SpringBoot 自动装配原理
运行原理探究
我们之前写的HelloSpringBoot,到底是怎么运行的呢,Maven项目,我们一般从pom.xml文件探究起;
1、父依赖
pom.xml
- spring-boot-dependencies:核心依赖在父工程中!
- 我们在写或者引入一些Springboot依赖的时候,不需要指定版本,就因为有这些版本仓库
1、其中它主要是依赖一个父项目,主要是管理项目的资源过滤及插件!
<parent><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId><version>2.3.1.RELEASE</version><relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
</parent>
2、点进去,发现还有一个父依赖
<parent><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId><version>2.3.1.RELEASE</version>
</parent>
3、这里才是真正管理SpringBoot应用里面所有依赖版本的地方,SpringBoot的版本控制中心;
4、以后我们导入依赖默认是不需要写版本;但是如果导入的包没有在依赖中管理着就需要手动配置版本了;
2、启动器 spring-boot-starter
依赖
<dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter</artifactId> </dependency>
springboot-boot-starter-xxx,说白了就是Springboot的启动场景
比如spring-boot-starter-web,他就会帮我们自动导入web的所有依赖
springboot会将所有的功能场景,都变成一个个的启动器
我们要使用什么功能,就只需要找到对应的启动器就好了
start
3、主程序
3.1、默认的主启动类
//@SpringBootApplication 来标注一个主程序类
//说明这是一个Spring Boot应用
@SpringBootApplication
public class SpringbootApplication {public static void main(String[] args) {//以为是启动了一个方法,没想到启动了一个服务SpringApplication.run(SpringbootApplication.class, args);}
}
但是**一个简单的启动类并不简单!**我们来分析一下这些注解都干了什么
3.2、注解(@SpringBootApplication)
作用:标注在某个类上说明这个类是SpringBoot的主配置
SpringBoot就应该运行这个类的main方法来启动SpringBoot应用;
进入这个注解:可以看到上面还有很多其他注解!
@SpringBootConfiguration @EnableAutoConfiguration @ComponentScan(excludeFilters = {@Filter(type = FilterType.CUSTOM,classes = {TypeExcludeFilter.class} ), @Filter(type = FilterType.CUSTOM,classes = {AutoConfigurationExcludeFilter.class} )} ) public @interface SpringBootApplication {// ...... }
@ComponentScan
这个注解在Spring中很重要 ,它对应XML配置中的元素。
作用:自动扫描并加载符合条件的组件或者bean , 将这个bean定义加载到IOC容器中
@SpringBootConfiguration
作用:SpringBoot的配置类 ,标注在某个类上 , 表示这是一个SpringBoot的配置类;
我们继续进去这个注解查看
// 点进去得到下面的 @Component @Configuration public @interface SpringBootConfiguration {}@Component public @interface Configuration {}
这里的 @Configuration,说明这是一个spring的配置类 ,配置类就是对应Spring的xml 配置文件;
@Component 这就说明,启动类本身也是Spring中的一个组件而已,负责启动应用!
我们回到 SpringBootApplication 注解中继续看。
@EnableAutoConfiguration
开启自动配置功能
- 以前我们需要自己配置的东西,而现在SpringBoot可以自动帮我们配置 ;
- @EnableAutoConfiguration告诉SpringBoot开启自动配置功能,这样自动配置才能生效;
点进注解接续查看:
@AutoConfigurationPackage :自动配置包
@Import({Registrar.class}) public @interface AutoConfigurationPackage {}
@import :Spring底层注解@import , 给容器中导入一个组件
Registrar.class 作用:自动配置包注册,将主启动类的所在包及包下面所有子包里面的所有组件扫描到Spring容器 ;
这个分析完了,退到上一步,继续看
@Import({AutoConfigurationImportSelector.class}) :给容器导入组件 ;
AutoConfigurationImportSelector :自动配置导入选择器,那么它会导入哪些组件的选择器呢?我们点击去这个类看源码:
// 获取所有的配置
List configurations = this.getCandidateConfigurations(annotationMetadata, attributes);- 获得候选的配置```java protected List<String> getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes) {// 和下面的方法对应//这里的getSpringFactoriesLoaderFactoryClass()方法//返回的就是我们最开始看的启动自动导入配置文件的注解类;EnableAutoConfigurationList<String> configurations = SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(this.getSpringFactoriesLoaderFactoryClass(), this.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; }//和上面的类的方法loadFactoryNames里面的第一个参数对应 //这里的getSpringFactoriesLoaderFactoryClass()方法 //返回的就是我们最开始看的启动自动导入配置文件的注解类;EnableAutoConfiguration protected Class<?> getSpringFactoriesLoaderFactoryClass() {return EnableAutoConfiguration.class; }
这个方法
getCandidateConfigurations()
又调用了SpringFactoriesLoader
类的静态方法!我们进入SpringFactoriesLoader
类loadFactoryNames() 方法,获取所有的加载配置public static List<String> loadFactoryNames(Class<?> factoryClass, @Nullable ClassLoader classLoader) {String factoryClassName = factoryClass.getName();//这里它又调用了 loadSpringFactories 方法return (List)loadSpringFactories(classLoader).getOrDefault(factoryClassName, Collections.emptyList()); }
我们继续点击查看 loadSpringFactories 方法
- 项目资源:
META-INF/spring.factories
- 系统资源:
META-INF/spring.factories
- 从这些资源中配置了所有的nextElement(自动配置),分装成properties
//将所有的资源加载到配置类中(将下面的抽离出来分析,第15行) Properties properties = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(resource);
private static Map<String, List<String>> loadSpringFactories(@Nullable ClassLoader classLoader) {//获得classLoader , 我们返回可以看到这里得到的就是EnableAutoConfiguration标注的类本身MultiValueMap<String, String> result = (MultiValueMap)cache.get(classLoader);if (result != null) {return result;} else {try {//去获取一个资源 "META-INF/spring.factories"Enumeration<URL> urls = classLoader != null ? classLoader.getResources("META-INF/spring.factories") : ClassLoader.getSystemResources("META-INF/spring.factories");LinkedMultiValueMap result = new LinkedMultiValueMap();//判断有没有更多的元素,将读取到的资源循环遍历,封装成为一个Propertieswhile(urls.hasMoreElements()) {URL url = (URL)urls.nextElement();UrlResource resource = new UrlResource(url);Properties properties = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(resource);Iterator var6 = properties.entrySet().iterator();while(var6.hasNext()) {Entry<?, ?> entry = (Entry)var6.next();String factoryClassName = ((String)entry.getKey()).trim();String[] var9 = StringUtils.commaDelimitedListToStringArray((String)entry.getValue());int var10 = var9.length;for(int var11 = 0; var11 < var10; ++var11) {String factoryName = var9[var11];result.add(factoryClassName, factoryName.trim());}}}cache.put(classLoader, result);return result;} catch (IOException var13) {throw new IllegalArgumentException("Unable to load factories from location [META-INF/spring.factories]", var13);}} }
- 项目资源:
发现一个多次出现的文件:spring.factories,全局搜索它
3.3、spring.factories
我们根据源头打开spring.factories , 看到了很多自动配置的文件;这就是自动配置根源所在!
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Mc7wbBzq-1643119345997)(SpringBoot02:运行原理初探.assets/1595415587435.png)]
WebMvcAutoConfiguration
我们在上面的自动配置类随便找一个打开看看,比如 :WebMvcAutoConfiguration
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-2AVFWhid-1643119345999)(SpringBoot02:运行原理初探.assets/1595416894611.png)]
可以看到这些一个个的都是JavaConfig配置类,而且都注入了一些Bean,可以找一些自己认识的类,看着熟悉一下!
所以,自动配置真正实现是从classpath中搜寻所有的META-INF/spring.factories
配置文件 ,并将其中对应的 org.springframework.boot.autoconfigure
. 包下的配置项,通过反射实例化为对应标注了@Configuration的JavaConfig
形式的IOC容器配置类 , 然后将这些都汇总成为一个实例并加载到IOC容器中。
4、结论:
- SpringBoot在启动的时候从类路径下的
META-INF/spring.factories
中获取EnableAutoConfiguration
指定的值 - 将这些值作为自动配置类导入容器 , 自动配置类就生效 , 帮我们进行自动配置工作;
- 以前我们需要自动配置的东西,现在springboot帮我们做了
- 整合JavaEE,整体解决方案和自动配置的东西都在
springboot-autoconfigure
的jar包中; - 它会把所有需要导入的组件,以类名的方式返回,这些组件就会被添加到容器中
- 它会给容器中导入非常多的自动配置类 (xxxAutoConfiguration), 就是给容器中导入这个场景需要的所有组件 , 并自动配置,@Configuration(javaConfig) ;
- 有了自动配置类 , 免去了我们手动编写配置注入功能组件等的工作;
现在大家应该大概的了解了下,SpringBoot的运行原理,后面我们还会深化一次!
启动
1、不简单的方法
我最初以为就是运行了一个main方法,没想到却开启了一个服务;
@SpringBootApplication
public class Springboot01HellowordApplication {public static void main(String[] args) {//该方法返回一个ConfigurableApplicationContext对象//参数一:应用入口的类; 参数二:命令行参数 SpringApplication.run(Springboot01HellowordApplication.class, args);}}
SpringApplication.run分析
- 分析该方法主要分两部分
- 一是SpringApplication的实例化,
- 二是run方法的执行;
2、SpringApplication
这个类主要做了以下四件事情:
推断应用的类型是普通的项目还是Web项目
查找并加载所有可用初始化器 , 设置到initializers属性中
找出所有的应用程序监听器,设置到listeners属性中
推断并设置main方法的定义类,找到运行的主类
查看构造器:
public SpringApplication(ResourceLoader resourceLoader, Class... primarySources) {// ......this.webApplicationType = WebApplicationType.deduceFromClasspath();this.setInitializers(this.getSpringFactoriesInstances();this.setListeners(this.getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));this.mainApplicationClass = this.deduceMainApplicationClass();
}
3、run方法流程分析
跟着源码和这幅图就可以一探究竟了!
4、关于SpringBoot,谈谈关于你的理解;
- 自动装配
- run()
- 全面接管SpringMVC的配置
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