【Spring Boot自动装配原理详解与常见面试题】—— 每天一点小知识

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Spring Boot自动装配原理详解与常见面试题

1. 前言

    Spring Boot作为一个高度简化的Spring框架，通过自动装配机制帮助开发者更轻松地构建和部署Spring应用程序。本篇博客将深入探讨Spring Boot自动装配原理，并通过常见的面试题来加深对该原理的理解。让我们一起来学习和掌握这些知识！

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2. Spring Boot自动装配原理

2.1 条件化配置

Spring Boot的自动装配原理依赖于条件化配置。条件化配置是通过条件注解实现的，这些注解允许根据应用程序的上下文条件来装配bean。

2.1.1 @ConditionalOnClass

注解@ConditionalOnClass用于指定当类路径中存在指定的类时，条件成立，允许装配相应的bean。

示例：假设我们有一个RedisService类，它依赖于Jedis客户端库。我们可以使用@ConditionalOnClass来自动配置RedisService：

@Configuration
@ConditionalOnClass(Jedis.class)
public class RedisAutoConfiguration {
    
    @Bean
    public RedisService redisService() {
        return new RedisService();
    }
}

在这个例子中，当类路径中存在Jedis类时，RedisAutoConfiguration将被触发，自动配置RedisService。

2.1.2 @ConditionalOnBean

注解@ConditionalOnBean用于指定当容器中存在指定的bean时，条件成立，允许装配相应的bean。

示例：假设我们有一个MongoDBService类，它依赖于MongoClient bean。我们可以使用@ConditionalOnBean来自动配置MongoDBService：

@Configuration
@ConditionalOnBean(MongoClient.class)
public class MongoAutoConfiguration {
    
    @Bean
    public MongoDBService mongoDBService() {
        return new MongoDBService();
    }
}

↑ 当容器中存在MongoClient bean时，MongoAutoConfiguration将被触发，自动配置MongoDBService。

2.2 组件扫描

Spring Boot利用组件扫描机制自动发现带有特定注解的类，并将它们注册为Spring容器中的bean。

2.2.1 示例：自动注册组件

假设我们有一个UserService类，带有@Service注解：

@Service
public class UserService {
    // ...
}

在主启动类上加上@SpringBootApplication注解，它将默认扫描主启动类所在包及其子包下的组件：

@SpringBootApplication
public class MyApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(MyApplication.class, args);
    }
}

↑ UserService将会被自动扫描并注册为Spring容器中的bean。

2.3 自动配置类

Spring Boot的自动配置类是普通的Java配置类，使用条件化配置注解来实现自动装配。

2.3.1 示例：自动配置数据源

Spring Boot提供了DataSourceAutoConfiguration类用于自动配置数据源。它使用@ConditionalOnClass注解来判断是否存在DataSource类，然后根据配置文件中的属性来自动配置数据源。

@Configuration
@ConditionalOnClass(DataSource.class)
@EnableConfigurationProperties(DataSourceProperties.class)
public class DataSourceAutoConfiguration {
    
    @Bean
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource")
    public DataSource dataSource() {
        return DataSourceBuilder.create().build();
    }
}

↑ 当类路径中存在DataSource类时，DataSourceAutoConfiguration将被触发，并自动配置数据源。

3. 示例代码

为了加深对Spring Boot自动装配原理的理解，这里提供一些示例代码。我们使用Maven构建项目，引入了spring-boot-starter-web和spring-boot-starter-data-jpa依赖：

3.1 创建主启动类

@SpringBootApplication
public class MyApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(MyApplication.class, args);
    }
}

3.2 自定义自动配置类

@Configuration
@ConditionalOnClass(HelloWorldService.class)
@EnableConfigurationProperties(HelloWorldProperties.class)
public class HelloWorldAutoConfiguration {
    
    @Autowired
    private HelloWorldProperties properties;
    
    @Bean
    public HelloWorldService helloWorldService() {
        return new HelloWorldService(properties.getMessage());
    }
}

3.3 自定义配置属性类

@ConfigurationProperties(prefix = "myapp.helloworld")
public class HelloWorldProperties {
    
    private String message = "Hello, World!";
    
    // getter and setter methods
}

3.4 使用自定义的HelloWorldService

@RestController
public class HelloWorldController {
    
    @Autowired
    private HelloWorldService helloWorldService;
    
    @GetMapping("/hello")
    public String hello() {
        return helloWorldService.getMessage();
    }
}

在这个例子中，我们定义了一个自定义的HelloWorldService，它可以通过配置属性来设置消息。我们使用了自定义的自动配置类HelloWorldAutoConfiguration来自动配置HelloWorldService，并通过配置属性类HelloWorldProperties来设置消息内容。在HelloWorldController中使用HelloWorldService提供的消息。

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4. 常见面试题

4.1 Spring Boot的自动装配原理是什么？

答：Spring Boot的自动装配原理是通过条件化配置、组件扫描和自动配置类来实现的。条件化配置允许根据应用程序的上下文条件来装配bean，组件扫描用于自动发现带有特定注解的类并注册为Spring容器中的bean，而自动配置类使用条件化配置来决定是否自动配置特定的bean。

4.2 @ConditionalOnBean和@ConditionalOnClass有什么区别？

答：@ConditionalOnBean和@ConditionalOnClass都是条件化配置注解，但它们的使用场景略有不同。

• @ConditionalOnBean：用于指定当容器中存在指定的bean时，条件成立，允许装配相应的bean。适用于基于其他bean的存在与否来决定是否配置某个bean。

• @ConditionalOnClass：用于指定当类路径中存在指定的类时，条件成立，允许装配相应的bean。适用于基于类是否在类路径上来决定是否配置某个bean。

4.3 如何自定义自己的自动配置类？

答：要自定义自己的自动配置类，需要创建一个普通的Java配置类，并在类上使用@Configuration注解。然后，可以使用条件化配置注解（如@ConditionalOnClass、@ConditionalOnBean等）来根据条件来决定是否配置bean。

示例：自定义一个简单的自动配置类，用于配置一个HelloWorldService：

@Configuration
public class MyAutoConfiguration {
    
    @Bean
    @ConditionalOnProperty(name = "myapp.enableHelloWorld", havingValue = "true")
    public HelloWorldService helloWorldService() {
        return new HelloWorldService();
    }
}

↑ 当配置属性myapp.enableHelloWorld的值为true时，HelloWorldService将会被自动配置。

4.4 Spring Boot的starter依赖是什么？它们的作用是什么？

答：Spring Boot的starter依赖是一种特殊类型的依赖，它封装了一组相关功能的依赖和自动配置。starter依赖的名称通常以"spring-boot-starter-“开头，例如"spring-boot-starter-web”、"spring-boot-starter-data-jpa"等。它们的作用是简化应用程序的构建和配置，通过引入特定的starter依赖，可以自动配置相应的功能，无需手动配置大量的依赖和bean。

4.5 Spring Boot的自动装配是如何避免冲突的？

答：Spring Boot的自动装配机制通过条件化配置来避免冲突。在自动配置类中使用条件化配置注解，例如@ConditionalOnClass、@ConditionalOnBean等，可以根据特定的条件来决定是否自动配置bean。如果某个条件不满足，相应的自动配置将不会生效，从而避免了冲突问题。

4.6 Spring Boot的自动装配可以禁用吗？如何禁用某个自动配置？

答：是的，Spring Boot的自动装配可以通过配置来禁用。可以通过在application.properties或application.yml文件中设置相应的配置属性来禁用自动配置。例如，要禁用某个自动配置类，可以在配置文件中设置spring.autoconfigure.exclude属性：

spring:
  autoconfigure:
    exclude: org.example.MyAutoConfiguration

↑ MyAutoConfiguration自动配置将会被禁用。

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5. 小结

    通过本篇博客，我们深入学习了Spring Boot的自动装配原理，包括条件化配置、组件扫描和自动配置类。我们了解了常见的面试题，以及如何自定义自己的自动配置类。通过示例代码，我们对Spring Boot自动装配有了更深入的认识。

    希望本篇博客能帮助你更好地理解Spring Boot的自动装配原理，让你在面试和实际开发中更加得心应手。谢谢阅读！~~~

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结语

初学一门技术时，总有些许的疑惑，别怕，它们是我们学习路上的点点繁星，帮助我们不断成长。

积少成多，滴水成河。文章粗浅，希望对大家有帮助！