好久没有更文了，祝大家2023新年快乐，2023年还是要继续更新文章，记录自己学习的过程，同时分享给有需要的朋友，一起学习。
前言
Autowired注解是Spring提供自动装配功能的注解，通过这个注解，Spring能够在bean的依赖注入时注入相应的bean属性。
作为Java开发者，每天都可能用到Autowire注解，理解这个注解的实现流程是很有必要的，本文将介绍@Autowired的工作原理。
先说结论：
Spring是通过一个
AutowiredAnnotationBeanPostProcessor
后置处理器（后置处理器是Spring框架提供的扩展点，第三方可以通过该接口扩展或集成Spring）来实现@Autowired的功能，这个后置处理器即实现了MergedBeanDefinitionPostProcessor的
postProcessMergedBeanDefinition
方法功能，又实现了
InstantiationAwareBeanPostProcessorAdapter
后置处理器的postProcessProperties方法和postProcessPropertyValues。
原理分析
下面我们先分析这两个后置处理的提供的功能。
一、Autowired注解元信息解析过程：MergedBeanDefinitionPostProcessor
public interface MergedBeanDefinitionPostProcessor extends BeanPostProcessor {/*** 提供修改beandefinition的回调函数* @see AbstractAutowireCapableBeanFactory#applyMergedBeanDefinitionPostProcessors*/void postProcessMergedBeanDefinition(RootBeanDefinition beanDefinition, Class<?> beanType, String beanName);/*** 重置回调，可用于清理资源* @see DefaultListableBeanFactory#resetBeanDefinition*/default void resetBeanDefinition(String beanName) {}}
既然MergedBeanDefinitionPostProcessor有修改beandefinition的能力，那么看下AutowiredAnnotationBeanPostProcessor是怎么运用这个能力的。
public class AutowiredAnnotationBeanPostProcessor extends InstantiationAwareBeanPostProcessorAdapterimplements MergedBeanDefinitionPostProcessor, PriorityOrdered, BeanFactoryAware {//需要处理的注解类型private final Set<Class<? extends Annotation>> autowiredAnnotationTypes = new LinkedHashSet<>(4);//这里是注解和注解目标对应的对象类信息缓存，避免多次读取private final Map<String, InjectionMetadata> injectionMetadataCache = new ConcurrentHashMap<>(256);/*** 这里可以看出默认会处理@Autowired，@Value,@Inject注解*/("unchecked")public AutowiredAnnotationBeanPostProcessor() {this.autowiredAnnotationTypes.add(Autowired.class);this.autowiredAnnotationTypes.add(Value.class);this.autowiredAnnotationTypes.add((Class<? extends Annotation>)ClassUtils.forName("javax.inject.Inject", AutowiredAnnotationBeanPostProcessor.class.getClassLoader()));}/*** 实现MergedBeanDefinitionPostProcessor接口方法，提供修改beandefinition的能力*/public void postProcessMergedBeanDefinition(RootBeanDefinition beanDefinition, Class<?> beanType, String beanName) {//查找当前bean类型里所有加了autowiredAnnotationTypes注解的属性元信息InjectionMetadata metadata = findAutowiringMetadata(beanName, beanType, null);//将这些元信息和beandefinition绑定metadata.checkConfigMembers(beanDefinition);}public void resetBeanDefinition(String beanName) {this.lookupMethodsChecked.remove(beanName);this.injectionMetadataCache.remove(beanName);}}
findAutowiringMetadata方法就是查找bean类型里符合autowiredAnnotationTypes的元信息
//根据class信息查找属性或方法的自动装配元信息private InjectionMetadata findAutowiringMetadata(String beanName, Class<?> clazz, PropertyValues pvs) {// Fall back to class name as cache key, for backwards compatibility with custom callers.String cacheKey = (StringUtils.hasLength(beanName) ? beanName : clazz.getName());// Quick check on the concurrent map first, with minimal locking.//检查缓存中是否存储，避免多次查询，下次真正注入的时候也需要这个信息InjectionMetadata metadata = this.injectionMetadataCache.get(cacheKey);if (InjectionMetadata.needsRefresh(metadata, clazz)) {synchronized (this.injectionMetadataCache) {metadata = this.injectionMetadataCache.get(cacheKey);if (InjectionMetadata.needsRefresh(metadata, clazz)) {if (metadata != null) {metadata.clear(pvs);}metadata = buildAutowiringMetadata(clazz);this.injectionMetadataCache.put(cacheKey, metadata);}}}return metadata;}//根据class信息查找自动装配注解元信息和目标属性和方法信息private InjectionMetadata buildAutowiringMetadata(final Class<?> clazz) {List<InjectionMetadata.InjectedElement> elements = new ArrayList<>();Class<?> targetClass = clazz;do {//查找符合自动装配的属性注解元信息（属性对象）final List<InjectionMetadata.InjectedElement> currElements = new ArrayList<>();ReflectionUtils.doWithLocalFields(targetClass, field -> {AnnotationAttributes ann = findAutowiredAnnotation(field);if (ann != null) {if (Modifier.isStatic(field.getModifiers())) {if (logger.isInfoEnabled()) {logger.info("Autowired annotation is not supported on static fields: " + field);}return;}boolean required = determineRequiredStatus(ann);currElements.add(new AutowiredFieldElement(field, required));}});//查找符合自动装配的方法注解元信息（方法对象）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.isInfoEnabled()) {logger.info("Autowired annotation is not supported on static methods: " + method);}return;}if (method.getParameterCount() == 0) {if (logger.isInfoEnabled()) {logger.info("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));}});elements.addAll(0, currElements);targetClass = targetClass.getSuperclass();}while (targetClass != null && targetClass != Object.class);//返回所有符合条件的元信息（方法+属性对象）return new InjectionMetadata(clazz, elements);}
上面的步骤通过解析得到了符合自动装配注解bean的属性对象和方法对象，并和bean的definition进行绑定。这就是AutowiredAnnotationBeanPostProcessor利用MergedBeanDefinitionPostProcessor扩展点实现的功能。
二、Autowired注解注入对象流程：InstantiationAwareBeanPostProcessorAdapter
上一步这里只是解析到了需要自动装配的属性，还没有注入相应对象。那么注入对象的过程由AutowiredAnnotationBeanPostProcessor实现了InstantiationAwareBeanPostProcessorAdapter的功能。
public class AutowiredAnnotationBeanPostProcessor extends InstantiationAwareBeanPostProcessorAdapterimplements MergedBeanDefinitionPostProcessor, PriorityOrdered, BeanFactoryAware {//处理属性的功能，即完整自动注入属性public PropertyValues postProcessProperties(PropertyValues pvs, Object bean, String beanName) {//查找自动装配元信息InjectionMetadata metadata = findAutowiringMetadata(beanName, bean.getClass(), pvs);try {//执行注入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;}}
总结
Autowire注解是Java开发中使用最多的注解之一，Spring在实现过程中还是按其他组件实现套路一致共分两个阶段，一阶段是元数据解析，第二阶段是元数据应用，Spring其他组件的学习都可以按这两个阶段来学习，比如
Aop,Transaction等。
老铁！出去面试@Autowire的原理有没有被被问到过？看了今天的文章你还有疑问吗，有没有豁然开朗的感觉？欢迎评论区留言探讨分享您的经历😄
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原文作者：服务端技术栈；如有侵权，请联系管理员删除。
