【Spring Boot 源码学习】OnClassCondition 详解
引言
上篇博文带大家从源码深入了自动配置过滤匹配父类 FilteringSpringBootCondition，那么笔者接下来的博文将要介绍它的三个子类 OnClassCondition、OnBeanCondition 和 OnWebApplicationCondition 的实现。
主要内容
话不多说，我们开始本篇的内容，重点详解 OnClassCondition 的实现。
1. getOutcomes 方法
OnClassCondition 也是 FilteringSpringBootCondition 的子类，我们首先从 getOutcomes 方法源码来分析【Spring Boot 2.7.9】：
// OnClassCondition 用于检查是否存在特定类
@Order(Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE)
class OnClassCondition extends FilteringSpringBootCondition {
@Override
protected final ConditionOutcome[] getOutcomes(String[] autoConfigurationClasses,
AutoConfigurationMetadata autoConfigurationMetadata) {
// 如果有多个处理器可用，则拆分工作并在后台线程中执行一半。
// 使用单个附加线程似乎可以提供最佳性能。
// 线程越多，情况就越糟。
if (autoConfigurationClasses.length > 1 && Runtime.getRuntime().availableProcessors() > 1) {
return resolveOutcomesThreaded(autoConfigurationClasses, autoConfigurationMetadata);
}
else {
OutcomesResolver outcomesResolver = new StandardOutcomesResolver(autoConfigurationClasses, 0,
autoConfigurationClasses.length, autoConfigurationMetadata, getBeanClassLoader());
return outcomesResolver.resolveOutcomes();
}
}
// ...
}
上述 getOutcomes 方法中，如果有多个处理器可用，则拆分工作并在后台线程中执行一半，使用单个附加线程似乎可以提供最佳性能【不过线程越多，情况就越糟】；否则，直接新建 StandardOutcomesResolver 来处理。
2. 多处理器拆分处理
先来看看 resolveOutcomesThreaded 的源码【Spring Boot 2.7.9】：
private ConditionOutcome[] resolveOutcomesThreaded(String[] autoConfigurationClasses,
AutoConfigurationMetadata autoConfigurationMetadata) {
int split = autoConfigurationClasses.length / 2;
OutcomesResolver firstHalfResolver = createOutcomesResolver(autoConfigurationClasses, 0, split, autoConfigurationMetadata);
OutcomesResolver secondHalfResolver = new StandardOutcomesResolver(autoConfigurationClasses, split,
autoConfigurationClasses.length, autoConfigurationMetadata, getBeanClassLoader());
ConditionOutcome[] secondHalf = secondHalfResolver.resolveOutcomes();
ConditionOutcome[] firstHalf = firstHalfResolver.resolveOutcomes();
ConditionOutcome[] outcomes = new ConditionOutcome[autoConfigurationClasses.length];
System.arraycopy(firstHalf, 0, outcomes, 0, firstHalf.length);
System.arraycopy(secondHalf, 0, outcomes, split, secondHalf.length);
return outcomes;
}
进入 resolveOutcomesThreaded 方法，我们可以看到这里主要采用了分半处理的方法来提升处理效率【单个附加线程处理一半数据，主线程处理一半数据】。
我们来仔细分析一下：
-
首先，获取自动配置类数组的一半长度，用于后续分半处理。
-
然后，通过调用
createOutcomesResolver方法【入参表示要处理自动配置类数组的前面一半的数据】创建了一个OutcomesResolver对象firstHalfResolver；进入 createOutcomesResolver 方法，我们可以看到这里是先新建了一个StandardOutcomesResolver，然后将其作为构造函数入参，返回一个ThreadedOutcomesResolver对象，通过翻看代码，发现就是这里面会新启动一个线程来处理数据。private OutcomesResolver createOutcomesResolver(String[] autoConfigurationClasses, int start, int end, AutoConfigurationMetadata autoConfigurationMetadata) { OutcomesResolver outcomesResolver = new StandardOutcomesResolver(autoConfigurationClasses, start, end, autoConfigurationMetadata, getBeanClassLoader()); try { return new ThreadedOutcomesResolver(outcomesResolver); } catch (AccessControlException ex) { return outcomesResolver; } }
-
接着，先新建了一个
StandardOutcomesResolver【其构造方法入参表示要处理自动配置类数组的后面一半的数据】，并赋值给 一个OutcomesResolver对象secondHalfResolver； -
最后，调用
firstHalfResolver和secondHalfResolver的resolveOutcomes方法来处理自动配置类数据，并将处理结果合并到outcomes中返回。
通过上面分析，我们发现不论是 单个附加线程处理一半数据，还是 主线程处理一半数据，其核心还是 StandardOutcomesResolver 这个类。
3. StandardOutcomesResolver 内部类
下面我们来看看内部类 StandardOutcomesResolver 中的 resolveOutcomes 方法的实现代码【Spring Boot 2.7.9】：
private static final class StandardOutcomesResolver implements OutcomesResolver {
// ...省略
@Override
public ConditionOutcome[] resolveOutcomes() {
return getOutcomes(this.autoConfigurationClasses, this.start, this.end, this.autoConfigurationMetadata);
}
}
进入 resolveOutcomes 方法，我们可以看到这里直接调用了 getOutcomes 方法并返回处理结果，如下所示：
private ConditionOutcome[] getOutcomes(String[] autoConfigurationClasses, int start, int end,
AutoConfigurationMetadata autoConfigurationMetadata) {
ConditionOutcome[] outcomes = new ConditionOutcome[end - start];
for (int i = start; i < end; i++) {
String autoConfigurationClass = autoConfigurationClasses[i];
if (autoConfigurationClass != null) {
String candidates = autoConfigurationMetadata.get(autoConfigurationClass, "ConditionalOnClass");
if (candidates != null) {
outcomes[i - start] = getOutcome(candidates);
}
}
}
return outcomes;
}
上述逻辑也好理解，那就是遍历并处理自动配置类数组 autoConfigurationClasses 在 索引 start 到 end - 1 之间的数据。其中循环里面：
-
首先，获取要处理的自动配置类
autoConfigurationClass； -
然后，通过调用
AutoConfigurationMetadata接口的get(String className, String key)方法来获取与autoConfigurationClass关联的名为"ConditionalOnClass"的条件属性值。而该get方法的具体实现可见AutoConfigurationMetadataLoader类，这个我们在上一篇博文中也提及到，它会加载META-INF/spring-autoconfigure-metadata.properties中的配置。
final class AutoConfigurationMetadataLoader { // ... 省略 private static class PropertiesAutoConfigurationMetadata implements AutoConfigurationMetadata { // ... 省略 @Override public String get(String className, String key) { return get(className, key, null); } @Override public String get(String className, String key, String defaultValue) { String value = this.properties.getProperty(className + "." + key); return (value != null) ? value : defaultValue; } } }通过上述截图和代码，我们可以看到
AutoConfigurationMetadataLoader的内部类PropertiesAutoConfigurationMetadata实现了AutoConfigurationMetadata接口的具体方法，其中就包含上述用到的get(String className, String key)方法。仔细查看
get方法的实现，我们不难发现上述getOutcomes方法中获取的candidates，其实就是META-INF/spring-autoconfigure-metadata.properties文件中配置的key为 自动配置类名.ConditionalOnClass 的字符串，而 value 为其获得的值。我们以
RedisCacheConfiguration为例，可以看到如下配置： -
最后，调用
getOutcome(String candidates)方法来完成最后的过滤匹配工作。下面来看看相关的源码实现：
private ConditionOutcome getOutcome(String candidates) {
try {
if (!candidates.contains(",")) {
return getOutcome(candidates, this.beanClassLoader);
}
for (String candidate : StringUtils.commaDelimitedListToStringArray(candidates)) {
ConditionOutcome outcome = getOutcome(candidate, this.beanClassLoader);
if (outcome != null) {
return outcome;
}
}
}
catch (Exception ex) {
// We'll get another chance later
}
return null;
}
如果 candidates 不包含逗号，说明只有一个，直接调用 getOutcome(String className, ClassLoader classLoader) 返回过滤匹配结果；否则就是包含多个，调用 StringUtils.commaDelimitedListToStringArray(candidates) 将逗号分隔的字符串（如candidates）转换为一个字符串数组，然后遍历处理，还是调用 getOutcome(String className, ClassLoader classLoader) 过滤匹配结果，如果 outcome 不为空，则直接返回 outcome 。
StringUtils.commaDelimitedListToStringArray(candidates)它会根据逗号来分割输入的字符串，并移除每个元素中的空格。返回的字符串数组包含了被分割后的各个元素
下面我们直接进入 getOutcome(String className, ClassLoader classLoader) 方法查看其源码：
private ConditionOutcome getOutcome(String className, ClassLoader classLoader) {
if (ClassNameFilter.MISSING.matches(className, classLoader)) {
return ConditionOutcome.noMatch(ConditionMessage.forCondition(ConditionalOnClass.class)
.didNotFind("required class")
.items(Style.QUOTE, className));
}
return null;
}
我们这里可以看到上面介绍过的 ClassNameFilter.MISSING ，它是用于校验指定的类是否加载失败。而这里意思就是如果 className 对应的类不存在，则返回没有满足过滤匹配的结果【即 ConditionOutcome.noMatch.didNotFind ，其中不存在需要的类】；否则返回 null。
结合 FilteringSpringBootCondition 的介绍，我们知道了 OnClassCondition 类 getOutComes 方法判断的是 自动配置类关联的 OnClassCondition 配置属性对应的类，如果它存在，则后面处理时保留自动配置类；否则，后面会清空自动配置类；
4. getMatchOutcome 方法
通过翻看源码，我们其实也可以发现，OnClassCondition 类还实现了 FilteringSpringBootCondition 的父类 SpringBootCondition 中的抽象方法。
如下是 SpringBootCondition 类的部分源码【Spring Boot 2.7.9】：
public abstract class SpringBootCondition implements Condition {
// ...
@Override
public final boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) {
String classOrMethodName = getClassOrMethodName(metadata);
try {
ConditionOutcome outcome = getMatchOutcome(context, metadata);
// ...
return outcome.isMatch();
}
catch (NoClassDefFoundError ex) {
// ...
}
catch (RuntimeException ex) {
// ...
}
}
public abstract ConditionOutcome getMatchOutcome(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata);
}
在 SpringBootCondition 中有个最终方法 matches，该方法逻辑很简单，就是调用 getMatchOutcome 方法获取过滤匹配结果，然后通过 outcome.isMatch() 返回过滤匹配结果值【true：满足过滤匹配 false：不满足过滤匹配】
简单了解上述内容之后，我们继续看 OnClassCondition 中 getMatchOutcome 的完整实现：
@Override
public ConditionOutcome getMatchOutcome(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) {
ClassLoader classLoader = context.getClassLoader();
ConditionMessage matchMessage = ConditionMessage.empty();
List<String> onClasses = getCandidates(metadata, ConditionalOnClass.class);
if (onClasses != null) {
List<String> missing = filter(onClasses, ClassNameFilter.MISSING, classLoader);
if (!missing.isEmpty()) {
return ConditionOutcome.noMatch(ConditionMessage.forCondition(ConditionalOnClass.class)
.didNotFind("required class", "required classes")
.items(Style.QUOTE, missing));
}
matchMessage = matchMessage.andCondition(ConditionalOnClass.class)
.found("required class", "required classes")
.items(Style.QUOTE, filter(onClasses, ClassNameFilter.PRESENT, classLoader));
}
List<String> onMissingClasses = getCandidates(metadata, ConditionalOnMissingClass.class);
if (onMissingClasses != null) {
List<String> present = filter(onMissingClasses, ClassNameFilter.PRESENT, classLoader);
if (!present.isEmpty()) {
return ConditionOutcome.noMatch(ConditionMessage.forCondition(ConditionalOnMissingClass.class)
.found("unwanted class", "unwanted classes")
.items(Style.QUOTE, present));
}
matchMessage = matchMessage.andCondition(ConditionalOnMissingClass.class)
.didNotFind("unwanted class", "unwanted classes")
.items(Style.QUOTE, filter(onMissingClasses, ClassNameFilter.MISSING, classLoader));
}
return ConditionOutcome.match(matchMessage);
}
上面的逻辑大致可以总结为如下两处：
-
获取自动配置类上的
ConditionalOnClass注解配置的类，然后调用父类FilteringSpringBootCondition中的filter方法，获取匹配失败的类集合。
如果匹配失败的类集合不为空，则返回不满足过滤匹配的结果【即ConditionOutcome.noMatch.didNotFind，其中不存在需要的类】List<String> missing = filter(onClasses, ClassNameFilter.MISSING, classLoader); if (!missing.isEmpty()) { return ConditionOutcome.noMatch(ConditionMessage.forCondition(ConditionalOnClass.class) .didNotFind("required class", "required classes") .items(Style.QUOTE, missing)); }如果匹配失败的集合为空，则添加满足过滤匹配的结果，并返回【即
ConditionMessage.empty.andCondition.found，其中找到了需要的类】。matchMessage = matchMessage.andCondition(ConditionalOnClass.class) .found("required class", "required classes") .items(Style.QUOTE, filter(onClasses, ClassNameFilter.PRESENT, classLoader)); return ConditionOutcome.match(matchMessage); -
获取自动配置类上的
ConditionalOnMissingClass注解配置的类，然后调用父类FilteringSpringBootCondition中的filter方法，获取匹配成功的类集合。
如果匹配成功的类集合不为空，则返回不满足过滤匹配的结果【即ConditionOutcome.noMatch.found，其中存在不想要的类】List<String> present = filter(onMissingClasses, ClassNameFilter.PRESENT, classLoader); if (!present.isEmpty()) { // 找到了不想要的类 return ConditionOutcome.noMatch(ConditionMessage.forCondition(ConditionalOnMissingClass.class) .found("unwanted class", "unwanted classes") .items(Style.QUOTE, present)); }如果匹配成功的类集合为空，则添加满足过滤匹配的结果【即
ConditionMessage.empty.andCondition.didNotFind，其中没有找到不想要的类】。matchMessage = matchMessage.andCondition(ConditionalOnMissingClass.class) .didNotFind("unwanted class", "unwanted classes") .items(Style.QUOTE, filter(onMissingClasses, ClassNameFilter.MISSING, classLoader)); return ConditionOutcome.match(matchMessage);
总结
本篇 Huazie 带大家介绍了自动配置过滤匹配子类 OnClassCondition，内容较多，感谢大家的支持；
笔者接下来的博文还将详解 OnBeanCondition 和 OnWebApplicationCondition 的实现，敬请期待！！！
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