【JavaWeb】Springboot的四个特性：自动装配
文章目录
- 一、前言
- 二、Springboot四个特性
- 三、Springboot自动装配
- 3.1 Springboot牛刀小试：整合redis，引入自动装配
- 3.2 自动装配的思考
- 3.2.1 自动装配的思考
- 3.2.2 从静态装配bean实例到动态装配bean实例
- 3.3 自动装配的模拟
- 3.3.1 两个bean和两个配置类
- 3.3.2 MyImportSelector类
- 3.3.3 @MyEnableConfiguration注解
- 3.3.4 详细运行流程解释
- 3.3.5 附加：既可以是配置类，也可以直接是bean类
- 3.4 从模拟到实际，解析自动装配的底层原理
- 3.4.1 从模拟到实际，springboot底层实现动态装配
- 3.4.2 从模拟到实际，redis配置类
- 3.4.3 Springboot自动装载的核心源码
- 3.5 springboot自动装配小结
- 3.6 SPI 设计思想
- 3.6.1 什么是SPI?
- 3.6.2 DPI设计思想的demo
- 四、Springboot自动装配进一步深入
- 4.1 Starter组件的原理：官方包依赖的条件触发
- 4.1.1 条件注解引入
- 4.1.2 官方依赖包中不存在spring.factories
- 4.1.3 条件注解确保配置类完成配置
- 附：spring.factories中记录官方包的配置类定位
- 4.2 demo spring.factories自定义组件的配置类的装载
- 4.3 demo @ConditionalOnClass等注解实现条件配置
- 4.4 demo spring-autoconfigure-metadata.properties 实现条件配置
- 4.5 两种配置方式一起使用
- 五、小结
一、前言
二、Springboot四个特性
springboot和微服务的关系是什么？
回答：所有的微服务组件，都是集成到springboot上面，spring cloud也是一样，在使用springcloud的时候，它应该和springboot在版本上兼容。
1、第一特性，EnableAutoConfiguration ，译为自动装配。
2、第二特性，Starter启动依赖，依赖于自动装配的请求。
3、第三特性，Actuator监控，提供一些endpoint，这些endpoint可以基于http jmx 等形式去进行访问health信息，metrics信息。
4、第四特性，Spring Boot CLI，它是为springcloud提供的springboot命令行操作的功能，它通过groovy脚本快速构建springboot的应用，用得很少，一般还是基于idea应用构建springboot应用，略过。
小结：自动装配和启动依赖是不同的，两者关系是启动依赖依赖于自动装配，监控提供一些访问形式。
三、Springboot自动装配
3.1 Springboot牛刀小试：整合redis，引入自动装配
问题：能够实现@Autowired依赖注入的前提是是IOC中存在这个bean的实例，那么是谁装载了这个bean实例？
回答：spring中装载bean实例包括三种方式：xml文件 configuration类 enable注解，现在这三种方式我们都没做，但是为什么springboot可以实现bean装配，这就是springboot的自动装配，完成bean的自动装载，只要写出来@Autowired，自动装配的原理是怎么实现的。
3.2 自动装配的思考
3.2.1 自动装配的思考
springboot为什么能够完成自动装配?
一句话总结，在pom.xml中引入的依赖(即jar包)，都被约定好带有统一的格式，都有XxxConfiguration类，使用时springboot直接对其扫描，就完成了装配，但是这是对开发程序员不可见的，所以被称为自动装配。每个第三方的starter里面都有一个配置类XxxConfiguration类，这是一种约定。
Springboot自动装载问题1：Spring引擎怎么知道第三方组件starter里面具体配置类在哪里？
Springboot自动装载问题2：如何实现批量扫描配置类XxxConfiguration redis mybatis dubble？
3.2.2 从静态装配bean实例到动态装配bean实例
spring静态装配三种方式：xml文件 Configuration配置类 @Enable模块装配
spring动态装配两种方式：ImportSelector接口 Registator接口
每一个第三方starter里面都有一个配置类XxxConfiguration，Springboot中使用多个第三方组件，如何批量扫描多个配置类XxxConfiguration
答案：批量bean加载机制。spring存在两种动态bean装载机制，一种是ImportSelector接口，一种是Registator接口，都是接口，本文介绍ImportSelector接口。
动态装载：根据运行时上下文的具体运行条件来状态来装载配置类XxxConfiguration，不同于@Conditional。
3.3 自动装配的模拟
这部分给出一个项目，模拟springboot自动装配，项目结构如下：
3.3.1 两个bean和两个配置类
给出一个mybatis bean类、mybatis 模拟配置类、redis bean类、redis 模拟配置类
3.3.2 MyImportSelector类
模拟ImportSelector实现类，实现ImportSelector接口，返回配置类
public class MyImportSelector implements ImportSelector {
@Override
public String[] selectImports(AnnotationMetadata annotationMetadata) {
// 在这里去加载所有的配置类
// 通过某种机制去完成指定路径的配置类的扫描就行？
// spring只需要知道 package.class.classname 就行了。
return new String[]{MybatisConfiguration.class.getName(), RedisConfiguration.class.getName()};
}
}
3.3.3 @MyEnableConfiguration注解
如何让SpringbootApplication知道MyImportSelector返回的配置类？只需要声明一个注解就可以完成。
定义一个注解，@Import(ImportSelector接口实现类.class)
SpringApplicationdemoApplication类中使用这个注解
3.3.4 详细运行流程解释
本项目中，其实SpringbootApplication不要使用@MyEnableConfiguration也可以，因为SpringbootdemopageApplication所在包为package com.example.demo;但是，两个bean所在包为package com.example.demo.mybatis 和 package com.example.demo.redis，这样，启动SpringbootdemopageApplication，会扫描所在包及其子包，就扫描到了两个bean。
如果SpringbootdemopageApplication在com.example.demo.springbootdemo，必须配置@MyEnableConfiguration注解，启动的时候，扫描@MyEnableConfiguration注解，然后知道它@Import(MyImportSelector.class)，在MyImportSelector.class中，spring才知道两个配置类的路径，才有了下面的装载bean并打印出来。
3.3.5 附加：既可以是配置类，也可以直接是bean类
貌似MyImportSelector 返回值中直接放bean类会出现重复装配的情况，总之，最好放配置类。
小结：这个实例告诉我们，springboot底层使用ImportSelector接口+注解动态装载，无论第三方组件(项目中com.example.demo.mybatis 和 com.example.demo.redis模拟第三方组件，每一个组件都包括配置类和实体bean)的配置在哪里，都可以用ImportSelector接口找到，并用注解告诉springboot，解决了第一个问题。对于n个配置类(项目中mybatis和redis模拟两个配置类)，可以批量配置，不是问题。
注意1：使用@ComponentScan或base-package不可以，它是静态装配，需要把扫描的路径写死，但是在使用一个第三方组件的时候，你是不知道它的bean或配置类在哪里的，这就是静态装配的局限，只能用动态装配。
注意2：使用@Contional 也不仅，仅仅只是一个给出一个判断，装配还是不装配，当然下文我们的有条件配置。
3.4 从模拟到实际，解析自动装配的底层原理
3.4.1 从模拟到实际，springboot底层实现动态装配
**可以看到，springboot的动态装载的底层实现的@SpringBootApplication注解和我们的模拟的时候的自定义注解@MyEnableConfiguration底层是一样的，都是集成ImportSelector接口实现其selectImports返回配置类数组。**难怪刚刚开始的redisTemplate可以自动装配。
3.4.2 从模拟到实际，redis配置类
3.4.3 Springboot自动装载的核心源码
@Autowird
private RedisTemplate redisTemplate; // 自动装载
第一，AutoConfigurationImportSelector 自动配置ImportSelector ：getAutoConfigurationEntry 获得自动配置/自动装载实体
第二，SpringFactoriesLoader 表示 ：spring.factories 加载
3.5 springboot自动装配小结
开发程序员使用的时候，只要直接使用
@Autowired
private RedisTemplate<string,string> redisTemplate; // 自动配置好了的，直接用就好
问题：刚才的项目只是在自己的项目中模拟，那么具体实践中，spring引擎怎么知道具体starter配置类在哪里？
回答：第一，所有starter遵循统一的约定，所有的starter组件，都需要一个META-INF/spring.factories文件，如下：
第二，springboot直接扫描配置文件(org.redis.RedisConfiguration org.mybatis.MybatisConfiguration)就好了，如下图：
第三，自动装载就完成了。
3.6 SPI 设计思想
3.6.1 什么是SPI?
SPI 全称 Service provider interface ，服务提供接口，这里以各个不同的数据库驱动为例，如图：
SPI 就是我们提供接口，接口的具体实现由第三方来做(这里，不同的数据库驱动是不同的，由数据库厂商来完成)，Java程序只要导入不同的jar包就可以执行，这就是SPI的扩展，就是服务提供接口的扩展。
为什么说spring.factories也是SPI，spring.factories 是基于key-value键值对的，其中key就是同一个Configuration，value由第三方具体实现；因为每一个starter组件的jar包都有一个Configuration注解，提供一个与springboot沟通接口，其内部具体实现由第三方来做(redis mybatis dubbo)，springboot只要导入不同的jar包（redis依赖 mybatis依赖 dubbo依赖）就好。
一句话总结DPI：
DPI 本身包含默认实现，但是也提供扩展点，需要的话可以替换，提高伸缩性和灵活性。
3.6.2 DPI设计思想的demo
DPI设计得以实现需要满足以下条件：
1、需要在classpath目录下创建一个META-INF/services
2、在该目录下创建一个扩展点的全路径名
2.1 文件中填充这个扩展点的实现
2.2 文件编码格式UTF-8
3、ServiceLoader去进行加载
注意事项：META-INF和services目录必须分开创建
maven quickstart 项目，maven clean maven install 之后变成jar包；
maven webapp 项目，maven clean maven install 之后变为war包。
四、Springboot自动装配进一步深入
starter组件与自动装配紧密相连，因为所有的第三方的starter组件都是遵循自动装配的约定，提供spring.factories文件，提供配置类给springboot扫描完成自动装配。
4.1 Starter组件的原理：官方包依赖的条件触发
4.1.1 条件注解引入
4.1.2 官方依赖包中不存在spring.factories
对于官方的springboot starter，不存在spring.factories，那么为什么不存在spring.factories，它又是如何加载的？
原来，starter包包括两种，
官方包 spring-boot-starter-xxx 不存在 spring.factories 如spring-boot-starter-data-redis spring-boot-starter-thymeleaf
第三方包 xxx-spring-boot-starter 一定存在spring.factories
以Redis为例，其配置类RedisAutoConfiguration不存在 spring-boot-starter-data-redis 里面 ，而是不存在spring-boot-autoconfigure包，
既然如何，springboot又是如何找到配置类RedisAutoConfiguration的呢？
答案是条件注解。
4.1.3 条件注解确保配置类完成配置
小结，官方包的依赖就是条件触发。
附：spring.factories中记录官方包的配置类定位
这里面这些都只需要导入依赖就好，只有第三方包才需要自己写spring.factories。
4.2 demo spring.factories自定义组件的配置类的装载
新建maven quickstart项目：autoconfiguredemo
spring.factories文件中指定配置类路径
maven clean maven install 成为一个jar包，给springboot工程去使用
新建一个maven quickstart 工程 springbootcore2，导入依赖
4.3 demo @ConditionalOnClass等注解实现条件配置
现在在第一个工程Configuration配置类上面使用条件注解，表示要满足某一个条件才装载，就使用 @ConditionalOnClass({RedisOperations.class}) 就好了。
先导入依赖
4.4 demo spring-autoconfigure-metadata.properties 实现条件配置
在springboot中存在一个spring-autoconfigure-metadata.properties文件，它也是一种配置文件。
这种配置文件只是，使用者需要按要求这样配置，实际上我们自己的工程也可以实现这种配置文件并打成jar包的。
源工程
4.5 两种配置方式一起使用
并不是所有的条件配置都是写在类上面的注解上面的，也可以通过spring-autoconfigure-metadata.properties配置文件去写，且看mybatis
这里是mybatis的条件配置文件 spring-autoconfigure-metadata.properties
这里是mybatis的条件注解
五、小结
本文介绍Springboot自动装配的特性，从使用redis引入了自动装配，然后理解自动装配、模拟实现、阅读springboot源码，最后引入条件触发和demo实现。
天天打码，天天进步！！！
自动装配模拟工程代码：https://download.csdn.net/download/qq_36963950/12555256
SPI设计思想工程代码：https://download.csdn.net/download/qq_36963950/12555258
自动装配+条件注解+条件配置文件工程代码：https://download.csdn.net/download/qq_36963950/12555260