SpringBoot进阶之道-@SpringBootApplication

相信小伙伴们在写springboot项目的时候，在启动类上加上@SpringBootApplication注解引导，就可以自动装配。例如下面这样：

@SpringBootApplication
public class SpringbootTestApplication {

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

那么@SpringBootApplication注解是怎么做到的？
什么叫 @Component派生注解？

1、理解@SpringBootApplication语义
引用官方的话：@SpringBootApplication被用于激活@EnableAutoConfiguration、@ComponentScan和@Configuration三个特性。其中，@EnableAutoConfiguration负责激活SpringBoot自动装配机制，@ComponentScan激活@Component的扫描，@Configuration声明被标注为配置类。官方文档继续告诉开发人员@SpringBootApplication注解等同于@Configuration、@EnableAutoConfiguraion和@ComponentScan注解，且它们均使用默认属性。我们这样改造上面的代码：

//@SpringBootApplication
@Configuration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan
public class SpringbootTestApplication {

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

我们启动运行，观察日志，没错，一切正如你想象的正常。
额～ 相信有不少人翻过springBoot2.x的@SpringBootApplication的源码，发现是下面这样的:

@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan(
    excludeFilters = {@Filter(
    type = FilterType.CUSTOM,
    classes = {TypeExcludeFilter.class}
), @Filter(
    type = FilterType.CUSTOM,
    classes = {AutoConfigurationExcludeFilter.class}
)}
)
public @interface SpringBootApplication {
    ....
}

由此可见，那么有个疑问？@SpringBootSpplication是不是不等价上面介绍的@EnableAutoConfiguration、@ComponentScan和@Configuration注解？
那么我们分析，由上可见，@SpringBootApplication等价于@SpringBootConfiguration、@ComponentScan和@EnableAutoConfiguration，不过@ComponentScan并非使用了默认值，而是添加了排除的TypeFilter实现：TypeExcludeFilter和AutoConfigurationExcludeFilter。前者由Springboot1.4引入，用于查找BeanFactory中已注册的TypeExcludeFilter Bean，作为代理执行对象：

public class TypeExcludeFilter implements TypeFilter, BeanFactoryAware {
        ...
    @Override
    public boolean match(MetadataReader metadataReader, MetadataReaderFactory metadataReaderFactory) throws IOException {
        if (this.beanFactory instanceof ListableBeanFactory && this.getClass() == TypeExcludeFilter.class) {
            Collection delegates = ((ListableBeanFactory)this.beanFactory).getBeansOfType(TypeExcludeFilter.class).values();
            Iterator var4 = delegates.iterator();

            while(var4.hasNext()) {
                TypeExcludeFilter delegate = (TypeExcludeFilter)var4.next();
                if (delegate.match(metadataReader, metadataReaderFactory)) {
                    return true;
                }
            }
        }

        return false;
    }
        ...
}

而后者从SpringBoot1.5开始支持，用于排除其他同时标注@Configuration和@EnableAutoConfiguration的类：

public class AutoConfigurationExcludeFilter implements TypeFilter, BeanClassLoaderAware {
        ...
    @Override
    public boolean match(MetadataReader metadataReader, MetadataReaderFactory metadataReaderFactory) throws IOException {
        return this.isConfiguration(metadataReader) && this.isAutoConfiguration(metadataReader);
    }

    private boolean isConfiguration(MetadataReader metadataReader) {
        return metadataReader.getAnnotationMetadata().isAnnotated(Configuration.class.getName());
    }

    private boolean isAutoConfiguration(MetadataReader metadataReader) {
        return this.getAutoConfigurations().contains(metadataReader.getClassMetadata().getClassName());
    }

    protected List getAutoConfigurations() {
        if (this.autoConfigurations == null) {
            this.autoConfigurations = SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(EnableAutoConfiguration.class, this.beanClassLoader);
        }

        return this.autoConfigurations;
    }
}

我们来对比一下SpringBoot1.3.8的@SpringBootApplication的声明：

@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@Configuration和
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan
public @interface SpringBootApplication {
    ....
}

由此可见，SpringBoot1.3.8的实现与官方文档描述的是一样的。尽管SpringBoot1.4之后的@SpringBootApplication通常不会表现出与文档相异的行为，但官方没更新文档也没给出具体有什么不一样的解释。
2、@Component ‘派生性’
但我们知道，从SpringBoot1.4开始，@SpringBootApplication注解不再标注@Configuration，而是@SpringBootConfiguration，不过两者在运行上的行为并没有什么不一样，这种类似于对象之间的继承关系，我们称之为“多层次 @Component‘派生性’”，哈哈哈，并且这种能力也允许我们扩展使用的，是不是很嗨。我们看下@Configuration注解，它其实标注了@Component注解:

@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Component
public @interface Configuration {
    ...
}

所以我们得知，@Configuration实际上是@Component的派生性注解，同理@SpringBootConfiguration标注了

@Configuration：
@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Configuration
public @interface SpringBootConfiguration {
}

因此三者的关系为：

@component

@Configuration

@SpringBootConfiguration

我们知道，@CompoentScan仅扫描带有@Component注解的类，并注册成bean，然而由于@SpringBootConfiguration属于多层次的@Component“派生”注解，所以能被@CompoentScan识别。但是我们知道@CompoentScan属于Spring Framework，而@SpringBootConfiguration来自SpringBoot，那么是什么机制让@CompoentScan能够识别@SpringBootConfiguration注解呢？这种机制就是前面提到的“多层次 @Component ‘派生性’”。
3、小结
SpringBoot是通过注解@EnableAutoConfiguration的方式，去查找，过滤，加载所需的Configuration，@ComponentScan扫描我们自定义的bean，@SpringBootConfiguration（派生性@Component）使得被@SpringBootApplication注解的类声明为注解类，因此@SpringBootApplication的作用等价于同时组合使用@EnableAutoConfiguration，@ComponentScan，@SpringBootConfiguration。