1. Spring Boot Condition功能与作用

@Conditional是源码研究基于条件的自动化配置注解， 由Spring 4框架推出的自动新特性。

在一个服务工程，化装 通常会存在多个配置环境 ，配条配置l剖 比如常见的源码研究DEV（开发环境） 、SIT(系统内部集成测试环境)、自动UAT(用户验收测试环境)、化装PRD(生产环境)等。配条配置l剖在Spring3系列版本中通过@Profile实现 ，源码研究传入对应的自动环境标识， 系统自动加载不同环境的化装配置 。spring4版本正式推出Condition功能 ，配条配置l剖 在spring5版本，源码研究 @Profile做了改进，自动底层是化装通过Condition实现， 看下Condition接口的UML结构：

可以看到两个抽象类应用实现了Condition接口 ， 一个是Spring Context下的ProfileCondition ， 另一个就是SpringBootCondition。

SpringBootCondition下面有很多实现类 ，也是满足Spring Boot的各种Condition需要， 图中只是列出了部分实现， 每个实现类下面 ， 都会有对应的注解来协助处理。

2. Conditional条件化系列注解介绍

Conditional的注解

Conditional的处理类

Conditional的说明

@ConditionalOnBean

OnBeanCondition

Spring容器中是否存在对应的实例
。可以通过实例的类型、类名
、注解、昵称去容器中查找(可以配置从当前容器中查找或者父容器中查找或者两者一起查找)

@ConditionalOnClass

OnClassCondition

类加载器中是否存在对应的类。可以通过Class指定(value属性)或者Class的全名指定(name属性)如果是多个类或者多个类名的话 ，关系是”与”关系，也就是说这些类或者类名都必须同时在类加载器中存在

@ConditionalOnExpression

OnExpressionCondition

判断SpEL 表达式是否成立

@ConditionalOnMissingBean

OnBeanCondition

Spring容器中是否缺少对应的实例 。可以通过实例的类型 、类名、注解、昵称去容器中查找(可以配置从当前容器中查找或者父容器中查找或者两者一起查找)

@ConditionalOnMissingClass

OnClassCondition

跟ConditionalOnClass的处理逻辑一样 ，只是条件相反 ，在类加载器中不存在对应的类

@ConditionalOnProperty

OnPropertyCondition

应用环境中的屬性是否存在。提供prefix、name、havingValue以及matchIfMissing属性。prefix表示属性名的前缀，name是属性名，havingValue是具体的属性值，matchIfMissing是个boolean值，如果属性不存在，这个matchIfMissing为true的话，会继续验证下去，否则属性不存在的话直接就相当于匹配不成功

@ConditionalOnResource

OnResourceCondition

是否存在指定的资源文件。只有一个属性resources ，是个String数组 。会从类加载器中去查询对应的资源文件是否存在

@ConditionalOnSingleCandidate

OnBeanCondition

Spring容器中是否存在且只存在一个对应的实例。只有3个属性value、type 、search。跟ConditionalOnBean中的这3种属性值意义一样

@ConditionalOnWebApplication

OnWebApplicationCondition

应用程序是否是Web程序
，没有提供属性，只是一个标识。会从判断Web程序特有的类是否存在
，环境是否是Servlet环境，容器是否是Web容器等

SpringBootCondition下面包含的主要条件化注解说明 ：

• @ConditionalOnBean ： 当Spring容器存在某个Bean则触发实现 。
• @ConditionalOnMissingBean
  ： 当Spring容器不存在某个Bean则不触发。
• @ConditionalOnSingleCandidate ： 当Spring容器中只有一个指定Bean ，或者多个时是首选 Bean。
• @ConditionalOnClass： 当环境路径下有指定的类， 则触发实现 。
• @ConditionalOnMissingClass: 当环境路径下没有指定类则不触发实现 。
• @ConditionalOnProperty:判断属性如果存在指定的值则触发实现。
• @ConditionalOnResource: 判断存在指定的资源则触发实现。
• @ConditionalOnExpression:基于 某个SpEL 表达式作判断实现。
• @ConditionalOnJava：基于JDK的版本作判断实现。
• @ConditionalOnJndi：基于指定的 JNDI 作判断实现 。
• @ConditionalOnNotWebApplication：判断当前项目定义如果不是 Web 应用则不触发实现。
• @ConditionalOnWebApplication  ：判断当前项目定义如果是 Web 应用则触发实现 。

它们内部都是基于@Conditional实现
。

3. Conditional条件化注解的实现原理

上面看到
， Spring Boot 有很多内置的多条件化注解
， 都是基于@Conditional实现， 那么@Conditionnal又是如何实现？ 它的作用范围是什么 ？ 是如何生效的？

1、Conditional源码

@Target({ ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})n@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)n@Documentednpublic @interface Conditional { nn /**n * contion条件的具体实现类
， 必须实现Condition接口n */n Class<? extends Condition>[] value();nn}n

@Target标示它的作用范围是在类或方法上。它是如何被调用生效的 ？ 我们来写下测试类， 进行调试 ， 分析调用栈。

2 、自定义Conditional

创建com.mirson.spring.boot.research.condition.CustomerMatchCondition

@Log4j2npublic class CustomerMatchCondition implements Condition { nn @Overriden public boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) { n log.info("Process in CustomerMatchCondition.matches method. ");n return false;n }n}n

创建引用该Condition的配置类，

com.mirson.spring.boot.research.startup.CusomterConditional

@Configurationn@Conditional(CustomerMatchCondition.class)n@Log4j2npublic class CusomterConditional { nn public Object newObj() { n log.info("Process in CusomterConditional.newObj method.");n return new Object();n }n}n

启动调试
，分析调用栈：

可以看到， 先从第一步调用refresh调用容器初始化 
，再到第二步处理Bean配置定义信息， 最后调用注解的doScan扫描方法 ，这样就能够找到我们自定义的CustomerMatchCondition ，调用Condtion定义的matches接口实现 ， 决定是否要执行CustomerConditional 的newObject方法 。

4. Conditional核心之matches匹配接口

matchs方法是做规则校验处理， SpringBootCondition源码 ：

public abstract class SpringBootCondition implements Condition { nn private final Log logger = LogFactory.getLog(getClass());nn @Overriden public final boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) { n // 根据注解信息， 获取类或方法名称n String classOrMethodName = getClassOrMethodName(metadata);n try { n // 获取实现类的处理匹配结果n ConditionOutcome outcome = getMatchOutcome(context, metadata);n // 日志打印匹配结果n logOutcome(classOrMethodName, outcome);n // ConditionEvaluationReport中记录处理结果信息n recordEvaluation(context, classOrMethodName, outcome);n return outcome.isMatch();n }n catch (NoClassDefFoundError ex) { n throw new IllegalStateException("Could not evaluate condition on " + classOrMethodName + " due to "n + ex.getMessage() + " not " + "found. Make sure your own configuration does not rely on "n + "that class. This can also happen if you are "n + "@ComponentScanning a springframework package (e.g. if you "n + "put a @ComponentScan in the default package by mistake)", ex);n }n catch (RuntimeException ex) { n throw new IllegalStateException("Error processing condition on " + getName(metadata), ex);n }n }n n ...n}

• 获取使用了Conditional的类或方法名称信息。
• 根据Conditional条件规则判断， 获取返回处理结果。
• 判断是否开启日志记录功能 ，打印处理结果
  。
• 记录处理结果至ConditionEvaluationReport的outcomes属性中 。最后返回布尔值的处理结果。它是通过 ConfigurationClassPostProcessor中的processConfigBeanDefinitions方法调用， 可以看到它是在Bean创建之前就先调用 ，归属Bean配置定义信息的逻辑处理 ，且在validate方法之前处理。调用机制要理解清楚，便于进行管理配置 。

5. Conditional核心之条件化注解具体实现

以ConditionalOnBean为例， 进行分析
， 源码 ：

@Target({ ElementType.TYPE, ElementType.METHOD })n@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)n@Documentedn@Conditional(OnBeanCondition.class)npublic @interface ConditionalOnBean { nn ...nn}n

采用Conditional注解， 具体条件判断逻辑在OnBeanCondition类中实现
， 源码 ：

@Order(Ordered.LOWEST_PRECEDENCE)nclass OnBeanCondition extends FilteringSpringBootCondition implements ConfigurationCondition { nn /**n * Bean definition attribute name for factory beans to signal their product type (ifn * known and it can't be deduced from the factory bean class).n */n public static final String FACTORY_BEAN_OBJECT_TYPE = BeanTypeRegistry.FACTORY_BEAN_OBJECT_TYPE;nn @Overriden public ConfigurationPhase getConfigurationPhase() { n return ConfigurationPhase.REGISTER_BEAN;n }n ...n}

OnBeanCondition类的作用是判断容器中有无指定的Bean实例 
， 如果存在  ， 则条件生效。

它实现了抽象类FilteringSpringBootCondition的getOutcomes方法，同时实现了SpringBootCondition的getMatchOutcome方法 ， 两个核心方法接口  ，一个是获取定义的匹配条件，一个是返回匹配的结果信息 
， OnBeanCondition子类去实现具体的判断逻辑， 根据定义的条件输出判断结果 。

5.1 getOutcomes方法

方法源码：

@Overriden protected final ConditionOutcome[] getOutcomes(String[] autoConfigurationClasses,n AutoConfigurationMetadata autoConfigurationMetadata) { n // 创建数组， 记录自动化配置的类信息n ConditionOutcome[] outcomes = new ConditionOutcome[autoConfigurationClasses.length];n // 遍历处理n for (int i = 0; i < outcomes.length; i++) { n String autoConfigurationClass = autoConfigurationClasses[i];n if (autoConfigurationClass != null) { n // 获取具有ConditionalOnBean注解设置的Beann Set<String> onBeanTypes = autoConfigurationMetadata.getSet(autoConfigurationClass, "ConditionalOnBean");n // 记录outcomes， 条件配置信息n outcomes[i] = getOutcome(onBeanTypes, ConditionalOnBean.class);n if (outcomes[i] == null) { n // 为空， 则降级获取ConditionalOnSingleCandidate配置信息n Set<String> onSingleCandidateTypes = autoConfigurationMetadata.getSet(autoConfigurationClass,n "ConditionalOnSingleCandidate");n outcomes[i] = getOutcome(onSingleCandidateTypes, ConditionalOnSingleCandidate.class);n }n }n }n return outcomes;n }

该方法作用是扫描在META-INF的spring.factories文件中定义的配置类， 检测是否包含对应的条件标注， 也就是是否使用了@OnBeanCondition标注 ，存在则会记录， 进入后续方法逻辑处理。

可以看到 ， 通过outcomes数组来记录所有采用了Conditional的Autoconfiguration配置类。

扩展分析：

我们讲解的OnBeanCondition只是其中一个条件注解 ， 跟踪代码分析 ， 同组的还有OnClassConditional和OnWebApplicationCondition条件注解，启动处理顺序是：

OnClassConditional->OnWebApplicationCondition->OnBeanCondition ，

spring.factories中大部份配置的Autoconfiguration都是采用OnClassConditional来作依赖类的条件判断。

5.2 getMatchOutcomes方法

@Overriden public ConditionOutcome getMatchOutcome(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) { n ConditionMessage matchMessage = ConditionMessage.empty();n // 判断注解类型， ConditionalOnBean处理逻辑n if (metadata.isAnnotated(ConditionalOnBean.class.getName())) { n BeanSearchSpec spec = new BeanSearchSpec(context, metadata, ConditionalOnBean.class);n MatchResult matchResult = getMatchingBeans(context, spec);n if (!matchResult.isAllMatched()) { n String reason = createOnBeanNoMatchReason(matchResult);n return ConditionOutcome .noMatch(ConditionMessage.forCondition(ConditionalOnBean.class, spec).because(reason));n }n matchMessage = matchMessage.andCondition(ConditionalOnBean.class, spec).found("bean", "beans")n .items(Style.QUOTE, matchResult.getNamesOfAllMatches());n }n // ConditionalOnSingleCandidate注解处理逻辑n if (metadata.isAnnotated(ConditionalOnSingleCandidate.class.getName())) { n BeanSearchSpec spec = new SingleCandidateBeanSearchSpec(context, metadata,n ConditionalOnSingleCandidate.class);n MatchResult matchResult = getMatchingBeans(context, spec);n if (!matchResult.isAllMatched()) { n return ConditionOutcome.noMatch(ConditionMessage.forCondition(ConditionalOnSingleCandidate.class, spec)n .didNotFind("any beans").atAll());n }n else if (!hasSingleAutowireCandidate(context.getBeanFactory(), matchResult.getNamesOfAllMatches(),n spec.getStrategy() == SearchStrategy.ALL)) { n return ConditionOutcome.noMatch(ConditionMessage.forCondition(ConditionalOnSingleCandidate.class, spec)n .didNotFind("a primary bean from beans")n .items(Style.QUOTE, matchResult.getNamesOfAllMatches()));n }n matchMessage = matchMessage.andCondition(ConditionalOnSingleCandidate.class, spec)n .found("a primary bean from beans").items(Style.QUOTE, matchResult.getNamesOfAllMatches());n }n // ConditionalOnMissingBean注解处理逻辑n if (metadata.isAnnotated(ConditionalOnMissingBean.class.getName())) { n BeanSearchSpec spec = new BeanSearchSpec(context, metadata, ConditionalOnMissingBean.class);n MatchResult matchResult = getMatchingBeans(context, spec);n if (matchResult.isAnyMatched()) { n String reason = createOnMissingBeanNoMatchReason(matchResult);n return ConditionOutcomen .noMatch(ConditionMessage.forCondition(ConditionalOnMissingBean.class, spec).because(reason));n }n matchMessage = matchMessage.andCondition(ConditionalOnMissingBean.class, spec).didNotFind("any beans")n .atAll();n }n return ConditionOutcome.match(matchMessage);n }

上面的getOutcomes方法记录了需要匹配处理的条目，该方法是作具体判断实现。 这里支持三种条件注解  ： ConditionalOnBean、ConditionalOnSingleCandidate和ConditionalOnMissingBean。实际内部逻辑都会调用getMatchingBeans方法 。处理完成之后， 返回ConditionMessage对象，最后通过ConditionOutcome包装返回处理结果。

5.3 getMatchingBeans方法

该方法是做具体检测是否符合条件注解所配置的信息，主要包含三种类型判断， 一种是Bean Type 也就是class类型 ， 第二种是annotation标注 ， 最后一种是Name属性判断 。

protected final MatchResult getMatchingBeans(ConditionContext context, BeanSearchSpec beans) { n n ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = context.getBeanFactory();n // 判断bean的搜寻策略， ANCESTORS为搜索所有父容器的上下文定义n if (beans.getStrategy() == SearchStrategy.ANCESTORS) { n BeanFactory parent = beanFactory.getParentBeanFactory();n Assert.isInstanceOf(ConfigurableListableBeanFactory.class, parent, "Unable to use SearchStrategy.PARENTS");n // 父容器转换n beanFactory = (ConfigurableListableBeanFactory) parent;n }n MatchResult matchResult = new MatchResult();n // 判断bean的搜寻策略， 是否为CURRENT当前上下文n boolean considerHierarchy = beans.getStrategy() != SearchStrategy.CURRENT;n TypeExtractor typeExtractor = beans.getTypeExtractor(context.getClassLoader());n List<String> beansIgnoredByType = getNamesOfBeansIgnoredByType(beans.getIgnoredTypes(), typeExtractor,n beanFactory, context, considerHierarchy);n // 根据bean的类型遍历判断是否符合规则n for (String type : beans.getTypes()) { n // type类型的具体处理逻辑， 内部为嵌套调用n Collection<String> typeMatches = getBeanNamesForType(beanFactory, type, typeExtractor,n context.getClassLoader(), considerHierarchy);n typeMatches.removeAll(beansIgnoredByType);n if (typeMatches.isEmpty()) { n matchResult.recordUnmatchedType(type);n }n else { n matchResult.recordMatchedType(type, typeMatches);n }n }n // 根据bean的注解遍历判断是否符合规则n for (String annotation : beans.getAnnotations()) { n List<String> annotationMatches = Arrays.asList(n // Annotation类型的具体处理逻辑， 内部为嵌套调用n getBeanNamesForAnnotation(beanFactory, annotation, context.getClassLoader(), considerHierarchy));n annotationMatches.removeAll(beansIgnoredByType);n if (annotationMatches.isEmpty()) { n matchResult.recordUnmatchedAnnotation(annotation);n }n else { n matchResult.recordMatchedAnnotation(annotation, annotationMatches);n }n }n // 根据bean的名称遍历判断是否符合规则n for (String beanName : beans.getNames()) { n if (!beansIgnoredByType.contains(beanName) && containsBean(beanFactory, beanName, considerHierarchy)) { n matchResult.recordMatchedName(beanName);n }n else { n matchResult.recordUnmatchedName(beanName);n }n }n return matchResult;n }

1） 首先会判断搜寻策略，是否需要搜寻父容器上下文 
， 支持三种模式
，CURRENT: 当前上下文； ANCESTORS: 所有父容器的上下文定义； ALL: 就是支持以上两种搜寻策略。

2） 其次就是根据注解的定义信息， 按三种方式进行判断 ， 内部按这三种， 类型、注解和名称做处理 ，如果是父级搜索，会采用递归调用， 检测是否存在， 进行匹配判断。方法调用层级 ：

getBeanNamesForType(..) -》collectBeanNamesForType(..)

getBeanNamesForAnnotation(..) -》collectBeanNamesForAnnotation(...)

以上就是以ConditionalOnBean为例 ， 对ConditionOnXXX的实现原理做了剖析， SpringBootCondition的其他实现类还有很多
， 这里只抽取代表性常见的条件注解作分析，大家有兴趣可再研究其他条件注解的实现机制， 这里就不一一例举。

6. 总结

基于Conditional条件的自动化配置， 从SpringBootCondition实现原理到OnBeanCondition、AutoConfigurationImportFilter的剖析 ， 综合可以看出Spring Boot对于条件化注解的实现 ， 无论从层次结构， 还是内部逻辑处理的关联性 ， 都比较清晰明了 ，值得借鉴的是它的良好的扩展性设计，比如策略模式 ， 模板模式等
，抽象类的合理运用设计， 没有出现接口泛滥
， 强耦合性等问题 ， 也便于Spring Boot后续版本的功能扩展
。