Spring如何实现组件扫描与@Component注解原理

源码见：mini-spring

注解配置与包扫描的实现机制

一、概述：什么是注解配置与包扫描？

在基于注解的 Spring 样式容器中，包扫描（Package Scanning）与注解配置（Annotation Configuration） 是核心的自动化注册机制：

本质上，它通过扫描指定包路径下的类，识别其中包含特定注解（如 @Component, @Scope），并将其自动注册为容器中的 Bean。

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二、处理流程概览

要实现注解注册 Bean 的机制，大致流程如下：

1. 确定扫描路径：通常由配置文件（如 XML）提供；

2. 扫描类文件：获取指定包路径下所有类；

3. 筛选目标类：识别包含目标注解的类，如 @Component；

4. 构建 BeanDefinition：为每个匹配类生成对应的 BeanDefinition；

5. 注册 BeanDefinition：将生成的 BeanDefinition 注册到 BeanDefinitionMap 中。

此流程应发生在 BeanDefinition 的加载阶段，因此其集成逻辑最终应写入 XmlBeanDefinitionReader 中。我们可以将功能模块解耦为：

• 扫描器模块：负责扫描、识别和构建 BeanDefinition；

• 注册器集成：负责注册这些 BeanDefinition。

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三、注解定义

@Component

用于标记一个类为容器可管理的组件：

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface Component {String value() default "";
}

@Scope

用于定义组件的作用域（如 singleton / prototype）：

@Documented
@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Scope {String value() default "singleton";
}

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四、核心代码结构

1. ClassPathScanningCandidateComponentProvider

用于扫描指定包路径下所有带 @Component 注解的类，并构建对应的 BeanDefinition：

public class ClassPathScanningCandidateComponentProvider {public Set<BeanDefinition> findCandidateComponents(String basePackage) {Set<BeanDefinition> candidates = new LinkedHashSet<>();Set<Class<?>> classes = ClassUtil.scanPackageByAnnotation(basePackage, Component.class);for (Class<?> clazz : classes) {candidates.add(new BeanDefinition(clazz));}return candidates;}
}

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2. ClassPathBeanDefinitionScanner

继承扫描器，实现更完整的处理逻辑：

• 解析作用域（@Scope）；

• 解析 Bean 名称（默认类名首字母小写）；

• 完成 BeanDefinition 的注册。

public class ClassPathBeanDefinitionScanner extends ClassPathScanningCandidateComponentProvider {private final BeanDefinitionRegister register;public ClassPathBeanDefinitionScanner(BeanDefinitionRegister register) {this.register = register;}public void doScan(String... basePackages) {for (String basePackage : basePackages) {Set<BeanDefinition> candidates = super.findCandidateComponents(basePackage);for (BeanDefinition candidate : candidates) {// 设置作用域String scope = resolveBeanScope(candidate);if (StrUtil.isNotEmpty(scope)) {candidate.setScope(scope);}// 设置 Bean 名称并注册String beanName = determineBeanName(candidate);register.registerBeanDefinition(beanName, candidate);}}}private String determineBeanName(BeanDefinition definition) {Class<?> clazz = definition.getBeanClass();Component component = clazz.getAnnotation(Component.class);String value = component.value();return StrUtil.isEmpty(value) ? StrUtil.lowerFirst(clazz.getSimpleName()) : value;}private String resolveBeanScope(BeanDefinition definition) {Scope scope = definition.getBeanClass().getAnnotation(Scope.class);return scope != null ? scope.value() : StrUtil.EMPTY;}
}