SpringBoot：运行原理探究

5. springboot的核心思想：自动配置

1. 先来分析pom.xml

我们之前写的HelloSpring，到底是怎么运行的呢
我们来看pom.xml文件

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0modelVersion>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.bootgroupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parentartifactId>
        <version>2.1.8.RELEASEversion>
        <relativePath/> 
    parent>
    <groupId>com.westosgroupId>
    <artifactId>springboot_demo01artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOTversion>
    <name>springboot_demo01name>
    <description>Demo project for Spring Bootdescription>

    <properties>
        <java.version>1.8java.version>
    properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.bootgroupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-webartifactId>
        dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.bootgroupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-testartifactId>
            <scope>testscope>
        dependency>
    dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.bootgroupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-pluginartifactId>
            plugin>
        plugins>
    build>

project>

在springboot的依赖中，都是spring-boot-starter-xxx，这些就是springboot的一个个场景启动器。如果我们想要配置web项目，那我们只需要导入springboot的web项目的启动器就行。springboot就会帮我们自动装配，帮我们配置我们需要的一切。

1. 父项目分析

进入父项目，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；

点进来后，我们可以看到，这个父项目就是springboot的主依赖，在父项目中配置了很多，字符 编码，配置文件过滤，各种各样的差件等。

2. 启动器

<dependency>
    <groupId>org.springframework.bootgroupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-webartifactId>
dependency>

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

这里的 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 ；

3. 主程序

package com.westos.demo01;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

//@SpringBootApplication 来标注一个主程序类 ， 说明这是一个Spring Boot应用
@SpringBootApplication
public class SpringbootDemo01Application {

    public static void main(String[] args) {
        //将Spring应用启动起来
        SpringApplication.run(SpringbootDemo01Application.class, args);
    }

}

分析这个主程序类，我们发现这个类上有一个注解@SpringBootApplication，这个注解是用来标注这是一个springboot的主程序类，表明它是一个springboot应用，是创建项目时自己生成的，类中是程序主入口的main方法，方法里面有一个run方法用来运行springboot

@SpringBootApplication

@SpringBootApplication ：，SpringBoot应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：

点击去这个注解@SpringBootApplication

• @Target，@Retention，@Documented，@Inherited。这是四个元注解
• @SpringBootConfiguration------springboot配置注解
• @EnableAutoConfiguration------springboot自动装配注解
• @ComponentScan-----------------自动扫描注解

下面我们一个个的分析这些注解

1. @Target，@Retention，@Documented，@Inherited 四个元注解

• @Target({ElementType.TYPE})： 让被该注解修饰的注解可以作用于接口、类、枚举
• @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)： 注解会在class字节码文件中存在，在运行时可以通过反射获取到
• @Inherited @Inherited 元注解是一个标记注解，@Inherited阐述了某个被标注的类型是被继承的。 如果一个使用了@Inherited修饰的annotation类型被用于一个class，则这个annotation将被用于该class的子类。
• @Documented： 说明该注解将被包含在javadoc中

2. SpringBootConfiguration注解（标注该类是一个配置类）

我们点进去这个注解，发现除了三个元注解，还有一个@Configuration自定义注解

然后我们再点进去@Configuration注解，发现除了三个元注解还有一个@Component注解

有了@Component这个注解，说明这个类就是一个spring的一个组件，或者说是springboot的一个组件，因为有了这个组件所以它才能存在于IOC容器中，才能被spring所管理，得出结论：有了@Component这个注解，说明这个类就是一个spring的一个组件，或者说是springboot的一个组件，因为有了这个组件所以它才能存在于IOC容器中，才能被spring所管理，

3. EnableAutoConfiguration(springboot自动装配注解，开启自动配置功能）

以前我们需要配置的东西，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；

点进去@EnableAutoConfiguration这个注解，我们发现除了元注解外有两个自定义注解@AutoConfigurationPackage和@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)

• @AutoConfigurationPackage–自动配置包 ， 点进去看到一个 @Import({Registrar.class})
  
  我们再点进去这个Registrar，发现它实现了一个ImportBeanDefinitionRegistrar接口，实现这个接口让该类成为了拥有注册bean的能力
  

得出结论：@AutoConfigurationPackage注解就是一个自动导入以及注册包的注解，是因为它里面的Registrar实现了ImportBeanDefinitionRegistrar接口

• @Import(AutoConfigurationImportSelector.class)——@EnableAutoConfiguration自动导入的核心

先点进去AutoConfigurationImportSelector中，发现这个类是一个很庞大的类，里面定义了许多自动配置，导包东西。

@ComponentScan

这个注解在Spring中很重要 ， 它对应XML配置中的元素。@ComponentScan的功能就是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

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：配置类上来标注这个注解 ，配置类-----配置文件；我们继续点进去，发现配置类也是容器中的一个组件。@Component

EnableAutoConfiguration 我们回到 SpringBootApplication 注解中继续看。

@EnableAutoConfiguration ：开启自动配置功能

我们回到 SpringBootApplication 注解中继续看。

EnableAutoConfiguration ：开启自动配置功能

以前我们需要配置的东西，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；
我们点击去查看

@AutoConfigurationPackage ： 自动配置包 ， 点进去看到一个 @Import({Registrar.class})

@import ：Spring底层注解@import ， 给容器中导入一个组件 ，导入的组件由 {Registrar.class} 将主配置类 【即@SpringBootApplication标注的类】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 ；

然后回来继续看：@Import({AutoConfigurationImportSelector.class}) ：给容器导入组件 ；

AutoConfigurationImportSelector ： 导入哪些组件的选择器 ;

它将所有需要导入的组件以全类名的方式返回 ， 这些组件就会被添加到容器中 ；

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 ；

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；

//AutoConfigurationImportSelector中获取配置文件信息；
protected List<String> getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes) {
  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;
}

SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames（EnableAutoConfiguation.class，classLoader）;

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；

进入 SpringFactoriesLoader 查看；

找到对应的方法：发现最终会去读取一个配置文件 ： META-INF/Spring.factories 的文件 。

    public static List<String> loadFactoryNames(Class<?> factoryClass, @Nullable ClassLoader classLoader) {
        String factoryClassName = factoryClass.getName();
        return (List)loadSpringFactories(classLoader).getOrDefault(factoryClassName, Collections.emptyList());
    }

    private static Map<String, List<String>> loadSpringFactories(@Nullable ClassLoader classLoader) {
        MultiValueMap<String, String> result = (MultiValueMap)cache.get(classLoader);
        if (result != null) {
            return result;
        } else {
            try {
                Enumeration<URL> urls = classLoader != null ? classLoader.getResources("META-INF/spring.factories") : ClassLoader.getSystemResources("META-INF/spring.factories");
                LinkedMultiValueMap result = new LinkedMultiValueMap();

                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);
            }
        }
    }

我们打开spring.factories的配置文件 ， 看到了很多自动配置的文件；这就是自动配置根源所在！

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，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；

以前我们需要自己配置的东西 ， 自动配置类都帮我们解决了

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

我们找一个打开看看 ： WebMvcAutoConfiguration

所以，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。

2. 主程序类的run方法的执行