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  • SpringBoot 自动配置原理

    我们之前写的HelloSpringBoot,到底是怎么运行的呢,Maven项目,我们一般从pom.xml文件探究起;

     

    pom.xml

     

    父依赖

    其中它主要是依赖一个父项目,主要是管理项目的资源过滤及插件!

    1 <parent>
    2     <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    3     <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    4     <version>2.2.5.RELEASE</version>
    5     <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    6 </parent>

    点进去,发现还有一个父依赖

    1 <parent>
    2     <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    3     <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
    4     <version>2.2.5.RELEASE</version>
    5     <relativePath>../../spring-boot-dependencies</relativePath>
    6 </parent>

    这里才是真正管理SpringBoot应用里面所有依赖版本的地方,SpringBoot的版本控制中心;

    以后我们导入依赖默认是不需要写版本;但是如果导入的包没有在依赖中管理着就需要手动配置版本了;

     

    启动器 spring-boot-starter

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

    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;

    SpringBoot将所有的功能场景都抽取出来,做成一个个的starter (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 , 我们要用什么功能就导入什么样的场景启动器即可 ;我们未来也可以自己自定义 starter;

     

    主启动类

    分析完了 pom.xml 来看看这个启动类

    默认的主启动类

    //@SpringBootApplication 来标注一个主程序类
    //说明这是一个Spring Boot应用
    @SpringBootApplication
    public class SpringbootApplication {
    
       public static void main(String[] args) {
         //以为是启动了一个方法,没想到启动了一个服务
          SpringApplication.run(SpringbootApplication.class, args);
       }
    
    }

    但是一个简单的启动类并不简单!我们来分析一下这些注解都干了什么

    @SpringBootApplication

    作用:标注在某个类上说明这个类是SpringBoot的主配置类 , SpringBoot就应该运行这个类的main方法来启动SpringBoot应用;

    进入这个注解:可以看到上面还有很多其他注解!

    @SpringBootConfiguration
    @EnableAutoConfiguration
    @ComponentScan(
        excludeFilters = {@Filter(
        type = FilterType.CUSTOM,
        classes = {TypeExcludeFilter.class}
    ), @Filter(
        type = FilterType.CUSTOM,
        classes = {AutoConfigurationExcludeFilter.class}
    )}
    )
    public @interface SpringBootApplication {
        // ......
    }

     

    @ComponentScan

    这个注解在Spring中很重要 ,它对应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

     

    @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;

    我们继续进去这个注解查看

    // 点进去得到下面的 @Component
    @Configuration
    public @interface SpringBootConfiguration {}
    
    @Component
    public @interface Configuration {}

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

    里面的 @Component 这就说明,启动类本身也是Spring中的一个组件而已,负责启动应用!

    我们回到 SpringBootApplication 注解中继续看。

     

    @EnableAutoConfiguration

    @EnableAutoConfiguration :开启自动配置功能

    以前我们需要自己配置的东西,而现在SpringBoot可以自动帮我们配置 ;@EnableAutoConfiguration告诉SpringBoot开启自动配置功能,这样自动配置才能生效;

    点进注解接续查看:

    @AutoConfigurationPackage :自动配置包

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

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

    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 ;

    这个分析完了,退到上一步,继续看

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

    AutoConfigurationImportSelector :自动配置导入选择器,那么它会导入哪些组件的选择器呢?我们点击去这个类看源码:

    1、这个类中有一个这样的方法

    // 获得候选的配置
    protected List<String> getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes) {
        //这里的getSpringFactoriesLoaderFactoryClass()方法
        //返回的就是我们最开始看的启动自动导入配置文件的注解类;EnableAutoConfiguration
        List<String> configurations = SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(this.getSpringFactoriesLoaderFactoryClass(), this.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;
    }

    2、这个方法又调用了  SpringFactoriesLoader 类的静态方法!我们进入SpringFactoriesLoader类loadFactoryNames() 方法

    public static List<String> loadFactoryNames(Class<?> factoryClass, @Nullable ClassLoader classLoader) {
        String factoryClassName = factoryClass.getName();
        //这里它又调用了 loadSpringFactories 方法
        return (List)loadSpringFactories(classLoader).getOrDefault(factoryClassName, Collections.emptyList());
    }

    3、我们继续点击查看 loadSpringFactories 方法

    private static Map<String, List<String>> loadSpringFactories(@Nullable ClassLoader classLoader) {
        //获得classLoader , 我们返回可以看到这里得到的就是EnableAutoConfiguration标注的类本身
        MultiValueMap<String, String> result = (MultiValueMap)cache.get(classLoader);
        if (result != null) {
            return result;
        } else {
            try {
                //去获取一个资源 "META-INF/spring.factories"
                Enumeration<URL> urls = classLoader != null ? classLoader.getResources("META-INF/spring.factories") : ClassLoader.getSystemResources("META-INF/spring.factories");
                LinkedMultiValueMap result = new LinkedMultiValueMap();
    
                //将读取到的资源遍历,封装成为一个Properties
                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 factoryClassName = ((String)entry.getKey()).trim();
                        String[] var9 = StringUtils.commaDelimitedListToStringArray((String)entry.getValue());
                        int var10 = var9.length;
    
                        for(int var11 = 0; var11 < var10; ++var11) {
                            String factoryName = var9[var11];
                            result.add(factoryClassName, factoryName.trim());
                        }
                    }
                }
    
                cache.put(classLoader, result);
                return result;
            } catch (IOException var13) {
                throw new IllegalArgumentException("Unable to load factories from location [META-INF/spring.factories]", var13);
            }
        }
    }

    4、发现一个多次出现的文件:spring.factories,全局搜索它

    spring.factories

    我们根据源头打开spring.factories , 看到了很多自动配置的文件;这就是自动配置根源所在!

     

    WebMvcAutoConfiguration

    我们在上面的自动配置类随便找一个打开看看,比如 :WebMvcAutoConfiguration

     

    可以看到这些一个个的都是JavaConfig配置类,而且都注入了一些Bean,可以找一些自己认识的类,看着熟悉一下!

    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。

    结论:

    1. SpringBoot在启动的时候从类路径下的META-INF/spring.factories中获取EnableAutoConfiguration指定的值

    2. 将这些值作为自动配置类导入容器 , 自动配置类就生效 , 帮我们进行自动配置工作;

    3. 整个J2EE的整体解决方案和自动配置都在springboot-autoconfigure的jar包中;

    4. 它会给容器中导入非常多的自动配置类 (xxxAutoConfiguration), 就是给容器中导入这个场景需要的所有组件 , 并配置好这些组件 ;

    5. 有了自动配置类 , 免去了我们手动编写配置注入功能组件等的工作;

    现在大家应该大概的了解了下,SpringBoot的运行原理,后面我们还会深化一次!

     

    SpringApplication

     

    不简单的方法

    我最初以为就是运行了一个main方法,没想到却开启了一个服务;

    @SpringBootApplication
    public class SpringbootApplication {
        public static void main(String[] args) {
            SpringApplication.run(SpringbootApplication.class, args);
        }
    }

    SpringApplication.run分析

    分析该方法主要分两部分,一部分是SpringApplication的实例化,二是run方法的执行;

    SpringApplication

    这个类主要做了以下四件事情:

    1、推断应用的类型是普通的项目还是Web项目

    2、查找并加载所有可用初始化器 , 设置到initializers属性中

    3、找出所有的应用程序监听器,设置到listeners属性中

    4、推断并设置main方法的定义类,找到运行的主类

    查看构造器:

    public SpringApplication(ResourceLoader resourceLoader, Class... primarySources) {
        // ......
        this.webApplicationType = WebApplicationType.deduceFromClasspath();
        this.setInitializers(this.getSpringFactoriesInstances();
        this.setListeners(this.getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));
        this.mainApplicationClass = this.deduceMainApplicationClass();
    }

     

    run方法流程分析

     

    跟着源码和这幅图就可以一探究竟了!

    转载于 狂神说java

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