前言

spring是怎样通过@ComponentScan，或者自动配置扫描到了依赖包里class的？

ClassLoader

这里涉及到了class Loader的机制，有些复杂，jdk中提供默认3个class Loader：

Bootstrap ClassLoader：加载jdk核心类库；加载%JAVA_HOME\lib%下的jar；
ExtClassLoader：加载jdk扩展类库；加载%JAVA_HOME\lib\ext%下的jar；
AppClassLoader：加载classpath下的class，以及关联到maven仓库里的jar；

AppClassLoader和ExtClassLoader父类都是URLClassLoader，我们自定义也是继承URLClassLoader进行扩展的；

所以，当我们使用类加载器加载资源时，它会找上面这些路径，而AppClassLoader是找当前执行程序的classpath，也就是我们target/classes目录，如果有是maven引用了其他依赖包，那么也会将maven地址下的依赖包的路径加到AppClassLoader的URL里，如果是多模块的项目，还会把引用的其他模块下target/classes的目录也加进来。

如何加载jar包里的class

假设需要获取一个jar包里的class该如何？

如下4个步骤即可：

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        String packageName = "com.liry.springplugin";
        // 1. 转换为 com/liry/springplugin
        String packagePath = ClassUtils.convertClassNameToResourcePath(packageName);

        // 2. 通过类加载器加载jar包URL
//        ClassLoader classLoader = Test.class.getClassLoader();
        ClassLoader classLoader = new URLClassLoader(new URL[]{new URL("file:E:\\workspace\\git\\test-plugin\\spring-plugin\\target\\spring-plugin-1.0-SNAPSHOT.jar")});
        URL resources = classLoader.getResource(packagePath);

        // 3. 打开资源通道
        JarFile jarFile = null;
        URLConnection urlConnection = resources.openConnection();
        if (urlConnection instanceof java.net.JarURLConnection) {
            java.net.JarURLConnection jarURLConnection = (java.net.JarURLConnection) urlConnection;
            jarFile = jarURLConnection.getJarFile();
        }

        // 定义一个结果集
        List<String> resultClasses = new ArrayList<>();

        // 4. 遍历资源文件
        Enumeration<JarEntry> entries = jarFile.entries();

        while (entries.hasMoreElements()) {
            JarEntry entry = entries.nextElement();
            // 文件全路径
            String path = entry.getName();
            // 判断是否在指定包路径下，jar包里有多层目录、MF文件、class文件等多种文件信息
            if (path.startsWith(packagePath)) {
                // 使用spring的路径匹配器匹配class文件
                if (path.endsWith(".class")) {
                    resultClasses.add(path);
                }
            }
        }
        resultClasses.forEach(System.out::println);
    }

说明一下，加载jar包的问题；

上面给出了两种方式

第一种：使用类加载加载

ClassLoader classLoader = Test.class.getClassLoader();

第二种：使用URLClassLoader加载

ClassLoader classLoader = new URLClassLoader(new URL[]{new URL("file:E:\\workspace\\git\\test-plugin\\spring-plugin\\target\\spring-plugin-1.0-SNAPSHOT.jar")});

这两种方式不同之处在于，查找jar的路径，第一种方式因为我测试项目使用的maven，在pom.xml里引入了spring-plugin-1.0-SNAPSHOT的包，所以才能通过类加载器直接进行加载，这是因为使用maven，maven引用的依赖路径会被加入到AppClassLoader种，然后使用Test.class.getClassLoader()去加载class时，会委派给AppClassLoader进行加载，才会加载到。

所以，如果不是在maven种引入的包，使用第二种方式。

自动配置扫描class的原理

那么这里简单的走一下自动配置流程：

启动类上有@EanbleConfiguration，会读取META-INF/spring.factories里配置的配置类
读取后解析成beanDefinition，然后判断是否配置类，如果是就找配置类注解（@ComponentScan @Import @Component @Service等这样的注解），如果配置类有扫描class的注解，就去扫描
最后得到所有的bean的beanDefinition

spring中的加载方式

在spring中加载class的方式就是上面的方式，我这里就在上面示例的基础上增加一些细节，如下：

 static PathMatcher pathMatcher = new AntPathMatcher();
    
    public static void getClassResource() throws Exception {

        String packageName = "com.liry.springplugin";
        // 1. 转换为 com/liry/springplugin
        String packagePath = ClassUtils.convertClassNameToResourcePath(packageName);

        // 2. 通过类加载器加载jar包URL
        ClassLoader classLoader = Test.class.getClassLoader();
        URL resources = classLoader.getResource(packagePath);
        
        // spring的资源文件对象
        UrlResource rootResource = new UrlResource(resources);

        // 3. 打开资源通道
        JarFile jarFile = null;
        URLConnection urlConnection = resources.openConnection();
        if (urlConnection instanceof java.net.JarURLConnection) {
            java.net.JarURLConnection jarURLConnection = (java.net.JarURLConnection) urlConnection;
            jarFile = jarURLConnection.getJarFile();
        }

        // 定义一个结果集
        List<Resource> resultClasses = new ArrayList<>();

        // 4. 遍历资源文件
        Enumeration<JarEntry> entries = jarFile.entries();

        // 包路径以 / 结尾拥于后面进行替换
        if (packagePath.endsWith("/")) {
            packagePath += "/";
        }
        while (entries.hasMoreElements()) {
            JarEntry entry = entries.nextElement();
            // 文件全路径
            String path = entry.getName();
            // 判断是否在指定包路径下，jar包里有多层目录、MF文件、class文件等多种文件信息
            if (path.startsWith(packagePath)) {
                // 这里去掉指定的包名，比如com/liry/springplugin/AutoConfig.class，结果就是AutoConfig.class
                String relativePath = path.substring(packagePath.length() + 1);
                // 使用spring的路径匹配器匹配class文件
                if (pathMatcher.match("**/*.class", relativePath)) {
                    Resource relative = rootResource.createRelative(relativePath);
                    resultClasses.add(relative);
                }
            }
        }
        resultClasses.forEach(d -> System.out.println(d.getFilename()));

    }

上面这段已经和spring中加载class的方式是一样的了，对应源码位置：

org.springframework.core.io.support.PathMatchingResourcePatternResolver#doFindPathMatchingJarResources

源码

如果配置类存在@ComponentScan，会拿到注解里的值，也就是basePackages，然后走到：

org.springframework.context.annotation.ClassPathBeanDefinitionScanner#doScan

这里就是扫描所有的class，然后再构建出beanDefinition对象

org.springframework.context.annotation.ClassPathScanningCandidateComponentProvider#scanCandidateComponents

org.springframework.core.io.support.PathMatchingResourcePatternResolver#findPathMatchingResources

最后走到这里，这里就是读取class的地方，这里的逻辑就和上面的例子是一样的

org.springframework.core.io.support.PathMatchingResourcePatternResolver#doFindPathMatchingJarResources

这一步就是在匹配@ComponentScan的basePackages下的class。

总结

当前项目路径会被加载到AppClassLoader，而且使用maven，对应的maven里的jar路径也会被加载到AppClassLoader中；
注册配置类，启动类为入口；
通过配置类找到找到@ComponentScan扫描指定路径class，如果找到配置类，还有@Import开头的注解，以及@EnableConfiguration这些注解，也都是把class找到，然后判断是否配置类，如果是就再去找这些注解，以此循环；
如果是@EnableConfiguration注解，读取META-INF/spring.factories文件里的value，并解析成配置类，再循环；通样的如果是@Import注解，引入的是一个非DeferredImportSelector的配置类也是如此，
最后项目中就存在所有的bean的beanDefinition