Springboot的自动注入

一、开篇

 在平时的开发过程中用的最多的莫属springboot了，都知道springboot中有自动注入的功能，在面试过程中也会问到自动注入，你知道自动注入是怎么回事吗，springboot是如何做到自动注入的，自动注入背后的原理是什么，今天来分析下springboot的自动注入，希望这篇文章可以解除大家心中的疑惑。

二、详述

2.1、什么是自动注入

天天将自动注入，你真正明白自动注入是怎么回事吗？举个例子来说，我们要在springboot中使用mybatis，之前的做法是什么？

1、引入依赖；

2、在配置文件中配置配置类；

3、写mybatis的配置文件或注解；

在springboot中这个步骤就减少了，减少的是第二步，不用再写一堆配置类了，步骤简化为：

1、引入依赖；

2、写mybatis的配置文件或注解；

也就是说无需再搞配置类了，就比如之前的”SqlSessionFactoryBean“，现在不用配置了，springboot为我们做了这些工作，现在看springboot引入mybatis需要加入的依赖，

        
            org.mybatis.spring.boot
            mybatis-spring-boot-starter
            2.1.3

        

        
        
            mysql
            mysql-connector-java
            8.0.26
        

我们加入mybatis和数据库的驱动依赖，因为mybatis要使用数据库连接，所以这里少不了mysql的数据库驱动。重点看mybatis的这个依赖和之前的是不一样的，这个是”mybatis-spring-boot-starter“，再看这个依赖中都有哪些jar

    
      org.springframework.boot
      spring-boot-starter
    
    
      org.springframework.boot
      spring-boot-starter-jdbc
    
    
      org.mybatis.spring.boot
      mybatis-spring-boot-autoconfigure
    
    
      org.mybatis
      mybatis
    
    
      org.mybatis
      mybatis-spring
    
  

除了常见的mybatis及mybatis-spring还有一个mybatis-spring-boot-autoconfigure，这个就是今天的主角。

2.2、springboot读取spring.facotries文件

2.2.1、SpringApplication构造方法

springboot的启动很简单，就是下面这样一行代码

SpringApplication.run(BootServer.class);

 要跟着这样一行代码走下去，追踪到了这样一句，

public static ConfigurableApplicationContext run(Class[] primarySources, String[] args) {
return new SpringApplication(primarySources).run(args);
}

可以看的会new一个SpringApplication的实例，然后再调用其run方法，先看下new方法做了什么，最终调用的是下面的构造方法

public SpringApplication(ResourceLoader resourceLoader, Class... primarySources) {
		this.resourceLoader = resourceLoader;
		Assert.notNull(primarySources, "PrimarySources must not be null");
		this.primarySources = new LinkedHashSet<>(Arrays.asList(primarySources));
		this.webApplicationType = WebApplicationType.deduceFromClasspath();
         //重要-设置初始化器
		setInitializers((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationContextInitializer.class));
         //重要-设置监听器
		setListeners((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));
		this.mainApplicationClass = deduceMainApplicationClass();
	}

我在上面 做了注释，重点看注释部分的代码；

2.2.2、setInitializers（）方法

该方法从方法名上看是要设置初始化器，其中getSpringFactoriesInstances(ApplicationContextInitializer.class)是重点。其方法定义如下

private  Collection getSpringFactoriesInstances(Class type, Class[] parameterTypes, Object... args) {
		ClassLoader classLoader = getClassLoader();
		// Use names and ensure unique to protect against duplicates
        //SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames是重点
		Set names = new LinkedHashSet<>(SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(type, classLoader));
		List instances = createSpringFactoriesInstances(type, parameterTypes, classLoader, args, names);
		AnnotationAwareOrderComparator.sort(instances);
		return instances;
	}

看SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames方法，

public static List loadFactoryNames(Class factoryType, @Nullable ClassLoader classLoader) {
		String factoryTypeName = factoryType.getName();
         //loadSpringFactories(classLoader)方法是重点
		return loadSpringFactories(classLoader).getOrDefault(factoryTypeName, Collections.emptyList());
	}

把断点放在loadSpringFactroies方法内

从上面的debug结果可以看到使用AppClassLoader读取FACTORIES_RESOURCE_LOCATION“处的资源，AppClassLoader大家都很熟悉，就说应用类加载器，常量FACTORIES_RESOURCE_LOCATION“指的是

public static final String FACTORIES_RESOURCE_LOCATION = "META-INF/spring.factories";

文件内容如下:

# Auto Configure
org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\
org.mybatis.spring.boot.autoconfigure.MybatisLanguageDriverAutoConfiguration,\
org.mybatis.spring.boot.autoconfigure.MybatisAutoConfiguration

可以看到是一些列的键值对，我们看下loadSpringFactories方法最后的返回值

这个返回值是，项目中所有jar下META-INF/spring.factories文件中的键值对组成的map。回到loadFactoryNames方法处 

 该方法需要的是key为”org.springframework.context.ApplicationContextInitializer“的value，该value的值有这样8个

 对应的配置文件内容: 

# Application Context Initializers
org.springframework.context.ApplicationContextInitializer=\
org.springframework.boot.context.ConfigurationWarningsApplicationContextInitializer,\
org.springframework.boot.context.ContextIdApplicationContextInitializer,\
org.springframework.boot.context.config.DelegatingApplicationContextInitializer,\
org.springframework.boot.rsocket.context.RSocketPortInfoApplicationContextInitializer,\
org.springframework.boot.web.context.ServerPortInfoApplicationContextInitializer

 这里只有5个, 前三个应该是系统配置

这样我们把setInitializers方法就分析完了，其主要就是从jar包中的META-INF/spring.factories文件中获取org.springframework.context.ApplicationContextInitializer对应的值。下面看setListeners方法

2.2.3、setListeners()方法

该方法和setInitializers方法是类似的

重点是其参数不一样，该方法的参数是ApplicationListener.class，也就是要找出org.springframework.context.ApplicationListener在spring.factories中的配置

 文件内容如下:

# Application Listeners
org.springframework.context.ApplicationListener=\
org.springframework.boot.ClearCachesApplicationListener,\
org.springframework.boot.builder.ParentContextCloserApplicationListener,\
org.springframework.boot.context.FileEncodingApplicationListener,\
org.springframework.boot.context.config.AnsiOutputApplicationListener,\
org.springframework.boot.context.config.DelegatingApplicationListener,\
org.springframework.boot.context.logging.LoggingApplicationListener,\
org.springframework.boot.env.EnvironmentPostProcessorApplicationListener

和断点配置一样, 前三个可能是系统配置

写到这里其实和自动注入没有关系，如果说有关系的话是，这里认识了一个关键的类”SpringFactoriesLoader“，该类的作用就是读取jar包中META-INF/spring.facotries文件的内容。在后边的自动注入中还会出现该类的影子。继续向前。

2.3、自动注入的原理

2.3.1、@SpringBootApplication注解

在启动springboot程序的时候在程序的入口都会有写上@SpringBootApplication的注解 

 

@SpringBootApplication
public class BootServer {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            SpringApplication.run(BootServer.class);
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

 在该注解上还有@SpringBootConfiguration、@EnableAutoConfiguration、@ComponentScan三个注解，今天重点看@EnableAutoConfiguration注解。

2.3.2、@EnableAutoConfiguration注解

 该注解便是自动注入的核心注解

  重点是该注解上的下面这句话

@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)

看下AutoConfigurationImportSelector类，该类中有这样一个方法，和自动注入是相关的

protected List getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes) {
		List 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;
	}

很属性的SpringFactoriesLoader类又出现了，还是很熟悉的loadFactoryNames方法，这次的方法参数是getSpringFactoriesLoaderFactoryClass()方法

protected Class getSpringFactoriesLoaderFactoryClass() {
		return EnableAutoConfiguration.class;
	}

 所以SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames是要从META-INF/spring.factories中获取key为”org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration“的value，这里可以看到有很多，从中还可以找到我自定义的和myatis的

 也就是说要把这些配置类加到spring的容器中。现在有个问题这些配置都会生效吗？

2.3.3、这些配置类都会生效吗？

上面说到自动配置会加载很多的配置类，但是这些类都会生效吗？答案是不会的，只会在特定情况下生效，以MybatisAutoConfiguration为例

可以看的该类上有很多注解:

  @ConditionalOnClass，当类路径中存在某个类标识该注解的类才会生效，也就是只有存在SqlSessionFactory、SqlSessionFactoryBean才会解析MybatisAutoConfiguration类。换句话说，要有mybatis、mybatis-spring的jar包。

  @ConditionaleOnSigleCanidate，需要一个单例bean

  @EnableConfigurationProperties  读取配置文件，也就是application.properites

  @AutoConfigureAfter  自动配置在某个类之后

现在我们知道了一个XXAutoConfiguration类是否会生效还要看其上面的注解是怎么定义的。

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三、总结

  本文主要分析了springboot的自动注入原理，

  1、注解@SpringBootApplication中含有三个注解，其中@EnabelAutoConfiguration和自动配置有关；

  2、@EnableAutoConfiguration会读取所有jar下META-INF/spring.factories文件的内容，获取”org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration“的配置，把这些配置注入到容器；

  3、@EnableAutoConfiguration注入的类是否生效，需要看其上面的注解，主要配合@ConditionaleXXX注解使用；

本文参考: https://www.cnblogs.com/teach/p/16411991.html