@Indexed 注解

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最近在看 SpringBoot 核编程思想（核心篇），看到走向注解驱动编程这章，里面有讲解到：在SpringFramework 5.0 引入了一个注解@Indexed ，它可以为 Spring 的模式注解添加索引，以提升应用启动性能。

• 官网地址：Spring Framework 5.2.6.RELEASE beans-scanning-index)

在往下阅读的时候，请注意一些模式注解：

Spring注解	场景说明
@Repository	数据仓库模式注解
@Component	通用组件模式注解
@Service	服务模式注解
@Controller	Web控制器模式注解
@Configuration	配置类模式注解

使用场景

在应用中使用@ComponentScan扫描 package 时，如果 package 中包含很多的类，那么 Spring 启动的时候就会变慢。

提升性能的一个方案就是提供一个 Component 的候选列表，Spring 启动时直接扫描注入这些列表就行了，而不需要一个个类去扫描，再筛选出候选 Component。

需要注意的是：在这种模式下，所有组件扫描的目标模块都必须使用这种机制——大白话将就所有的 Component 组件都必须生成到列表文件中去。

While classpath scanning is very fast, it is possible to improve the startup performance of large applications by creating a static list of candidates at compilation time. In this mode, all modules that are target of component scan must use this mechanism.

使用方式

在项目中使用的时候需要导入一个spring-context-indexer jar包。

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-context-indexer</artifactId>
        <version>xxxx</version>
        <optional>true</optional>
    </dependency>
</dependencies>

然后在代码中，对于使用了模式注解的类上加上@Indexed注解即可。如下：

@Indexed
@Controller
public class HelloController {

}

加了上面的依赖后，项目就会自动使用索引的方式启动Spring。

原理说明

摘自官网：

简单说明一下：在项目中使用了@Indexed之后，编译打包的时候会在项目中自动生成META-INT/spring.components文件。

当Spring应用上下文执行ComponentScan扫描时，META-INT/spring.components将会被CandidateComponentsIndexLoader 读取并加载，转换为CandidateComponentsIndex对象，这样的话@ComponentScan不在扫描指定的package，而是读取CandidateComponentsIndex对象，从而达到提升性能的目的。

知道上面的原理，可以看一下org.springframework.context.index.CandidateComponentsIndexLoader的源码。

ublic final class CandidateComponentsIndexLoader {

	public static final String COMPONENTS_RESOURCE_LOCATION = "META-INF/spring.components";

    public static final String IGNORE_INDEX = "spring.index.ignore";


	private static final boolean shouldIgnoreIndex = SpringProperties.getFlag(IGNORE_INDEX);

	private static final Log logger = LogFactory.getLog(CandidateComponentsIndexLoader.class);

	private static final ConcurrentMap<ClassLoader, CandidateComponentsIndex> cache =
			new ConcurrentReferenceHashMap<>();


	private CandidateComponentsIndexLoader() {
	}

    @Nullable
	public static CandidateComponentsIndex loadIndex(@Nullable ClassLoader classLoader) {
		ClassLoader classLoaderToUse = classLoader;
		if (classLoaderToUse == null) {
			classLoaderToUse = CandidateComponentsIndexLoader.class.getClassLoader();
		}
		return cache.computeIfAbsent(classLoaderToUse, CandidateComponentsIndexLoader::doLoadIndex);
	}

	@Nullable
	private static CandidateComponentsIndex doLoadIndex(ClassLoader classLoader) {
		if (shouldIgnoreIndex) {
			return null;
		}

		try {
			Enumeration<URL> urls = classLoader.getResources(COMPONENTS_RESOURCE_LOCATION);
			if (!urls.hasMoreElements()) {
				return null;
			}
			List<Properties> result = new ArrayList<>();
			while (urls.hasMoreElements()) {
				URL url = urls.nextElement();
				Properties properties = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(new UrlResource(url));
				result.add(properties);
			}
			if (logger.isDebugEnabled()) {
				logger.debug("Loaded " + result.size() + "] index(es)");
			}
			int totalCount = result.stream().mapToInt(Properties::size).sum();
			return (totalCount > 0 ? new CandidateComponentsIndex(result) : null);
		}
		catch (IOException ex) {
			throw new IllegalStateException("Unable to load indexes from location [" +
					COMPONENTS_RESOURCE_LOCATION + "]", ex);
		}
	}

}

使用注意点

虽然这个@Indexed注解能提升性能，但是在使用的时候也需要注意下。

假设Spring应用中存在一个包含META-INT/spring.components资源的a.jar，但是 b.jar 仅存在模式注解，那么使用@ComponentScan扫描这两个JAR中的package时，b.jar 中的模式注解不会被识别，请务必注意这样的问题。

举个列子说明下，能够更好的理解。

• DemoA项目（使用@Indexed注解）
  

• DemoB项目(不使用@Indexed注解)

  

• SpringBootDemo项目
  在此项目中引入DemoA.jar 和 DemoB.jar 。然后进行如下测试，测试代码如下：

配置类，扫描模式注解

@Configuration
@ComponentScan(basePackages = "org.springboot.demo")
public class SpringIndexedConfiguration {
}

测试类：

@Test
public void testIndexedAnnotation(){

    AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringIndexedConfiguration.class);

    System.out.println("获取DemoA Jar中【org.springboot.demo.controller.DemoAController】");
    DemoAController demoAController = context.getBean(DemoAController.class);
    System.out.println("DemoAController = " + demoAController.getClass());

    System.out.println("获取DemoB Jar中【org.springboot.demo.controller.DemoBController】");
    DemoBController demoBController = context.getBean(DemoBController.class);
    System.out.println("DemoBController = " + demoBController.getClass());
}

结果：

beanDefinitionName = demoAController
获取DemoA Jar中【org.springboot.demo.controller.DemoAController】
DemoAController = class org.springboot.demo.controller.DemoAController
获取DemoB Jar中【org.springboot.demo.controller.DemoBController】

org.springframework.beans.factory.NoSuchBeanDefinitionException: No qualifying bean of type 'org.springboot.demo.controller.DemoBController' available

找不到 DemoBController 。

通过这样一个简单的Demo，验证了上面提到的使用注意点。

对于这种情况，Spring 官网提示了配置相关属性，不再使用index方式启动。要是这样的话，我们完全可以不添加spring-context-indexer 依赖，这样整体就不会使用index模式了。

The index is enabled automatically when a META-INF/spring.components is found on the classpath. If an index is partially available for some libraries (or use cases) but could not be built for the whole application, you can fallback to a regular classpath arrangement (as though no index was present at all) by setting spring.index.ignore to true, either as a system property or in a spring.properties file at the root of the classpath.