在 Spring 中，@Configuration、@ComponentScan、@Bean、@Import 等注解的掃描、解析和 BeanDefinition 注冊是一個分層處理的過程。下面我們以 @Configuration 類為例，結合代碼流程詳細說明其從掃描到注冊的完整邏輯。

1. 整體流程概覽

以下是核心步驟的流程圖：

1. 掃描候選配置類 → 2. 解析注解元數據 → 3. 注冊 BeanDefinition

具體分為以下階段：

1. 掃描階段：通過 BeanDefinitionRegistry 獲取所有候選配置類。
2. 解析階段：使用 ConfigurationClassParser 解析注解（如 @ComponentScan、@Bean、@Import）。
3. 注冊階段：通過 ConfigurationClassBeanDefinitionReader 將解析結果注冊為 BeanDefinition。

---

2. 詳細步驟解析

2.1 掃描階段：識別候選配置類

觸發入口：
ConfigurationClassPostProcessor.postProcessBeanDefinitionRegistry()
邏輯：

1. 從 BeanDefinitionRegistry 獲取所有已注冊的 BeanDefinition 名稱：

   String[] beanNames = registry.getBeanDefinitionNames();
   

2. 遍歷這些名稱，檢查對應的 BeanDefinition 是否是候選配置類：
   • 條件：類上有 @Configuration、@Component、@ComponentScan、@Import、@ImportResource，或類中有 @Bean 方法。
   • 判斷邏輯：

     if (isFullConfigurationCandidate(beanDef) || isLiteConfigurationCandidate(beanDef)) {configCandidates.add(new BeanDefinitionHolder(beanDef, beanName));
     }
     

   • isFullConfigurationCandidate(beanDef)：檢查是否有 @Configuration 注解。
   • isLiteConfigurationCandidate(beanDef)：檢查是否有其他相關注解（如 @Component、@Bean 方法）。

關鍵點：

• 掃描的輸入是已注冊的 BeanDefinition（可能來自 XML、Java Config 或自動掃描）。
• 此時尚未解析注解內容，僅識別出需要進一步處理的候選類。

---

2.2 解析階段：處理注解元數據

核心類：ConfigurationClassParser
入口方法：parse()
邏輯：遞歸解析每個候選配置類的注解。

(1) 解析 @ComponentScan

• 作用：掃描指定包路徑下的 @Component 類（如 @Service、@Repository）。
• 流程：
  1. 獲取 @ComponentScan 注解的 basePackages 或 basePackageClasses。
  2. 使用 ClassPathBeanDefinitionScanner 掃描類路徑：

     scanner.scan(basePackages);
     

  3. 掃描到的類會被注冊為新的 BeanDefinition（類型為 ScannedGenericBeanDefinition）。
• 關鍵點：
  • 掃描時使用 ASM 或反射讀取類注解，避免提前加載類到 JVM。
  • 新注冊的 BeanDefinition 可能也會被后續解析（如果它們也是配置類）。

(2) 解析 @Bean 方法

• 作用：將配置類中的 @Bean 方法轉換為 BeanDefinition。
• 流程：
  1. 遍歷配置類中的所有方法，篩選帶 @Bean 注解的方法。
  2. 為每個 @Bean 方法生成一個 BeanDefinition：
     • 類型：ConfigurationClassBeanDefinition。
     • 工廠方法：設置為 @Bean 方法（通過 factoryMethodName 和 factoryBeanName 指定）。
     • 依賴：解析 @Bean 方法的參數（按類型或 @Qualifier 注入）。
• 示例：

  @Configuration
  public class AppConfig {@Beanpublic DataSource dataSource() {return new HikariDataSource();}
  }
  

  • 生成的 BeanDefinition 會記錄：factoryBeanName=appConfig, factoryMethodName=dataSource。

(3) 解析 @Import

• 作用：動態導入其他配置類或 BeanDefinition。
• 三種處理方式：
  1. 普通類：直接注冊為 BeanDefinition。

     @Import(OtherConfig.class)
     

  2. ImportSelector：通過編程方式選擇要導入的類。

     @Import(MyImportSelector.class)
     

     • MyImportSelector 實現 selectImports() 方法，返回要導入的類名數組。
  3. ImportBeanDefinitionRegistrar：直接注冊 BeanDefinition。

     @Import(MyRegistrar.class)
     

     • MyRegistrar 實現 registerBeanDefinitions() 方法，手動操作 BeanDefinitionRegistry。

(4) 處理父類與接口

• 遞歸檢查配置類的父類和接口，確保不遺漏任何 @Bean 方法或元注解。

---

2.3 注冊階段：加載 BeanDefinition

核心類：ConfigurationClassBeanDefinitionReader
入口方法：loadBeanDefinitions()
邏輯：將解析結果（ConfigurationClass 對象）轉換為 BeanDefinition 并注冊到容器。

(1) 注冊 @Import 的類

• 普通類：通過 registry.registerBeanDefinition() 直接注冊。
• ImportBeanDefinitionRegistrar：調用其 registerBeanDefinitions() 方法。

(2) 注冊 @Bean 方法

• 為每個 @Bean 方法生成 BeanDefinition 并注冊：

  for (BeanMethod beanMethod : configClass.getBeanMethods()) {loadBeanDefinitionsForBeanMethod(beanMethod);
  }
  

(3) 處理嵌套配置類

• 如果配置類內部有 @Configuration 靜態嵌套類，遞歸處理。

---

3. 關鍵設計點

(1) 延遲加載與遞歸處理

• 延遲加載：@ComponentScan 掃描到的類可能也是配置類，需要遞歸解析。
• 循環依賴處理：Spring 通過提前暴露 BeanDefinition 解決配置類之間的循環引用。

(2) 元數據存儲

• ConfigurationClass 對象存儲解析后的中間結果（如 @Bean 方法、@Import 類等）。
• BeanDefinition 的 attribute 字段存儲配置類的元信息（如 @Lazy、@Primary）。

(3) 性能優化

• ASM 字節碼分析：在掃描階段避免加載類到 JVM。
• 緩存：解析結果緩存到 ConfigurationClass 中，避免重復處理。

---

4. 示例全流程

場景

@Configuration
@ComponentScan("com.example.service")
@Import(OtherConfig.class)
public class AppConfig {@Beanpublic DataSource dataSource() {return new HikariDataSource();}
}

步驟

1. 掃描階段：
   • 發現 AppConfig 是候選配置類（有 @Configuration）。
2. 解析階段：
   • 解析 @ComponentScan：掃描 com.example.service 包，注冊 @Service 類。
   • 解析 @Import(OtherConfig.class)：遞歸處理 OtherConfig。
   • 解析 @Bean dataSource()：生成工廠方法 BeanDefinition。
3. 注冊階段：
   • 注冊 OtherConfig 及其 @Bean 方法。
   • 注冊 dataSource 的 BeanDefinition。

---

5. 總結

Spring 對配置類注解的處理是一個分層遞歸的過程：

1. 掃描：通過 BeanDefinitionRegistry 篩選候選類。
2. 解析：ConfigurationClassParser 解析注解并生成中間結果（ConfigurationClass）。
3. 注冊：ConfigurationClassBeanDefinitionReader 將解析結果轉換為 BeanDefinition。

這種設計將注解元數據解析與 BeanDefinition 注冊分離，確保了靈活性和擴展性（如支持動態 ImportSelector）。同時，遞歸處理和緩存機制解決了復雜依賴和性能問題。