前言
应用spring开发时，进行配置次要有两种形式，一是xml的形式，二是java config的形式。
spring技术本身也在一直的倒退和扭转，从以后springboot的炽热水平来看，java config的利用是越来越宽泛了，在应用java config的过程当中，咱们不可避免的会有各种各样的注解打交道，其中，咱们应用最多的注解应该就是@Autowired注解了。这个注解的性能就是为咱们注入一个定义好的bean。
那么，这个注解除了咱们罕用的属性注入形式之外还有哪些应用形式呢？它在代码层面又是怎么实现的呢？这是本篇文章着重想探讨的问题。
@Autowired注解用法
在剖析这个注解的实现原理之前，咱们无妨先来回顾一下@Autowired注解的用法。
将@Autowired注解利用于构造函数，如以下示例所示
public class MovieRecommender { private final CustomerPreferenceDao customerPreferenceDao; @Autowired public MovieRecommender(CustomerPreferenceDao customerPreferenceDao) { this.customerPreferenceDao = customerPreferenceDao; } // ...}将@Autowired正文利用于setter办法
public class SimpleMovieLister { private MovieFinder movieFinder; @Autowired public void setMovieFinder(MovieFinder movieFinder) { this.movieFinder = movieFinder; } // ...}将@Autowired正文利用于具备任意名称和多个参数的办法
public class MovieRecommender { private MovieCatalog movieCatalog; private CustomerPreferenceDao customerPreferenceDao; @Autowired public void prepare(MovieCatalog movieCatalog, CustomerPreferenceDao customerPreferenceDao) { this.movieCatalog = movieCatalog; this.customerPreferenceDao = customerPreferenceDao; } // ...}您也能够将@Autowired利用于字段，或者将其与构造函数混合，如以下示例所示
public class MovieRecommender { private final CustomerPreferenceDao customerPreferenceDao; @Autowired private MovieCatalog movieCatalog; @Autowired public MovieRecommender(CustomerPreferenceDao customerPreferenceDao) { this.customerPreferenceDao = customerPreferenceDao; } // ...}间接利用于字段是咱们应用的最多的一种形式，然而应用构造方法注入从代码层面却是更加好的。除此之外，还有以下不太常见的几种形式
将@Autowired正文增加到须要该类型数组的字段或办法，则spring会从ApplicationContext中搜查合乎指定类型的所有bean，如以下示例所示：
public class MovieRecommender { @Autowired private MovieCatalog[] movieCatalogs; // ...}数组能够，咱们能够马上触类旁通，那容器也能够吗，答案是必定的，上面是set以及map的例子：
public class MovieRecommender { private Set<MovieCatalog> movieCatalogs; @Autowired public void setMovieCatalogs(Set<MovieCatalog> movieCatalogs) { this.movieCatalogs = movieCatalogs; } // ...}public class MovieRecommender { private Map<String, MovieCatalog> movieCatalogs; @Autowired public void setMovieCatalogs(Map<String, MovieCatalog> movieCatalogs) { this.movieCatalogs = movieCatalogs; } // ...}以上就是@Autowired注解的次要应用形式，常常应用spring的话应该对其中罕用的几种不会感到生疏。
@Autowired注解的作用到底是什么
@Autowired这个注解咱们常常在应用，当初，我想问的是，它的作用到底是什么呢?
首先，咱们从所属范畴来看，事实上这个注解是属于spring的容器配置的一个注解，与它同属容器配置的注解还有：@Required,@Primary, @Qualifier等等。因而@Autowired注解是一个用于容器(container)配置的注解。
其次，咱们能够间接从字面意思来看，@autowired注解来源于英文单词autowire,这个单词的意思是主动拆卸的意思。主动拆卸又是什么意思？这个词语原本的意思是指的一些工业上的用机器代替人口，主动将一些须要实现的组装工作，或者别的一些工作实现。而在spring的世界当中，主动拆卸指的就是应用将Spring容器中的bean主动的和咱们须要这个bean的类组装在一起。
因而，笔者集体对这个注解的作用下的定义就是:将Spring容器中的bean主动的和咱们须要这个bean的类组装在一起协同应用。
接下来，咱们就来看一下这个注解背地到底做了些什么工作。
@Autowired注解是如何实现的
事实上，要答复这个问题必须先弄明确的是java是如何反对注解这样一个性能的。
java的注解实现的核心技术是反射，让咱们通过一些例子以及本人实现一个注解来了解它工作的原理。
例如注解@Override
@Override注解的定义如下:
@Target(ElementType.METHOD)@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)public @interface Override {}@Override注解应用java官网提供的注解，它的定义外面并没有任何的实现逻辑。留神，所有的注解简直都是这样的，注解只能是被看作元数据，它不蕴含任何业务逻辑。 注解更像是一个标签，一个申明，外表被正文的这个中央，将具备某种特定的逻辑。
那么，问题接踵而至，注解自身不蕴含任何逻辑，那么注解的性能是如何实现的呢？答案必然是别的某个中央对这个注解做了实现。以@Override注解为例，他的性能是重写一个办法，而他的实现者就是JVM，java虚拟机，java虚拟机在字节码层面实现了这个性能。
然而对于开发人员，虚拟机的实现是无法控制的货色，也不能用于自定义注解。所以，如果是咱们本人想定义一个举世无双的注解的话，则咱们须要本人为注解写一个实现逻辑，换言之，咱们须要实现本人注解特定逻辑的性能。
在本人写注解之前咱们有一些基础知识须要把握，那就是咱们写注解这个性能首先是须要java反对的，java在jdk5当中反对了这一性能，并且在java.lang.annotation包中提供了四个注解，仅用于编写注解时应用，他们是：
上面咱们开始本人实现一个注解，注解仅反对 primitives, string和 enumerations这三种类型。注解的所有属性都定义为办法，也能够提供默认值。咱们先实现一个最简略的注解。
import java.lang.annotation.ElementType;import java.lang.annotation.Retention;import java.lang.annotation.RetentionPolicy;import java.lang.annotation.Target; @Target(ElementType.METHOD)@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)public @interface SimpleAnnotation { String value();}下面这个正文外面只定义了一个字符传，它的指标正文对象是办法，保留策略是在运行期间。上面咱们定义一个办法来应用这个注解：
public class UseAnnotation { @SimpleAnnotation("testStringValue") public void testMethod(){ //do something here } }咱们在这里应用了这个注解，并把字符串赋值为:testStringValue,到这里,定义一个注解并应用它，咱们就曾经全副实现。
简略的不敢相信。然而，仔细一想的话，咱们尽管写了一个注解也用了它，可是它并没有产生任何作用啊。也没有对咱们这里办法产生任何成果啊。是的当初的确是这样的，起因在于咱们后面提到的一点，咱们还没有为这个注解实现它的逻辑，当初咱们就来为这个注解实现逻辑。
应该怎么做呢？咱们无妨本人来想一想。首先，我想给标注了这个注解的办法或字段实现性能，咱们必须得晓得，到底有哪些办法，哪些字段应用了这个注解吧，因而，这里咱们很容易想到，这里应该会用到反射。
其次，利用反射，咱们利用反射拿到这样指标之后，得为他实现一个逻辑，这个逻辑是这些办法自身逻辑之外的逻辑，这又让咱们想起了代理，aop等常识，咱们相当于就是在为这些办法做一个加强。事实上的实现主借的逻辑也大略就是这个思路。梳理一下大抵步骤如下:
- 利用反射机制获取一个类的Class对象
- 通过这个class对象能够去获取他的每一个办法method，或字段Field等等
- Method，Field等类提供了相似于getAnnotation的办法来获取这个一个字段的所有注解
- 拿到注解之后，咱们能够判断这个注解是否是咱们要实现的注解，如果是则实现注解逻辑
当初咱们来实现一下这个逻辑，代码如下:
private static void annotationLogic() { Class useAnnotationClass = UseAnnotation.class; for(Method method : useAnnotationClass.getMethods()) { SimpleAnnotation simpleAnnotation = (SimpleAnnotation)method.getAnnotation(SimpleAnnotation.class); if(simpleAnnotation != null) { System.out.println(" Method Name : " + method.getName()); System.out.println(" value : " + simpleAnnotation.value()); System.out.println(" --------------------------- "); } } }在这里咱们实现的逻辑就是打印几句话。从下面的实现逻辑咱们不能发现，借助于java的反射咱们能够间接拿到一个类里所有的办法，而后再拿到办法上的注解，当然，咱们也能够拿到字段上的注解。借助于反射咱们能够拿到简直任何属于一个类的货色。
一个简略的注解咱们就实现完了。当初咱们再回过头来，看一下@Autowired注解是如何实现的。
@Autowired注解实现逻辑剖析
晓得了下面的常识，咱们不难想到，下面的注解尽管简略，然而@Autowired和他最大的区别应该仅仅在于注解的实现逻辑，其余利用反射获取注解等等步骤应该都是统一的。先来看一下@Autowired这个注解在spring的源代码里的定义是怎么的，如下所示：
package org.springframework.beans.factory.annotation; import java.lang.annotation.Documented;import java.lang.annotation.ElementType;import java.lang.annotation.Retention;import java.lang.annotation.RetentionPolicy;import java.lang.annotation.Target; @Target({ElementType.CONSTRUCTOR, ElementType.METHOD, ElementType.PARAMETER, ElementType.FIELD, ElementType.ANNOTATION_TYPE})@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Documentedpublic @interface Autowired { boolean required() default true;}浏览代码咱们能够看到，Autowired注解能够利用在构造方法，一般办法，参数，字段，以及注解这五种类型的中央，它的保留策略是在运行时。上面，咱们不多说间接来看spring对这个注解进行的逻辑实现.
在Spring源代码当中，Autowired注解位于包org.springframework.beans.factory.annotation之中，该包的内容如下：
通过剖析，不难发现Spring对autowire注解的实现逻辑位于类:AutowiredAnnotationBeanPostProcessor之中,已在上图标红。其中的外围解决代码如下:
private InjectionMetadata buildAutowiringMetadata(final Class<?> clazz) { LinkedList<InjectionMetadata.InjectedElement> elements = new LinkedList<>(); Class<?> targetClass = clazz;//须要解决的指标类 do { final LinkedList<InjectionMetadata.InjectedElement> currElements = new LinkedList<>(); /*通过反射获取该类所有的字段，并遍历每一个字段，并通过办法findAutowiredAnnotation遍历每一个字段的所用注解，并如果用autowired润饰了，则返回auotowired相干属性*/ ReflectionUtils.doWithLocalFields(targetClass, field -> { AnnotationAttributes ann = findAutowiredAnnotation(field); if (ann != null) {//校验autowired注解是否用在了static办法上 if (Modifier.isStatic(field.getModifiers())) { if (logger.isWarnEnabled()) { logger.warn("Autowired annotation is not supported on static fields: " + field); } return; }//判断是否指定了required boolean required = determineRequiredStatus(ann); currElements.add(new AutowiredFieldElement(field, required)); } }); //和下面一样的逻辑，然而是通过反射解决类的method ReflectionUtils.doWithLocalMethods(targetClass, method -> { Method bridgedMethod = BridgeMethodResolver.findBridgedMethod(method); if (!BridgeMethodResolver.isVisibilityBridgeMethodPair(method, bridgedMethod)) { return; } AnnotationAttributes ann = findAutowiredAnnotation(bridgedMethod); if (ann != null && method.equals(ClassUtils.getMostSpecificMethod(method, clazz))) { if (Modifier.isStatic(method.getModifiers())) { if (logger.isWarnEnabled()) { logger.warn("Autowired annotation is not supported on static methods: " + method); } return; } if (method.getParameterCount() == 0) { if (logger.isWarnEnabled()) { logger.warn("Autowired annotation should only be used on methods with parameters: " + method); } } boolean required = determineRequiredStatus(ann); PropertyDescriptor pd = BeanUtils.findPropertyForMethod(bridgedMethod, clazz); currElements.add(new AutowiredMethodElement(method, required, pd)); } }); //用@Autowired润饰的注解可能不止一个，因而都加在currElements这个容器外面，一起解决 elements.addAll(0, currElements); targetClass = targetClass.getSuperclass(); } while (targetClass != null && targetClass != Object.class); return new InjectionMetadata(clazz, elements); }博主在源代码里加了正文，联合正文就能看懂它做的事件了，最初这个办法返回的就是蕴含所有带有autowire注解润饰的一个InjectionMetadata汇合。这个类由两局部组成:
public InjectionMetadata(Class<?> targetClass, Collection<InjectedElement> elements) { this.targetClass = targetClass; this.injectedElements = elements; }一是咱们解决的指标类，二就是上述办法获取到的所以elements汇合。
有了指标类，与所有须要注入的元素汇合之后，咱们就能够实现autowired的依赖注入逻辑了，实现的办法如下:
@Overridepublic PropertyValues postProcessPropertyValues( PropertyValues pvs, PropertyDescriptor[] pds, Object bean, String beanName) throws BeanCreationException { InjectionMetadata metadata = findAutowiringMetadata(beanName, bean.getClass(), pvs); try { metadata.inject(bean, beanName, pvs); } catch (BeanCreationException ex) { throw ex; } catch (Throwable ex) { throw new BeanCreationException(beanName, "Injection of autowired dependencies failed", ex); } return pvs;}它调用的办法是InjectionMetadata中定义的inject办法，如下
public void inject(Object target, @Nullable String beanName, @Nullable PropertyValues pvs) throws Throwable { Collection<InjectedElement> checkedElements = this.checkedElements; Collection<InjectedElement> elementsToIterate = (checkedElements != null ? checkedElements : this.injectedElements); if (!elementsToIterate.isEmpty()) { for (InjectedElement element : elementsToIterate) { if (logger.isTraceEnabled()) { logger.trace("Processing injected element of bean '" + beanName + "': " + element); } element.inject(target, beanName, pvs); } } }其逻辑就是遍历，而后调用inject办法，inject办法其实现逻辑如下:
/** * Either this or {@link #getResourceToInject} needs to be overridden. */protected void inject(Object target, @Nullable String requestingBeanName, @Nullable 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(); } }}在这里的代码当中咱们也能够看到，是inject也应用了反射技术并且仍然是分成字段和办法去解决的。在代码外面也调用了makeAccessible这样的能够称之为暴力破解的办法，然而反射技术本就是为框架等用处设计的，这也无可非议。
对于字段的话，实质上就是去set这个字段的值，即对对象进行实例化和赋值，例如上面代码:
@AutowiredObjectTest objectTest;那么在这里实现的就相当于给这个objecTest援用赋值了。
对于办法的话，实质就是去调用这个办法，因而这里调用的是method.invoke.
getResourceToInject办法的参数就是要注入的bean的名字，这个办法的性能就是依据这个bean的名字去拿到它。
以上，就是@Autowire注解实现逻辑的全副剖析。联合源代码再看一遍的话，会更加分明一点。上面是spring容器如何实现@AutoWired主动注入的过程的图:
总结起来一句话：应用@Autowired注入的bean对于指标类来说，从代码构造上来讲也就是一个一般的成员变量，@Autowired和spring一起工作，通过反射为这个成员变量赋值，也就是将其赋为冀望的类实例。
问题
注解的无效周期是什么？
各种正文之间的第一个次要区别是，它们是在编译时应用，而后被抛弃（如@Override），还是被放在编译的类文件中，并在运行时可用（如Spring的@Component）。这是由正文的“@Retention”策略决定的。如果您正在编写本人的正文，则须要决定该正文在运行时（可能用于主动配置）还是仅在编译时（用于查看或代码生成）有用。
当用正文编译代码时，编译器看到正文就像看到源元素上的其余修饰符一样，比方拜访修饰符（public/private）或.。当遇到正文时，它运行一个正文处理器，就像一个插件类，示意对特定的正文感兴趣。正文处理器通常应用反射API来查看正在编译的元素，并且能够简略地对它们执行查看、批改它们或生成要编译的新代码。
@Override是一个示例；它应用反射API来确保可能在其中一个超类中找到办法签名的匹配，如果不能，则应用@Override会导致编译谬误。
注入的bean和用它的bean的关系是如何保护的？
无论以何种形式注入，注入的bean就相当于类中的一个一般对象利用，这是它的实例化是spring去容器中找合乎的bean进行实例化，并注入到类当中的。他们之间的关系就是一般的一个对象持有另一个对象援用的关系。只是这些对象都是spring当中的bean而已。
为什么注入的bean不能被定义为static的？
从设计的角度来说 ，应用动态字段会激励应用静态方法。静态方法是evil的。依赖注入的次要目标是让容器为您创建对象并进行连贯。而且，它使测试更加容易。
一旦开始应用静态方法，您就不再须要创建对象的实例，并且测试变得更加艰难。同样，您不能创立给定类的多个实例，每个实例都注入不同的依赖项（因为该字段是隐式共享的，并且会创立全局状态）。
动态变量不是Object的属性，而是Class的属性。spring的autowire是在对象上实现的，这样使得设计很洁净。 在spring当中咱们也能够将bean对象定义为单例，这样就能从性能上实现与动态定义雷同的目标。
然而从纯正技术的层面，咱们能够这样做：
将@Autowired能够与setter办法一起应用，而后能够让setter批改动态字段的值。然而这种做法十分不举荐。
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