SpringBoot自动配置不是配置XML,自动配置的是一些Java Config类;也就是说Spring Boot自动装配的对象是Spring Bean。
SpringBoot自动配置的类内容取决于我们在应用的Class Path下添加的JAR文件依赖。
自动装配类能够打包到外部的JAR文件中,并且将被SpringBoot装载;
自动装配也能被关联到“starter"中,这些”starter“提供自动装配的代码及关联的依赖;
spring-boot-autoconfigure
是Spring Boot核心模块(JAR),其中提供了大量的内建自动装配@Configuration类,它们统一存放在org.springframework.boot.autoconfigure包或子包下;
自动装配的类均配置在META-INF/spring.factories
(spring-boot-autoconfigure)资源中;META-INF/spring.factories
属于Java Properties文件格式;
其中激活自动装配注解@EnableAutoConfiguration充当该Properties的Key,而自动装配类为Value。
# Auto Configure
org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\
org.springframework.boot.autoconfigure.admin.SpringApplicationAdminJmxAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.aop.AopAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.amqp.RabbitAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.batch.BatchAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.cache.CacheAutoConfiguration,\
SpringBoot的自动装配机制由@SpringBootApplication
注解体现,@SpringBootApplication内部包含三个注解:
@SpringBootConfiguration
(就是一个@Configuration配置类)、
@ComponentScan(basePackages="")
(激活@Component的扫描,扫描时排除指定类)
是一种综合性技术手段;它重新深度整合Spring注解编程模型,@Enable模块驱动及条件装配等Spring framework原生特性
@ComponentScan中排除了AutoConfigurationExcludeFilter
类(即:永远排除其他同时标注@Configuration和@EnableAutoConfiguration的类)
@EnableAutoConfiguration
(核心所在,负责激活Spring Boot自动装配机制)
即:@SpringBootApplication注解等同于@Configuration + @EnableAutoConfiguration + @ComponScan注解。
**然而:**我们可以选择不使用@SpringBootApplication,只要将注解@EnableAutoConfiguration 标注在一个@Configuration类上,即可实现自动装配。
@ComponentScan
的basePackages
属性被@SpringBootApplication
的scanBasePackages
属性做别名。@AliasFor
注解用于桥接其他注解的属性,其能够将一个或多个注解的属性“别名”在某个注解中。
public @interface SpringBootApplication {
....
@AliasFor(
annotation = ComponentScan.class,
attribute = "basePackageClasses"
)
Class<?>[] scanBasePackageClasses() default {};
}
@SpringBootApplication(scanBasePackages = {"com.saint.spring.controller"})
@SpringBootApplication的scanBasePackages属性将 @ComponentScan扫描的位置重定向到我们指定的位置;即@SpringBootApplication利用@AliasFor注解别名了@CompoentScan注解的basePackages()属性。
可以将@SpringBootApplication注解加载任一类ClassA上(注意scanBasePackages属性的值),然后在引导类的main()
方法中run(ClassA.class, args)
。
@SpringBootApplication“继承”了@Configuration 拥有CGLIB提升特性:
关于CGLIb提升:
@EnableAutoConfiguration又由两部分组成,分别为:@AutoConfigurationPackage
(负责加载默认包加载/扫描路径)、@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)
(自动装配后续实现);
@AutoConfigurationPackage注解中通过@Import注解导入了AutoConfigurationPackages.Registrar
类;
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@Import(AutoConfigurationPackages.Registrar.class)
public @interface AutoConfigurationPackage {
....
}
AutoConfigurationPackages.Registrar
类:AutoConfigurationPackages.Registrar
类的registerBeanDefinitions()
方法中:
new PackageImports(metadata).getPackageNames()
表示默认的包加载/扫描路径,即启动类所在的目录;例如:com.saintstatic class Registrar implements ImportBeanDefinitionRegistrar, DeterminableImports {
@Override
public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata metadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
register(registry, new PackageImports(metadata).getPackageNames().toArray(new String[0]));
}
@Override
public Set<Object> determineImports(AnnotationMetadata metadata) {
return Collections.singleton(new PackageImports(metadata));
}
}
注意:如果我们依赖jar包中类所文件目录层级和当前程序扫描的包路径有交叉(比如:都已com.group.demo开头)是可以不用在spring.factories
文件中写EnableAutoConfiguration = 某某类的。
主要是SpringBoot自动配置的一些特征:
AutoConfigurationImportSelector
类,AutoConfigurationImportSelector
实现了ImportSelector接口。selectImports()
方法会去扫描META-INF/Spring.factories
的配置文件,所有组件自动装配均在其中实现;selectImports(AnnotationMetadata)
方法中调用自己的getAutoConfigurationEntry(AnnotationMetadata)
方法拿到所有自动配置的节点;这里分为六步;SpringFactoriesLoader
,通过SpringFactoriesLoader#loadFactoryNames(Class, ClassLoader)
方法读取所有META-INF/spring.factories
资源中@EnableAutoConfiguration
所关联的自动装配Class集合。自动装配Class集合
进行去重,因为自动装配组件存在重复定义的情况;spring.autoconfigure.exclude
配置属性的值 合并为自动装配class排除集合。自动装配Class排除集合
中的所有Class(不需要自动装配的Class)。@Override
public String[] selectImports(AnnotationMetadata annotationMetadata) {
if (!isEnabled(annotationMetadata)) {
return NO_IMPORTS;
}
// 加载自动装配的元信息
AutoConfigurationEntry autoConfigurationEntry = getAutoConfigurationEntry(annotationMetadata);
return StringUtils.toStringArray(autoConfigurationEntry.getConfigurations());
}
protected AutoConfigurationEntry getAutoConfigurationEntry(AnnotationMetadata annotationMetadata) {
if (!isEnabled(annotationMetadata)) {
return EMPTY_ENTRY;
}
// 1. 获取@EnableAutoConfiguration标注类的元信息
AnnotationAttributes attributes = getAttributes(annotationMetadata);
// 2. 返回自动装配类的候选类名集合
List<String> configurations = getCandidateConfigurations(annotationMetadata, attributes);
// 3. 移除重复对象,因为 自动装配组件存在重复定义的情况
configurations = removeDuplicates(configurations);
// 4. 自动装配组件的排除名单
Set<String> exclusions = getExclusions(annotationMetadata, attributes);
// 5.1. 检查自动装配Class排除集合的合法性
checkExcludedClasses(configurations, exclusions);
// 5.2 排除掉不需要自动装配的Class
configurations.removeAll(exclusions);
// 6. 进一步过滤
configurations = getConfigurationClassFilter().filter(configurations);
// 7. 触发自动装配的导入事件,事件包括候选的装配组件类名单和排除名单。
fireAutoConfigurationImportEvents(configurations, exclusions);
return new AutoConfigurationEntry(configurations, exclusions);
}
我们先着重看一下getCandidateConfigurations()
是如何获取到所有的自动装配类的?
phase1> getCandidateConfigurations() --> 获取自动装配类:
获取所有META-INF/Spring.factories的配置文件,进而获取所有的自动配置类;
SpringFactoriesLoader
是Spring Framework工厂机制的加载器;loadFactoryNames()原理如下:
接口的全类名
、Value为实现类全类名 列表
的Map,作为方法的返回值;实现类全类名列表
。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()
*/
public static List<String> loadFactoryNames(Class<?> factoryType, @Nullable ClassLoader classLoader) {
String factoryTypeName = factoryType.getName();
return (List)loadSpringFactories(classLoader).getOrDefault(factoryTypeName, Collections.emptyList());
}
private static Map<String, List<String>> loadSpringFactories(@Nullable ClassLoader classLoader) {
// 先从缓存中获取
MultiValueMap<String, String> result = cache.get(classLoader);
if (result != null) {
return result;
}
try {
Enumeration<URL> urls = (classLoader != null ?
classLoader.getResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION) :
ClassLoader.getSystemResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION));
result = new LinkedMultiValueMap<>();
while (urls.hasMoreElements()) {
/**
* 查找所有我们依赖的jar包,并找到对应有META-INF/spring.factories⽂件,然后获取⽂件中的内容
*
* 第一次循环:file:/.../org/springframework/spring-beans/5.2.12.RELEASE/spring-beans-5.2.12.RELEASE.jar!/META-INF/spring.factories
* 第二次循环:file:/.../org/springframework/boot/spring-boot/2.3.7.RELEASE/spring-boot-2.3.7.RELEASE.jar!/META-INF/spring.factories
* 第三次循环:file:/../org/springframework/boot/spring-boot-autoconfigure/2.3.7.RELEASE/spring-boot-autoconfigure-2.3.7.RELEASE.jar!/META-INF/spring.factories
*/
URL url = urls.nextElement();
// 获取资源
UrlResource resource = new UrlResource(url);
// 获取资源的内容
Properties properties = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(resource);
for (Map.Entry<?, ?> entry : properties.entrySet()) {
String factoryTypeName = ((String) entry.getKey()).trim();
for (String factoryImplementationName : StringUtils.commaDelimitedListToStringArray((String) entry.getValue())) {
result.add(factoryTypeName, factoryImplementationName.trim());
}
}
}
cache.put(classLoader, result);
return result;
}
catch (IOException ex) {
throw new IllegalArgumentException("Unable to load factories from location [" +
FACTORIES_RESOURCE_LOCATION + "]", ex);
}
}
第一次扫描:
第二次扫描:
第三次扫描:
SpringBoot扫描到META-INF/spring.factories⽂件之后,META-INF/spring.factories文件中的内容很多,比如spring-boot-autoconfigure-2.3.7.RELEASE.jar!/META-INF/spring.factories
中它的org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration
key对应很多的Value,我们如何知道哪个需要自动加载、哪个不需要?
比如:org.springframework.boot.autoconfigure.amqp.RabbitAutoConfiguration
@Configuration(proxyBeanMethods = false)
// 没有引入RabbitTemplate和Channel就不会初始化RabbitAutoConfiguration到IOC容器
@ConditionalOnClass({ RabbitTemplate.class, Channel.class })
@EnableConfigurationProperties(RabbitProperties.class)
@Import(RabbitAnnotationDrivenConfiguration.class)
public class RabbitAutoConfiguration {
....
}
@ConditionalOnClass({ RabbitTemplate.class, Channel.class })
便体现了SpringBoot自动配置的按需加载,即:只有RabbitTemplate.class和Channel.class都存在时,才会自动配置RabbitAutoConfiguration。比如用户创建了一个名称不正确(不符合SpringBoot要求)的类型的Bean,SpringBoot会对其进行自动容错兼容。
比如自动装载Servlet时,org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.DispatcherServletAutoConfiguration
中上传文件的处理器MultipartResolver
,如果用户创建了一个名称不为multipartResolver
的MultipartResolver类,SpringBoot会自动将其名称转换为标准名称multipartResolver
:
@Bean
// 作用在当前方法上,要求IOC中必须存在MultipartResolver类型的Bean
@ConditionalOnBean(MultipartResolver.class)
// 要求IOC容器中不存在名称为multipartResolver的bean
@ConditionalOnMissingBean(name = DispatcherServlet.MULTIPART_RESOLVER_BEAN_NAME)
public MultipartResolver multipartResolver(MultipartResolver resolver) {
// Detect if the user has created a MultipartResolver but named it incorrectly
// 调⽤者为IOC,resolver就是从IOC中获取到的类型为MultipartResolver的bean(是MultipartResolver类型的但是名称不是“multipartResolver”)
return resolver; // 保存到IOC中的bean的名称是“multipartResolver”
}
public static final String MULTIPART_RESOLVER_BEAN_NAME = "multipartResolver";
自定义配置优先级高于系统的默认配置。比如在WebMvcAutoConfiguration
类针对View进行解析的InternalResourceViewResolver
的prefix和suffix设置。
@Bean
// 如果容器中没有@ConditionalOnMissingBean名称为“defaultViewResolver”的InternalResourceViewResolver类型的Bean,则去创建(对于IOC容器而言,如果你没有创建,我帮你去创建;如果你创建了,那我就以你为主)
public InternalResourceViewResolver defaultViewResolver() {
InternalResourceViewResolver resolver = new InternalResourceViewResolver();
resolver.setPrefix(this.mvcProperties.getView().getPrefix());
resolver.setSuffix(this.mvcProperties.getView().getSuffix());
return resolver;
}
比如,自定义配置:
spring.mvc.view.prefix = "aaa"
spring.mvc.view.suffix="html"
yaml文件中配置如下内容:
debug=true
控制台输出:
Negative matches:
-----------------
ActiveMQAutoConfiguration:
Did not match:
- @ConditionalOnClass did not find required class 'javax.jms.ConnectionFactory' (OnClassCondition)
AopAutoConfiguration.AspectJAutoProxyingConfiguration:
Did not match:
- @ConditionalOnClass did not find required class 'org.aspectj.weaver.Advice' (OnClassCondition)
phase last > fireAutoConfigurationImportEvents() --> 自动装配事件:
AutoConfigurationImportListener
;AutoConfigurationImportListener
有别于传统的Spring ApplicationListener
的实现。
AutoConfigurationImportEvent
,不过其实例同样可以被SpringFactoriedLoader
加载,也就是说SpringBoot框架层面为开发人员提供了扩展的途径;AutoConfigurationImportListener
的实现类;private void fireAutoConfigurationImportEvents(List<String> configurations, Set<String> exclusions) {
// 1. 获取所有的自动装配事件监听器AutoConfigurationImportListener
List<AutoConfigurationImportListener> listeners = getAutoConfigurationImportListeners();
if (!listeners.isEmpty()) {
AutoConfigurationImportEvent event = new AutoConfigurationImportEvent(this, configurations, exclusions);
for (AutoConfigurationImportListener listener : listeners) {
invokeAwareMethods(listener);
// 2. 执行自动装配事件
listener.onAutoConfigurationImportEvent(event);
}
}
}
自定义AutoConfigurationImportListener:
/**
* 自定义监听器(监听autoImport)
*/
public class CustomAutoConfigurationImportListener implements AutoConfigurationImportListener {
@Override
public void onAutoConfigurationImportEvent(AutoConfigurationImportEvent event) {
// 获取当前ClassLoader
ClassLoader classLoader = event.getClass().getClassLoader();
// 候选的自动装配Class名单
List<String> candidates = SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(EnableAutoConfiguration.class, classLoader);
// 实际的自动装配Class名单
List<String> configurations = event.getCandidateConfigurations();
// 排除的自动装配Class名单
Set<String> exclusions = event.getExclusions();
// 输出各自数量
System.out.printf("自动装配Class名单 - 候选数量: %d, 实际数量: %d, 排除数量: %s \n",
candidates.size(), configurations.size(), exclusions.size());
// 输出实际和排除的自动装配Class名单
System.out.println("实际的自动装配Class名单:");
event.getCandidateConfigurations().forEach(System.out::println);
System.out.println("排除的自动装配Class名单:");
event.getExclusions().forEach(System.out::println);
}
}
META-INF/spring.factories中添加如下信息
org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfigurationImportListener =\
com.saint.spring.autoconfigureImportlistener.CustomAutoConfigurationImportListener
@EnableAutoConfiguration(exclude = SpringApplicationAdminJmxAutoConfiguration.class)
public class EnableAutoConfigurationBootstrap {
public static void main(String[] args) {
new SpringApplicationBuilder(EnableAutoConfigurationBootstrap.class)
.web(WebApplicationType.NONE) // 非Web应用
.run(args) // 运行
.close(); // 关闭当前上下文
}
}
自动装配类的@Order很大,也就是优先级极低。要等所有@Configuration class加载完,它才会加载。SpringBoot官网提供了两种方式对自动装配组件组件进行排序。
两种自动装配组件的排序手段:
一般不建议对自动装配组件的顺序进行排序,因为这要求开发人员要了解所有的自动装配组件的顺序,显然不太现实。
我们可以了解大体的排序规则;
- 如果自动装配Class集合中未包含@AutoConfigureOrder等顺序注解,则他们按照字母顺序依次加载。
- 如果存在,当
AutoConfigurationClasses
与AutoConfigurationClass
建立映射关系后,具体的@AutoConfigureOrder排序规则由AutoConfigurationClass#getOrder()方法决定:
- 首先读取自动装配类的@AutoConfigureOrder的配置值,如果不存在,则使用默认值(很小);
- 接着对@AutoConfigureBefore 和@AutoConfigureAfter进行排序。
- 因为兼容性问题,建议使用@AutoConfigureBefore或@AutoConfigureAfter的name()属性方法。
自动装配Class:
如果自动装配Class集合中未包含@AutoConfigureOrder等顺序注解,则他们是按照字母顺序依次加载的。
自动装配Class类 --> XxxAutoConfiguration
自动装配package命名模式 --> r o o t − p a c k a g e . a u t o c o n f i g u r e . {root-package}.autoconfigure. root−package.autoconfigure.{module-package}
org.springframework.boot.autoconfigure.aop.AopAutoConfiguration
starter命名模式 --> ${module}-spring-boot-starter
见博文:SprinBoot自定义自动装配类与xxx-spring-boot-starter
SpringBoot提供了两种方式:
对于@EnableAutoConfiguration注解中@Import注解导入的AutoConfigurationImportSelector
类何时加载,即何时加载自动装配的类?,见博文:《SpringBoot启动流程五》:你确定你真的知道SpringBoot自动装配原理吗(两万字图文源码分析)
自动装配入口的代码执行流程图: