SpringBoot运行原理初探—自动装配

SpringBoot运行原理初探

pom.xml

父依赖

直接父依赖主要管理项目的资源过滤及插件!


    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-parent
    2.3.1.RELEASE
     

点进去,发现还有一个父依赖


  org.springframework.boot
  spring-boot-dependencies
  2.3.1.RELEASE

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


    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-web

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 ;我们也可以自己自定义 starter;

主启动类 xxxApplication


//@SpringBootApplication 来标注一个主程序类
//说明这是一个Spring Boot应用
@SpringBootApplication
public class Demo01Application {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Demo01Application.class, args);
    }
}

@SpringBootApplication

作用:标注在某个类上说明这个类是SpringBoot的主启动类 , 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 {
    //.....
}
@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

@Configuration
public @interface SpringBootConfiguration {
    //......
    @AliasFor(annotation = Configuration.class)
	boolean proxyBeanMethods() default true;
}

这里的 @Configuration,说明这是一个配置类 ;

@AliasFor(annotation = Configuration.class)
boolean proxyBeanMethods() default true;//允许其它配置类调用这个类的@bean方法

将@Configuration中的proxyBeanMethods()和本注解的proxyBeanMethods()互为别名,简化了配置。

而在@Configuration中又设置了value属性和Component的value属性互为别名。

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

@AutoConfigurationPackage
@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)
public @interface EnableAutoConfiguration {

   String ENABLED_OVERRIDE_PROPERTY = "spring.boot.enableautoconfiguration";

   Class[] exclude() default {};

   String[] excludeName() default {};
}

先看@AutoConfigurationPackage

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

}

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 ;

再看@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 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 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;
}
  1. 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 loadFactoryNames(Class factoryType, @Nullable ClassLoader classLoader) {
        String factoryTypeName = factoryType.getName();
        //这里它又调用了 loadSpringFactories 方法
        return (List)loadSpringFactories(classLoader).getOrDefault(factoryTypeName, Collections.emptyList());
    }
    
  2. 继续跟踪 loadSpringFactories 方法

    private static Map> 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 result = (MultiValueMap)cache.get(classLoader);
        if (result != null) {
            return result;
        } else {
            try {
                //去获取一个资源 "META-INF/spring.factories"
                Enumeration 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);
            }
        }
    }
    
  3. 发现一个多次出现的文件:spring.factories,全局搜索它

    没搜到,然后我直接根据路径在spring-boot-autoconfigure-2.2.8.RELEASE.jar包下找到了它

SpringBoot运行原理初探—自动装配_第1张图片

WebMvcAutoConfiguration

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

SpringBoot运行原理初探—自动装配_第2张图片

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,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。

@ConditionalOnClass

spring.factories文件中的配置类怎样判断哪些类是需要加载的呢?

@ConditionalOnClass注解就是判断这个自动配置类是否需要被加载的,只有当参数中的类全部存在时这个类才会被加载。

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;

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.resourceLoader = resourceLoader;
    Assert.notNull(primarySources, "PrimarySources must not be null");
    this.primarySources = new LinkedHashSet<>(Arrays.asList(primarySources));
    this.webApplicationType = WebApplicationType.deduceFromClasspath();
    setInitializers((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationContextInitializer.class));
    setListeners((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));
    this.mainApplicationClass = deduceMainApplicationClass();
}

run 方法执行流程

SpringBoot运行原理初探—自动装配_第3张图片

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