springboot自动装配原理

时间:2022-06-02 奔走的王木木Sir 人气:1

1.pom.xml

父依赖 \textcolor{orange}{父依赖} 父依赖

spring-boot-dependencies：核心依赖都在父工程中

这里ctrl+左键，点击之后我们可以看到父依赖

这个里面主要是管理项目的资源过滤及插件，我们发现他还有一个父依赖

看看下面这个，熟悉吗？

再点进去，我们发现有很多的依赖。这就是SpringBoot的版本控制中心。

这个地方才是真正管理SpringBoot应用里面所有依赖的地方，也就是版本控制中心。

我们在写或引入一些SpringBoot依赖的时候，不需要指定版本，就是因为有这些版本仓库。

2.启动器

<dependency>
   <groupId>org.springframework.boot</groupId>
   <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>

启动器就是springboot的启动场景 \textcolor{red}{启动器就是SpringBoot的启动场景} 启动器就是SpringBoot的启动场景

springboot-boot-starter-xxx：就是spring-boot的场景启动器

spring-boot-starter-web：帮我们导入了web模块正常运行所依赖的组件；也就是自动导入web环境所有的依赖

SpringBoot将所有的功能场景都抽取出来，做成一个个的starter （启动器）；

要用什么功能就导入什么样的场景启动器：只需要在项目中引入这些starter即可，所有相关的依赖都会导入进来；

我们未来也可以自己自定义 starter；

3.主程序

//程序的主入口
//@SpringBootApplication：标注这个类是一个springBoot的应用
@SpringBootApplication
public class HelloSpringBootApplication {
   public static void main(String[] args) {
      //将springBoot应用启动
      SpringApplication.run(HelloSpringBootApplication.class, args);
   }
}

看着如此的简单，它就是通过反射加载这个类的对象，这是表面意思，我们看不到它为啥启动。

首先我们来看

3.1注解

@SpringBootApplication

我们点击@SpringBootApplication后可以看到有这么几个注解

结论：springBoot所有的自动配置都是在启动的时候扫描并加载：spring.factories所有的自动配置类都在这里面，但是不一定生效，要判断条件是否成立，只要导入了对应的start，就有了对应的启动器，有了启动器，自动装配就是生效，之后配置成功

@ComponentScan

这个注解在Spring中非常重要，对应的是XML配置中的元素。

作用：自动扫描并加载符合条件的组件或者bean，将这个bean定义加载到IOC容器中

@ComponentScan(excludeFilters = { @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = TypeExcludeFilter.class),
		@Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = AutoConfigurationExcludeFilter.class) })

@SpringBootConfiguration

作用：SpringBoot的配置类，标注在某个类上，表示这是一个SpringBoot的配置类；

@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Configuration
@Indexed
public @interface SpringBootConfiguration {
    @AliasFor(
        annotation = Configuration.class
    )
    boolean proxyBeanMethods() default true;
}

这里的@Configuration说明这是一个配置类，这个配置类就是对应Spring的xml配置文件

@Component说明，启动类本身也是Spring中的一个组件，负责启动应用。

@EnableAutoConfiguration

作用：开启自动配置功能

点进去后会看到

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@AutoConfigurationPackage
@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)

然后我们发现了@AutoConfigurationPackage它的作用是自动配置包

@Import(AutoConfigurationPackages.Registrar.class)
public @interface AutoConfigurationPackage {
}

@import ：Spring底层注解@import ，给容器中导入一个组件

AutoConfigurationPackages.Registrar.class 作用：将主启动类的所在包及包下面所有子包里面的所有组件扫描到Spring容器；

我们退回上一步看一下这个注解

@Import({AutoConfigurationImportSelector.class}) ：给容器导入组件；

AutoConfigurationImportSelector ：自动配置导入选择器，在这个类中有这么一个方法

/**
 * Return the auto-configuration class names that should be considered. By default
 * this method will load candidates using {@link SpringFactoriesLoader} with
 * {@link #getSpringFactoriesLoaderFactoryClass()}.
 * @param metadata the source metadata
 * @param attributes the {@link #getAttributes(AnnotationMetadata) annotation
 * attributes}
 * @return a list of candidate configurations
 */
//获得候选的配置
protected List<String> getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes) {
    //这里的getSpringFactoriesLoaderFactoryClass()
    //返回的是我们最开是看到启动自动导入配置文件的注解类；EnableAutoConfiguration
   List<String> configurations = SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(getSpringFactoriesLoaderFactoryClass(),
         getBeanClassLoader());
   Assert.notEmpty(configurations, "No auto configuration classes found in META-INF/spring.factories. If you "
         + "are using a custom packaging, make sure that file is correct.");
   return configurations;
}

在上面这个方法中调用了SpringFactoriesLoader这个类中的静态方法，我们查看一下这个类中的loadFactoryNames这个方法。

public static List<String> loadFactoryNames(Class<?> factoryType, @Nullable ClassLoader classLoader) {
    ClassLoader classLoaderToUse = classLoader;
    if (classLoader == null) {
        classLoaderToUse = SpringFactoriesLoader.class.getClassLoader();
    }

    String factoryTypeName = factoryType.getName();
    return (List)loadSpringFactories(classLoaderToUse).getOrDefault(factoryTypeName, Collections.emptyList());
}

发现他又调用了loadSpringFactories这个方法，我们继续看

private static Map<String, List<String>> loadSpringFactories(ClassLoader classLoader) {
    Map<String, List<String>> result = (Map)cache.get(classLoader);
    if (result != null) {
        return result;
    } else {
        HashMap result = new HashMap();
        try {
            Enumeration urls = classLoader.getResources("META-INF/spring.factories");
            while(urls.hasMoreElements()) {
                URL url = (URL)urls.nextElement();
                UrlResource resource = new UrlResource(url);
                Properties properties = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(resource);
                Iterator var6 = properties.entrySet().iterator();
                while(var6.hasNext()) {
                    Entry<?, ?> entry = (Entry)var6.next();
                    String factoryTypeName = ((String)entry.getKey()).trim();
                    String[] factoryImplementationNames = StringUtils.commaDelimitedListToStringArray((String)entry.getValue());
                    String[] var10 = factoryImplementationNames;
                    int var11 = factoryImplementationNames.length;
                    for(int var12 = 0; var12 < var11; ++var12) {
                        String factoryImplementationName = var10[var12];
                        ((List)result.computeIfAbsent(factoryTypeName, (key) -> {
                            return new ArrayList();
                        })).add(factoryImplementationName.trim());
                    }
                }
            }
            result.replaceAll((factoryType, implementations) -> {
                return (List)implementations.stream().distinct().collect(Collectors.collectingAndThen(Collectors.toList(), Collections::unmodifiableList));
            });
            cache.put(classLoader, result);
            return result;
        } catch (IOException var14) {
            throw new IllegalArgumentException("Unable to load factories from location [META-INF/spring.factories]", var14);
        }
    }
}

这里我们发现多次出现了一个叫spring.factories\textcolor{red}{这里我们发现多次出现了一个叫spring.factories} 这里我们发现多次出现了一个叫spring.factories

3.2 spring.factories

随便点一个看看JerseyAutoConfiguration

会发现这都是javaConfig配置类，而且都注入了一些Bean。

所以，自动配置真正实现是从classpath中搜寻所有的META-INF/spring.factories配置文件，并将其中对应的 org.springframework.boot.autoconfigure. 包下的配置项，通过反射实例化为对应标注了 @Configuration的JavaConfig形式的IOC容器配置类，然后将这些都汇总成为一个实例并加载到IOC容器中。

4. 结论

springboot在启动的时候，从类路径下/META-INF/spring.factories获取指定的值；
将这些自动配置的类导入容器，自动配置就会生效，进行自动配置；
以前需要自动配置的东西，现在springboot帮忙做了；
整合JavaEE，解决方案和自动配置的东西都在spring-boot-autoconfigure-2.5.7.jar这个包下
他会把所有需要导入的组件，以类名的方式返回，这些组件就会被添加到容器中
容器中也会存在非常多的xxxAutoConfiguration的文件（@Bean），就是这些类给容器中的导入这个场景需要的所有组件，并自动配置。@Configuration，javaCOnfig
有了自动配置类，免去了我们手动编写配置文件的工作。

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