Spring Framework 條件裝配 之 @Conditional

發表於2019-07-10
SpringFramework

Spring Framework 條件裝配 之 @Conditional

前言

瞭解SpringBoot的小夥伴對Conditional註解一定不會陌生，在SpringBoot專案中，Conditional註解被廣泛的使用以及擴充套件出了許多Condition派生註解。雖然Conditional在SpringBoot中被豐富了很多，但它是在Spring Framework 4.0中提出的，所以本文還是以Spring Framework 為基礎進行講解。

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@Conditional 說明

要使用@Conditional註解，必須先了解一下Conditiona介面，它與@Conditional註解配合使用，通過原始碼我們也可以看出，使用@Conditional註解必須要指定實現Conditiona介面的class。

@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
public @interface Conditional {
    /**
     * All {@link Condition Conditions} that must {@linkplain Condition#matches match}
     * in order for the component to be registered.
     */
    Class<? extends Condition>[] value();
}

在Conditiona介面中，只定義了一個方法matches，spring在註冊元件時，也正是根據此方法的返回值TRUE/FALSE來決定是否將元件註冊到spring容器中

@FunctionalInterface
public interface Condition {
    /**
     * Determine if the condition matches.
     * @param context 條件判斷的上下文環境
     * @param metadata 正在檢查的類或方法的註解後設資料
     */
    boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata);
}

在matches中我們可以獲取到ConditionContext介面，根據此介面物件可以獲取BeanDefinitionRegistry，ConfigurableListableBeanFactory等重要物件資訊，根據這些物件就可以獲取和檢查spring容器初始化時所包含的所有資訊，再結合業務需求，就可以實現元件註冊時的自定義條件判斷。

@Conditional 使用

首先定義兩個普通的JavaBean類

@Data
public class Test {
    private String id = "@Bean";
}

@Data
public class Test2 {
    private String id = "@Conditional";
}

通過配置類和@Bean註解，向spring容器中註冊元件

/**
 * spring元件配置類
 */
@Configuration
public class TestConfiguration {
    /**
     * 向spring容器中註冊Test 型別下beanName為test的元件
     */
    @Bean
    public Test test() {
        return new Test();
    }

    /**
     * 根據TestCondition介面的條件判斷向spring容器中註冊Test2元件
     */
    @Bean
    @Conditional(TestCondition.class)
    public Test2 test2() {
        return new Test2();
    }
}

自定義實現Condition介面

public class TestCondition implements Condition {
    /**
     * 當IOC容器中包含 Test類的bean定義資訊時，條件成立
     *
     * @param context  條件判斷的上下文環境
     * @param metadata 正在檢查的類或方法的後設資料
     * @return 條件是否成立
     */
    public boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) {
        ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = context.getBeanFactory();
        String[] testBeanNames = beanFactory.getBeanNamesForType(Test.class);
        return ArrayUtils.isNotEmpty(testBeanNames);
    }
}

新增spring容器啟動引導類

/**
 * spring 容器啟動引導類，測試 @Conditional 功能
 */
@ComponentScan("com.spring.study.ioc.condition")
public class TestConditionalBootstrap {
    
    public static void main(String[] args) {
        AnnotationConfigApplicationContext applicationContext =
                new AnnotationConfigApplicationContext(TestConditionalBootstrap.class);
        String[] names = applicationContext.getBeanNamesForType(Test.class);
        System.out.println("---Test bean names : " + Arrays.asList(names));
        names = applicationContext.getBeanNamesForType(Test2.class);
        System.out.println("---Test2 bean names : " + Arrays.asList(names));

        applicationContext.close();
    }
}

執行spring引導類，控制檯列印結果：

---hasTestBean : true
---Test bean names : [test]
---Test2 bean names : [test2]

由結果可以看出，Test正常註冊到了spring容器中，滿足了TestCondition介面的條件，所有Test2 也被註冊到了spring容器中，為了進一步驗證結果，我們將Test元件刪除掉，僅保留Test2 的註冊，修改配置類如下

/**
 * spring元件配置類，將Test元件刪除掉
 */
@Configuration
public class TestConfiguration {
    /**
     * 根據TestCondition介面的條件判斷向spring容器中註冊Test2元件
     */
    @Bean
    @Conditional(TestCondition.class)
    public Test2 test2() {
        return new Test2();
    }
}

重新執行spring引導類，控制檯列印結果如下：

---hasTestBean : false
---Test bean names : []
---Test2 bean names : []

由此可見，當Test類在spring容器中沒有註冊時，不滿足TestCondition介面條件，所以Test2 元件也不會被註冊到spring容器中。此時如果將test2()註冊元件上的@Conditional元件刪除，Test2元件又會被正常註冊到spring容器中。

上面的例子中是將@Conditional註解新增到了方法上此時條件僅對當前方法生效，@Conditional註解也可以加在類上，此時條件對整個類中的元件註冊均生效。按照上面的案例，做出以下調整：

  • TestCondition需要實現ConfigurationCondition介面，用來對配置類做處理

當配置類上新增了@Conditional註解時，需要注意的是，Condition介面中的條件是控制配置類本身還是控制配置類中的所有元件，因此Spring Framework提供了ConfigurationCondition介面，並使用列舉值讓我們自定義選擇。

enum ConfigurationPhase {

    /**
     * Condition介面中的條件控制著配置類本身的註冊，當條件不匹配時，不會新增@configuration類
     */
    PARSE_CONFIGURATION,

    /**
     * 控制Condition介面中的條件是對配置類中的元件進行解析，不會影響配置類本身的註冊
     */
    REGISTER_BEAN
}
  • TestCondition介面實現修改如下
public class TestCondition implements ConfigurationCondition {
    /**
     * 當IOC容器中包含 Test的bean定義資訊時，條件成立
     *
     * @param context  條件判斷的上下文環境
     * @param metadata 正在檢查的類或方法的後設資料
     * @return 條件是否成立
     */
    public boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) {
        ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = context.getBeanFactory();
        String[] testBeanNames = beanFactory.getBeanNamesForType(Test.class);
        boolean hasTestBean = ArrayUtils.isNotEmpty(testBeanNames);
        System.out.println("---hasTestBean : " + hasTestBean);
        return hasTestBean;
    }

    public ConfigurationPhase getConfigurationPhase() {
        return ConfigurationPhase.REGISTER_BEAN;
    }
}
  • 對javaBean類和配置類進行調整
@Data
@Component // 通過@Component註解直接註冊 Test 元件
public class Test {
    private String id = "@Bean";
}

@Data
public class Test2 {
    private String id = "Test2: @Conditional";
}

@Data
public class Test3 {
    private String id = "Test3: @Conditional";
}
  • 配置類調整如下，在配置類上新增@Conditional註解
/**
 * spring元件配置類，根據TestCondition介面的條件判斷向spring容器中註冊Test2，Test3元件
 */
@Configuration
@Conditional(TestCondition.class)
public class TestConfiguration {
    @Bean
    public Test3 test3() {
        return new Test3();
    }

    @Bean
    public Test2 test2() {
        return new Test2();
    }
}
  • 引導類中新增對Test3型別的查詢
String[] names = applicationContext.getBeanNamesForType(Test3.class);
System.out.println("---Test3 bean names : " + Arrays.asList(names));

啟動引導類，控制檯列印結果如下：

---hasTestBean : true
---Test bean names : [test]
---Test2 bean names : [test2]
---Test3 bean names : [test3]

由此可見，當TestCondition介面條件匹配時，Test2，Test3均被註冊到spring容器中，如果將Test元件不進行註冊，我們看看下面的結果。

  • 將Test類上的@Component註解刪除，其餘程式碼均不變
@Data
public class Test {
    private String id = "@Bean";
}

重新啟動引導類，列印結果如下：

---hasTestBean : false
---Test bean names : []
---Test2 bean names : []
---Test3 bean names : []

由此可以看出，TestCondition的條件控制著配置類中的元件註冊

使用 @Conditional 的注意點

  • 當@Conditional註解加在方法上時，可以直接使用Condition介面進行實現，通過條件匹配，判斷元件是否可以被註冊到spring容器中
  • 當@Conditional註解加在配置類上時，需要使用ConfigurationCondition介面進行實現，通過ConfigurationPhase來指定條件匹配對配置類本身註冊的影響。因為Condition介面的條件是在spring掃描候選元件的過程中執行的，所以在根據Bean進行條件判斷時，需要注意此問題。如果是自定義的業務需求判斷，不會受此影響。

總結

我們平常在使用spring或者spring MVC時，@Conditional 註解的使用可能並不是很多，但是在當下Spring Boot大行其道，並且Spring Boot對@Conditional進行了很多的擴充套件，所以瞭解@Conditional的使用及原理，也是對Spring Boot的基礎學習做更多的鋪墊。
本文對@Conditional的使用進行了介紹，沒有深入說明Condition的原理，這些內容將在後續的spring元件掃描過程中進行說明。

學習永遠都不是一件簡單的事情，可以有迷茫，可以懶惰，但是前進的腳步永遠都不能停止。

不積跬步，無以至千里；不積小流，無以成江海；

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