SpringBoot学习笔记
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SpringBoot的功能、运行原理...
一. 简介
Spring的作用
Spring是为了解决企业级应用开发的复杂性而创建的,为了简化开发。
Spring是如何简化Java开发的
为了降低Java开发的复杂性,Spring采用了以下4种关键措施:
- 基于POJO的轻量级和最小入侵性编程
- 通过IOC,依赖注入(DI)和面向接口实现松耦合
- 基于切面(AOP)和惯例进行声明式编程
- 通过切面和模板减少样式代码
什么是SpringBoot
SpringBoot,就是一个javaweb的开发框架,和SpringMVC类似,Spring Boot 以约定大于配置作为核心思想。
Spring Boot 基于 Spring 开发,Spirng Boot 本身并不提供 Spring 框架的核心特性以及扩展功能,只是用于快速、敏捷地开发新一代基于 Spring 框架的应用程序。也就是说,它并不是用来替代 Spring 的解决方案,而是和 Spring 框架紧密结合用于提升 Spring 开发者体验的工具。同时它集成了大量常用的第三方库配置(例如 Redis、MongoDB、Jpa、RabbitMQ、Quartz 等等),Spring Boot 应用中这些第三方库几乎可以零配置的开箱即用。
Java企业级应用的过程:J2EE->spring->springboot;
微服务
微服务:架构风格(服务微化);
一个应用应该是一组小型服务;可以通过HTTP的方式进行互通;
单体应用:ALL IN ONE
微服务:每一个功能元素最终都是一个可独立替换和独立升级的软件单元;
详细参照微服务文档
二. Hello world项目
1). 创建一个Controller类
//相当于@ResponseBody + @Controller合在一起的作用
@RestController
public class HelloController {
@RequestMapping("/hello")
public String hello(){
return "Hello World!";
}
}
2). 在main方法中运行
//Spring Boot项目的核心注解,主要目的是开启自动配置,程序的入口
@SpringBootApplication
public class DemoApplication {
public static void main(String[] args) {
//在main方法中启动一个应用,即:这个应用的入口
SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);
}
}
3). 配置文件
org.springframework.boot
spring-boot-starter-web
org.springframework.boot
spring-boot-starter-test
test
org.junit.vintage
junit-vintage-engine
org.springframework.boot
spring-boot-maven-plugin
4). 更改项目端口号
- application.properties
#修改端口号
server.port=4040
5). 更改启动时显示的字符
只需一步:到项目下的 resources 目录下新建一个banner.txt 即可。
图案可以到:https://www.bootschool.net/ascii 这个网站生成,然后拷贝到文件中即可!
三. 运行原理
1). pom.xml
父依赖
org.springframework.boot
spring-boot-starter-parent
1.5.9.RELEASE
org.springframework.boot
spring-boot-dependencies
1.5.9.RELEASE
../../spring-boot-dependencies
Spring Boot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
spring-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;
2). 主程序
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:SpringBoot的配置类
//@Configuration:配置类上标注这个注解(配置类也是容器中的一个组件);
@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 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(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 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> 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);
}
}
}
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!
SpringBoot所有的自动配置都是在启动时的时候扫描并加载,spring.factories所有的自动配置类都在这里买呢,但不一定生效,要判断条件是否成立,只要导入了对性的start,就有对应的启动器了,然后就可以自动装配成功。
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:
- 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;
- 整个J2EE的整体解决方案和自动配置都在springboot-autoconfigure的jar包中;
- 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;
3). SpringApplication
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!