@Bean和静态方法声明@Bean有什么区别，对应用启动有产生什么影响？
样例代码如下：

@Configuration
public class UserConfiguration {
	@Bean
	public static UserService userService() {
		return new UserService();
	}
	/*@Bean
	public UserService userService() {
		return new UserService();
	}*/
}

@Data
public class UserService {
	public String sayHello() {
		return "hello";
	}
}

解析 1：从@Configuration解析处理流程可以知道，@Bean方法在ConfigurationClassBeanDefinitionReader#loadBeanDefinitions中通过包装成工厂方法去声明Bean定义，实例方法调用需要依赖于类实例对象，故会触发类实例化，而静态方法不需要依赖于实例对象，故不会触发类实例化。故如果是类实例方法声明@Bean，会导致工厂配置类过早实例化，从会引起不可预期异常。
关于这点，Spring官方明确说明：https://docs.spring.io/spring-framework/reference/core/beans/java/composing-configuration-classes.html

1. @Configuration配置类依赖应该简单，因为配置类实例化可能会提前，依赖注入关系会导致非预期异常。
2. @Configuration如果有定义bean工厂后处理器和bean后处理器，应该声明为静态@Bean方法，避免导致配置类过早实例化。

问题 2： @Configuration配置类内部实例类和内部静态类内声明Bean，Bean实例化顺序是什么？
样例代码如下：

@Configuration
public class UserOuterConfiguration {
	@Bean
	public UserService userService1() {
		return new UserService("userService1");
	}

	@Configuration
	public static class UserInnerConfiguration {
		@Bean
		public UserService userService2() {
			return new UserService("userService2");
		}
	}
}

@Data
@AllArgsConstructor
public static class UserService {
	private String name;
	
	public String sayHello() {
		return "hello";
	}
}

解析2：在组件扫描ComponentScan处理候选Configuration，会扫描指定包名下的配置类，按名称字典序排序。这个会让内部配置类优先与配置类处理，bean实例化顺序依赖于bean注册器里面注册的顺序，所以在不存在依赖关系，即没有如@Autoware @DependsOn @Lazy等会影响bean实例化顺序和Import导入配置类等改变某个配置处理顺序前提下，内部静态配置类定义Bean的实例化会优先于外部配置类定义Bean实例化。

by 三木