扩展Spring——使用 Annotation将配置资源注入到Bean中

使用XML还是Annotation定义Bean

自从Spring 2.5开始引入使用Annotation定义Bean的方式之后，业界时常会有一些关于“到底是应该使用XML还是Annotation定义Bean 呢？”的讨论。笔者本人就比较中庸，喜欢两者结合使用——对于一些框架性的基础型的Bean使用XML，对于业务性的Bean则使用 Annotation。

然而，什么是“框架性的基础型的Bean”呢？这些Bean可以理解为由第三方开源组件提供的基础Java类的、又或者开发者在其基础上扩展而来的 Bean，如数据源org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource、事务管理器 org.springframework.orm.hibernate3.HibernateTransactionManager等。这些Bean一般在应用程序中数量较少，却起着框架性和全局性的作用，对于此类Bean使用XML的好处是必要时可以通过修改一个或几个XML文件即可改变应用程序行为满足实际的项目需求，如下清单1所示。

<bean id="dataSource" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource" 
      destroy-method="close">
   <property name="driverClassName" value="${jdbc.driverClassName}" />
   <property name="url" value="${jdbc.url}" />
   <property name="username" value="${jdbc.username}" />
   <property name="password" value="${jdbc.password}" />
</bean>
<bean id="transactionManager" 
      class="org.springframework.orm.hibernate3.HibernateTransactionManager">
   <property name="sessionFactory" ref="sessionFactory" />
</bean>

清单 1. 使用XML定义框架性的Bean

此外，我们再来解释一下什么是“业务性的Bean”。这些Bean相对比较容易理解，也就是开发者根据业务需求编写的XxxDao、XxxManager 或XxxService等。它们的特点是为数众多，定义起来比较麻烦。Annotation方式的简洁性可以最大程度地减少这方便的繁锁，而且可以避免诸如打错类型名称等常见的小错误。对比清单2、3和4的代码大家应该会有更为深刻的理解。

<bean id="myService" class="net.blogjava.max.service.MyServiceImpl">
   <property name="myDao1" ref="myDao1" />
   <!-- 其它DAO引用  -->
   <property name="myDaoN" ref="myDaoN" />
</bean>

清单 2. 使用XML定义业务性的Bean

public class MyServiceImpl implements MyService {
   private MyDao1 myDao1;
   // 其它DAO
   private MyDaoN myDaoN;

   public void setMyDao1(MyDao1 myDao1) {
      this.myDao1 = myDao1;
   }

   public void setMyDaoN(MyDaoN myDaoN) {
      this.myDaoN = myDaoN;
   }
   // 其它业务代码
}

清单 3. 使用XML方式时Bean的代码

@Service("myService")
public class MyServiceImpl implements MyService {
   @Resource
   private MyDao1 myDao1;
   // 其它DAO
   @Resource
   private MyDaoN myDaoN;

   // 其它业务代码
}

清单 4. 使用Annotation方式的Bean代码

清单2、3实现的功能与清单4一样，都是在Spring容器中定义一个MyServiceImpl类型的Bean。孰优孰劣？一目了然！

在Spring中配置应用程序

大家可以从清单1看到有${xxx.xxx}的写法，有Spring开发经验的朋友可能已经知道这是使用Spring框架时配置应用程序的方式之一。为了方便一些不甚了解的朋友，笔者在此也大概讲述一下这种配置方式的步骤。

首先，在工程中新建一个资源（Property）文件（笔者建议放在源代码目录下），通过“名称=取值”的方式定义应用的配置，如下清单5所示。

jdbc.driverClassName=oracle.jdbc.driver.OracleDriver
jdbc.url=jdbc\:oracle\:thin\:@localhost\:1521\:ORCL
jdbc.username=max
jdbc.password=secret

清单 5. 配置代码片段

然后，定义一个 org.springframework.beans.factory.config.PropertyPlaceholderConfigurer类型的Bean，id可以为propertyConfigurer。通常我们需要通过设定它的locations属性指明应用程序配置文件的路径。例如，以下清单6的代码就是指明配置在构建路径（Build Path）的根目录下的config.properties文件里。

<bean id="propertyConfigurer" 
      class="org.springframework.beans.factory.config.PropertyPlaceholderConfigurer">
   <property name="locations">
   <list>
      <value>classpath:config.properties</value>
   </list>
   </property>
</bean>

清单 6. Spring配置代码片段

最后，在XML中定义Bean时，使用${xxx}引用配置资源来初始化对象，如清单1所示。然而这种配置方式仅限于XML，如果我们需要在通过Annotation定义的业务性的Bean中使用配置资源呢？

实现通过Annotation向Bean注入配置资源

解决上述问题的思路很简单。首先，参考Spring注入Bean的Annotation（如@Resource等）编写一个类似的Annotation类，如下清单7所示。

package net.blogjava.max.spring;

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

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.FIELD)
public @interface Config {
   String value() default "";
}

清单 7. Config.java

上述Config类有只一个属性，所以用默认的“value”作为名称，而且此属性是可选的，换而言之，开发者可以通过@Config("配置名称")或简单地直接使用@Config来注入配置资源。当程序发现@Config的value为空时，会使用变量域（Field）的名称作为配置名称获取其值。

然后，通过上节配置的propertyConfigurer对象获取配置资源。不过通过阅读Spring的API文档或 org.springframework.beans.factory.config.PropertyPlaceholderConfigurer的源代码，笔者发现此对象并没有一个公共方法可以满足以上需求，但是它有一个受保护的方法，protected void processProperties(ConfigurableListableBeanFactory beanFactoryToProcess, Properties props) throws BeansException，作用是将从配置中读入的配置资源应用到Bean的生产工厂对象中。因此，我们可以继承此类，然后改写该方法，将参数 props的引用放到类的全局变量里，接着通过它提供一个公共方法返回对应名称的配置资源，如下清单8所示。

package net.blogjava.max.spring;

import java.util.Properties;

import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.beans.factory.config.ConfigurableListableBeanFactory;
import org.springframework.beans.factory.config.PropertyPlaceholderConfigurer;

public class ExtendedPropertyPlaceholderConfigurer extends
      PropertyPlaceholderConfigurer {
   private Properties props;

   @Override
   protected void processProperties(
         ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, Properties props)
         throws BeansException {
      super.processProperties(beanFactory, props);
      this.props = props;
   }

   public Object getProperty(String key) {
      return props.get(key);
   }
}

清单 8. ExtendedPropertyPlaceholderConfigurer.java

最后，我们需要通过实现Spring的某此生命周期回调方法，在Bean实例化之后将配置资源注入到标记有@Config的变量域（Field）中。通过阅读Spring的API文档，笔者发现 org.springframework.beans.factory.config.InstantiationAwareBeanPostProcessor 接口的方法boolean postProcessAfterInstantiation(Object bean, String beanName) throws BeansException非常符合我们的需求，而且Spring的@Autowire就是通过实现此方法工作的。当然，在此大家已经可以着手编写该接口的实现类了。不过，由于该接口还不少其它方法，而这些方法跟我们的目标是毫无瓜葛的，直接实现它就不得不被迫编写一堆空的实现代码，所以笔者选择继承 org.springframework.beans.factory.config.InstantiationAwareBeanPostProcessorAdapter 虚基类，改写其postProcessAfterInstantiation方法。该虚基类是提供了一些接口（当然其中包括 InstantiationAwareBeanPostProcessor）的空实现，因此开发者只需改写自己需要的方法即可，如下清单9所示。

package net.blogjava.max.spring;

import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Modifier;

import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.beans.SimpleTypeConverter;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.config.InstantiationAwareBeanPostProcessorAdapter;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.util.ReflectionUtils;

 @Component //定义一个匿名Spring组件
public class ConfigAnnotationBeanPostProcessor extends
      InstantiationAwareBeanPostProcessorAdapter {
   @Autowired //自动注入  ExtendedPropertyPlaceholderConfigurer对象，用于获取配置资源
   private ExtendedPropertyPlaceholderConfigurer propertyConfigurer;

   //创建简单类型转换器
   private SimpleTypeConverter typeConverter = new SimpleTypeConverter();

   @Override
   public boolean postProcessAfterInstantiation(final Object bean, String beanName) 
         throws BeansException {
      ReflectionUtils.doWithFields(bean.getClass(), new ReflectionUtils.FieldCallback() {
         public void doWith(Field field) throws IllegalArgumentException, 
               IllegalAccessException {
            Config cfg = field.getAnnotation(Config.class);
            if (cfg != null) {
               if (Modifier.isStatic(field.getModifiers())) {
                  throw new IllegalStateException("@Config annotation is not supported 
                           on static fields");
               }

            //如果开发者没有设置@Config的 value，则使用变量域的名称作为键查找配置资源
            String key = cfg.value().length() <= 0 ? field.getName() : cfg.value();
            Object value = propertyConfigurer.getProperty(key);

            if (value != null) {
               //转换配置值成其它非String类型
               Object _value = typeConverter.convertIfNecessary(value, field.getType());
               //使变量域可用，并且转换后的配置值注入其中
               ReflectionUtils.makeAccessible(field);
               field.set(bean, _value);
            }
         }
      }
   });

   //通常情况下返回true即可
   return true;
   }
}

清单 9. ConfigAnnotationBeanPostProcessor.java

@Config使用示例

完成了上述步骤之后，下面我们用一个完整的例子来演示一下@Config的使用。首先，创建配置文件，如下清单10所示。

demo.config1=Demo Config \#1
config2=314159

清单 10. src/config.properties

接着，编写Demo类，它将演示通过XML和Annotation的方式获取配置文件的资源。如下清单11所示。

package net.blogjava.max.spring;

import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service("demoAnn")//通过Annotation的方式定义Bean
public class Demo {
   @Config("demo.config1") //演示最常见的用法
   private String config1;

   @Config //演示通过域变量名字获取配置资源和数据类型转换
   private Integer config2;

   //演示通过XML方式注入配置资源
   private String config3;
   private Integer config4;

   public void setConfig3(String config3) {
      this.config3 = config3;
   }

   public void setConfig4(Integer config4) {
      this.config4 = config4;
   }

   public void printConfigAnn() {
      System.out.println("{ config1 = " + config1 + ", config2 = " + config2
      + "}");
   }

   public void printConfigXML() {
      System.out.println("{ config3 = " + config3 + ", config4 = " + config4
      + "}");
   }

   public static void main(String[] args) {
      ApplicationContext appCtx = new ClassPathXmlApplicationContext(
            "applicationContext.xml");

      Demo demoAnn = (Demo) appCtx.getBean("demoAnn");
      demoAnn.printConfigAnn();

      Demo demoXML = (Demo) appCtx.getBean("demoXML");
      demoXML.printConfigXML();
   }
}

清单 11. Demo.java

由于本示例的目的是演示@Config的使用，所以采取了最简单编码风格，而并非大家使用Spring时常用的基于接口的编码风格。另外，本示例同时通过 XML和Annotation的方式在Spring中定义Demo类型的Bean，前者通过类中的XML和两个Setter注入配置资源，后者则是通过 Annotation和两个私有域变量。

最后，编写Spring的XML配置文件，如清单12所示。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<beans xmlns=http://www.springframework.org/schema/beans
   xmlns:xsi=http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance
   xmlns:context=http://www.springframework.org/schema/context
   xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans 
      http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-2.5.xsd
      http://www.springframework.org/schema/context 
      http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-2.5.xsd">

   <!-- 指明需要进行Annotation扫描的包 -->
   <context:component-scan base-package="net.blogjava.max" />

   <!-- 读入配置文件  -->
   <bean id="propertyConfigurer"
         class="net.blogjava.max.spring.ExtendedPropertyPlaceholderConfigurer">
      <property name="locations">
         <list>
            <value>classpath:config.properties</value>
         </list>
      </property>
   </bean>

   <!-- 通过XML配置Demo的Bean，并注入配置资源 -->
   <bean id="demoXML" class="net.blogjava.max.spring.Demo">
      <property name="config3" value="${demo.config1}" />
      <property name="config4" value="${config2}" />
   </bean>

</beans>

清单 12. src/applicationContext.xml

完成了配置之后，大家可以运行Demo类的main方法，控制台会有如清单13的输出。这就证明了通过XML或Annotation可以注入相同配置资源，而且对比两者的代码，Annotation比XML更为简便和快捷。

{ config1 = Demo Config #1, config2 = 314159}
{ config3 = Demo Config #1, config4 = 314159}

清单 13. 示例控制台输出

结束语

本文再三强调定义Bean时Annotation对比XML的优越性，尤其是针对业务性的对象；而配置又是每个应用程序必不可少的一部分，通过扩展 Spring框架，开发者可以轻松地使用Annotation的方式实现应用程序配置。同时，笔者也希望Spring社区能够意识到这方面的需求，将其整合在以后发行的Spring版本之中。在此之前，大家可以通过文章后面的下载链接获得本文Eclipse工程的压缩包文件，运行示例或者将代码应用到您的工程之中。该代码不受任何版权保护，可以随便修改或发布。

Java Bean Spring

穿拖鞋的蚂蚁 - 2年前

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扩展Spring——使用 Annotation将配置资源注入到Bean中

使用XML还是Annotation定义Bean

在Spring中配置应用程序

实现通过Annotation向Bean注入配置资源

@Config使用示例

结束语

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