【Spring源码】SpringBoot默认组件扫描

前言

在项目中我们创建了Controller，这个Controller是如何被spring自动加载的呢？为什么Controller必须放在启动类的同级目录下呢？

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• 参考视频：https://www.bilibili.com/video/BV1Bq4y1Q7GZ?p=6
• 通过视频的学习和自身的理解整理出的笔记。

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一、前期准备

1.1 创建工程

创建springboot项目，springboot版本为2.5.0，引入spring-boot-starter-web依赖，pom文件如下：

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0modelVersion>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.bootgroupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parentartifactId>
        <version>2.5.0version>
        <relativePath/> 
    parent>
    <groupId>com.examplegroupId>
    <artifactId>springbootartifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOTversion>
    <name>springbootname>
    <description>Demo project for Spring Bootdescription>
    <properties>
        <java.version>1.8java.version>
    properties>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.bootgroupId>
            <artifactId>spring-boot-starterartifactId>
        dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.bootgroupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-webartifactId>
        dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.bootgroupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-testartifactId>
            <scope>testscope>
        dependency>
    dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.bootgroupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-pluginartifactId>
            plugin>
        plugins>
    build>

project>

1.2 创建Controller

创建一个简单的Controller用于测试

@RestController
public class HelloController {
    
    public void helloController() {
        System.out.println("创建了");
    }
    
    @RequestMapping("hello")
    public String hello() {
        return "hello";
    }
}

二、探究过程

2.1 探究目标

在项目中我们创建了Controller，这个Controller是如何被spring自动加载的呢？为什么Controller必须放在启动类的同级目录下呢？

如果我们想要加载不在启动类同级目录下的bean对象，需要在启动类中使用@ComponentScan注解。

目标：SpringBoot项目中我们没有设置组件扫描的包，为什么它会默认扫描启动类目录下所有的包。

2.2 探究过程

2.2.1 回顾容器bean的创建与刷新

在SpringApplication的run()方法中，创建了spring容器context，并通过refreshContext(context)更新容器加载我们自定义的bean对象。

我们发现在执行完refreshContext(context)代码后，自定义的bean对象（HelloController）就已经被创建了，说明refreshContext(context)过程中创建了自定义bean对象。

下面我们看看究竟是refreshContext(context)中哪些方法创建了自定义bean对象。

2.2.2 SpringApplication

我接着看refreshContext(context)方法

refreshContext()方法

refresh()方法

2.2.3 ServletWebServerApplicationContext

再调用父类的refresh()方法

2.2.4 AbstractApplicationContext

refresh()方法

在执行完这行代码后创建了自定义bean的beanDefination对象。下面来看看这行代码。

invokeBeanFactoryPostProcessors()方法

根据这个名字可以看出来是调用了bean工厂的后置处理器。

2.2.5 PostProcessorRegistrationDelegate

invokeBeanFactoryPostProcessors()方法

调用bean工厂的后置处理器，这个方法很长，最终找到了是这行代码，调用BeanDefinition注册的后置处理。

invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors()方法

拿到后置处理器，调用后置处理器的BeanDefinition注册。

2.2.6 ConfigurationClassPostProcessor

postProcessBeanDefinitionRegistry()方法

processConfigBeanDefinitions()方法

把启动类的beanDefinition对象添加到了configCandidates集合中，后面将要用到。

这行代码执行结束后就有了helloController。

这个parser是配置类的处理器，通过传入很多参数构造了这个parser处理器。

parser.parse(candidates)中，把启动类对应的beanDefinitionHolder对象传进去了。

下面看看这个parse方法。

parse()方法

2.2.7 ConfigurationClassParser

parse()方法

processConfigurationClass()方法

doProcessConfigurationClass()方法

if (configClass.getMetadata().isAnnotated(Component.class.getName())) { ... }

判断启动类上是否加上了@Component注解，这里的if条件成立。

因为@SpringBootApplication包含@SpringBootConfiguration，@SpringBootConfiguration包含@Configuration，@Configuration包含@Component，所以加上了@SpringBootApplication注解就相当于加上了@Component注解。

processMemberClasses()方法

里面有很多处理各类注解的方法

// Process any @PropertySource annotations

// Process any @ComponentScan annotations

// Process any @Import annotations

// Process any @ImportResource annotations

// Process individual @Bean methods

后续将要对这个集合进行扫描，那么看看它是如何扫描的。

2.2.8 ComponentScanAnnotationParser

parse()方法

ClassUtils.getPackageName(declaringClass)：获取启动类所在的包，根据传入类的全类名获取包名。

scanner.doScan(StringUtils.toStringArray(basePackages))：扫描启动类所在的包

2.3 结论

在容器刷新时会调用BeanFactoryPostProcessor（Bean工厂后置处理器）进行处理。其中就有一个ConfigurationClassPostProcessor（配置类处理器）。在这个处理器中使用ConfigurationClassParser（配置类解析器）的parse方法去解析处理我们的配置类，其中就有对ComponentScan注解的解析处理。会去使用ComponentScanAnnotationParser的parse方法去解析。解析时如果发现没有配置basePackage，它会去获取我们加载了注解的这个类所在的包，作为我们的basepackage进行组件扫描。