SpringBoot自动装配

一. Spring注解发展过程

SpringBoot的自动装配依赖于注解，所以我们先来看一下注解的发展过程。

 以下主要对核心注解进行说明

• Spring1.0：刚刚出现注解。
  • @Transaction：简化了事务的操作
• Spring2.0：一些配置开始被xml代替，但是还不能完全摆脱xml，主要是component-scan标签。
  • @Required：用在set方法上，如果加上该注解，表示在xml中必须设置属性的值，不然就会报错。
  • @Aspect ：AOP相关的一个注解，用来标识配置类。
  • @Autowired，@Qualifier：依赖注入
  • @Component，@Service，@Controller，@Repository：主要是声明一些bean对象放入IOC中。
  • @RequestMapping： 声明请求对应的处理方法
• Spring3.0：已经完全可以用注解代替xml文件了
  • @Configuration：配置类，代理xml配置文件
  • @ComponentScan：扫描其他注解，代理xml中的component-scan标签。
  • @Import：只能用在类上，主要是用来加载第三方的类。
    • @import(value = {XXX.class})：加载一个普通的类
    • @Import(MyImportSelector.class)：这种主要是根据业务选择性加载一些类。

public class MyImportSelector implements ImportSelector {//继承该接口
    @Override　　//重写selectImports方法
    public String[] selectImports(AnnotationMetadata importingClassMetadata) {
        //返回对象对应的类型的全类路径的字符串数组
        return new String[]{XXX1.class.getName(), XXX2.class.getName()};
    }
}

• • • @Import(MyImportBeanDefinitionRegistrar.class)：跟上面一样，都是根据业务选择性的加载一些类。只是返回的内容不一样，上面是直接返回选择的类的全路径，这个是将加载的类注册到一个BeanDefinitionRegistry中返回。

public class MyImportBeanDefinitionRegistrar implements ImportBeanDefinitionRegistrar {//继承该接口

    @Override   //重写registerBeanDefinitions方法
    public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata importingClassMetadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
         // 将需要注册的对象封装为 RootBeanDefinition 对象 
        RootBeanDefinition xxx1 = new RootBeanDefinition(XXX1.class);
        registry.registerBeanDefinition("xxx1", xxx1);
        //再注册一个
        RootBeanDefinition xxx2 = new RootBeanDefinition(XXX2.class);
        registry.registerBeanDefinition("xxx2", xxx2);
    }
}

• Spring4.0：
  • @Conditional：按照一定的条件进行判断，满足条件就给容器注册Bean实例。

/**
 * 定义一个 Condition 接口的是实现
 */
public class MyCondition implements Condition {
    @Override
    public boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) {
        //业务逻辑...
        return false; // 默认返回false
    }
}

//使用
@Configuration
public class JavaConfig {
    @Bean
    // 条件注解，添加的类型必须是 实现了 Condition 接口的类型
    // MyCondition的 matches 方法返回true 则注入，返回false 则不注入
    @Conditional(MyCondition.class)
    public StudentService studentService() {
        return new StudentService();
    }
}

• Spring5.0：
  • @Indexed：在Spring Boot应用场景中，大量使用@ComponentScan扫描，导致Spring模式的注解解析时间耗时增大，因此，5.0时代引入@Indexed，为Spring模式注解添加索引。
    • 当我们在项目中使用了 @Indexed 之后，编译打包的时候会在项目中自动生成METAINT/spring.components文件。根据该文件进行扫描注入，可以提高效率。

 二. SpringBoot自动装配原理

自动装配还是利用了SpringFactoriesLoader来加载META-INF/spring.factoires文件里所有配置的EnableAutoConfgruation，它会经过exclude和filter等操作，最终确定要装配的类

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1.一切的开始都源于@SpringBootApplication，它是一个组合注解

除了元注解之外，关注这三个注解：

 

@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan

• @SpringBootConfiguration该注解的作用是用来指定扫描路径的，如果不指定特定的扫描路径的话，扫描的路径是当前修饰的类所在的包及其子包。
• @SpringBootConfiguration这个注解的本质其实是@Configuration注解。

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2.看来这个@EnableAutoConfiguration不简单

@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)

 它的内部主要是使用@import注解导入一个选择器。

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3.那么我们看看这个AutoConfigurationImportSelector类

上文提到继承ImportSelector接口的类，需要重写 selectImports( )，那我们就看看这个方法

@Override
    public String[] selectImports(AnnotationMetadata annotationMetadata) {
        if (!isEnabled(annotationMetadata)) {
            return NO_IMPORTS;
        }
        AutoConfigurationEntry autoConfigurationEntry = getAutoConfigurationEntry(annotationMetadata);
        return StringUtils.toStringArray(autoConfigurationEntry.getConfigurations());
    }

该方法其实也没说啥，现在的重心就放在getAutoConfigurationEntry()中

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4.getAutoConfigurationEntry()

    protected AutoConfigurationEntry getAutoConfigurationEntry(AnnotationMetadata annotationMetadata) {
        if (!isEnabled(annotationMetadata)) {
            return EMPTY_ENTRY;
        }　　　　　
        AnnotationAttributes attributes = getAttributes(annotationMetadata);
　　　　　　//获取候选配置信息,加载的是当前项目的classpath目录下的所有的 spring.factories 文件中的 key 为  
　　　　　　//org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration 的信息。
　　　　　　//点进去通过"SpringFactoriesLoader"进行加载
　　　　 List configurations = getCandidateConfigurations(annotationMetadata, attributes);
        // removeDuplicates方法的作用是 移除同名的
        configurations = removeDuplicates(configurations);
        // 获取我们配置的 exclude 信息
        // 比如：@SpringBootApplication(exclude = {RabbitAutoConfiguration.class}) ,显示的指定不要加载那个配置类
        Set exclusions = getExclusions(annotationMetadata, attributes);
        checkExcludedClasses(configurations, exclusions);
        configurations.removeAll(exclusions);
        // filter的作用是 过滤掉咱们不需要使用的配置类。
        configurations = getConfigurationClassFilter().filter(configurations);
        fireAutoConfigurationImportEvents(configurations, exclusions);
        return new AutoConfigurationEntry(configurations, exclusions);
    }

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5.前面几个都好理解，现在我们主要看看filter()，是怎么移除不需要的类

 我们可以看到有具体的匹配方法 match。里面有个关键的属性是 autoConfigurationMetadata , 的本质是 加载的 META-INF/spring-autoconfigure-metadata.properties 的文件中的内容。

 其实原理很简单，如果没有对应的实现类，就不进行加载。

到这里自动装配的原理就完事了~

三. 何时进行自动装配

• 处理@Configuration的核心还是ConfigurationClassPostProcessor，这个类实现了BeanFactoryPostProcessor,
• 因此当AbstractApplicationContext执行refresh方法里的invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory)方法时会执行自动装配

四. run 方法

@SpringBootApplication
public class SpringBootVipDemoApplication {
    public static void main(String[] args) {
        // 基于配置文件的方式
        ApplicationContext ac1 = new ClassPathXmlApplicationContext("");
        // 基于Java配置类的方式
        ApplicationContext ac2 = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringBootVipDemoApplication.class);
        // run 方法的返回对象是 ConfigurableApplicationContext 对象,
        //ConfigurableApplicationContext就是ApplicationContext的一个子接口
        ConfigurableApplicationContext ac3 = SpringApplication.run(SpringBootVipDemoApplication.class, args);
    }
}

 根据返回结果，我们猜测SpringBoot项目的启动其实就是Spring的初始化操作【IOC】。

所以我们发现SpringBoot项目的启动，本质上就是Spring的初始化操作。

想亲身感受自动装配，可以参考手写一个SpringBoot starter

 

 

寄语：努力的意义就是随时有能力跳出自己厌恶的圈子