一、springboot启动原理及相关流程概览

springboot是基于spring的新型的轻量级框架，最厉害的地方当属自动配置。那我们就可以根据启动流程和相关原理来看看，如何实现传奇的自动配置

二、springboot的启动类入口

用过springboot的技术人员很显而易见的两者之间的差别就是视觉上很直观的：springboot有自己独立的启动类(独立程序)

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

从上面代码可以看出，Annotation定义(@SpringBootApplication)和类定义(SpringApplication.run)最为耀眼，所以要揭开SpringBoot的神秘面纱，我们要从这两位开始就可以了。

三、单单是SpringBootApplication接口用到了这些注解

@Target(ElementType.TYPE) // 注解的适用范围，其中TYPE用于描述类、接口(包括包注解类型)或enum声明@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) // 注解的生命周期，保留到class文件中(三个生命周期)@Documented // 表明这个注解应该被javadoc记录@Inherited // 子类可以继承该注解@SpringBootConfiguration // 继承了Configuration，表示当前是注解类@EnableAutoConfiguration // 开启springboot的注解功能，springboot的四大神器之一，其借助@import的帮助@ComponentScan(excludeFilters = { // 扫描路径设置(具体使用待确认)@Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = TypeExcludeFilter.class),@Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = AutoConfigurationExcludeFilter.class) })public @interface SpringBootApplication {...} 

在其中比较重要的有三个注解，分别是：

1)@SpringBootConfiguration // 继承了Configuration，表示当前是注解类

2)@EnableAutoConfiguration // 开启springboot的注解功能，springboot的四大神器之一，其借助@import的帮助

3)@ComponentScan(excludeFilters = { // 扫描路径设置(具体使用待确认)

接下来对三个注解一一详解，增加对springbootApplication的理解

1)@Configuration注解

按照原来xml配置文件的形式，在springboot中我们大多用配置类来解决配置问题

配置bean方式的不同：

a)xml配置文件的形式配置bean

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

b)javaconfiguration的配置形式配置bean

@Configurationpublic class MockConfiguration{ //bean定义}

注入bean方式的不同：

a)xml配置文件的形式注入bean

...

b)javaconfiguration的配置形式注入bean

@Configurationpublic class MockConfiguration{ @Bean public MockService mockService(){ return new MockServiceImpl(); }}

任何一个标注了@Bean的方法，其返回值将作为一个bean定义注册到Spring的IoC容器，方法名将默认成该bean定义的id。

表达bean之间依赖关系的不同：

a)xml配置文件的形式表达依赖关系

b)javaconfiguration配置的形式表达依赖关系

@Configurationpublic class MockConfiguration{ @Bean public MockService mockService(){ return new MockServiceImpl(dependencyService()); } @Bean public DependencyService dependencyService(){ return new DependencyServiceImpl(); }}

如果一个bean的定义依赖其他bean,则直接调用对应的JavaConfig类中依赖bean的创建方法就可以了。

2) @ComponentScan注解

作用：a)对应xml配置中的元素；

b) ComponentScan的功能其实就是自动扫描并加载符合条件的组件(比如@Component和@Repository等)或者bean定义;

c) 将这些bean定义加载到IoC容器中.

我们可以通过basePackages等属性来细粒度的定制@ComponentScan自动扫描的范围，如果不指定，则默认Spring框架实现会从声明@ComponentScan所在类的package进行扫描。

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注：所以SpringBoot的启动类最好是放在root package下，因为默认不指定basePackages。

3) @EnableAutoConfiguration

此注解顾名思义是可以自动配置，所以应该是springboot中最为重要的注解。

在spring框架中就提供了各种以@Enable开头的注解，例如： @EnableScheduling、@EnableCaching、@EnableMBeanExport等； @EnableAutoConfiguration的理念和做事方式其实一脉相承简单概括一下就是，借助@Import的支持，收集和注册特定场景相关的bean定义。

• @EnableScheduling是通过@Import将Spring调度框架相关的bean定义都加载到IoC容器【定时任务、时间调度任务】
• @EnableMBeanExport是通过@Import将JMX相关的bean定义加载到IoC容器【监控JVM运行时状态】

@EnableAutoConfiguration也是借助@Import的帮助，将所有符合自动配置条件的bean定义加载到IoC容器。

@EnableAutoConfiguration作为一个复合Annotation,其自身定义关键信息如下：

@SuppressWarnings("deprecation")@Target(ElementType.TYPE)@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Documented@Inherited@AutoConfigurationPackage【重点注解】@Import(EnableAutoConfigurationImportSelector.class)【重点注解】public @interface EnableAutoConfiguration {...}

其中最重要的两个注解已经标注：1、@AutoConfigurationPackage【重点注解】2、@Import(EnableAutoConfigurationImportSelector.class)【重点注解】

当然还有其中比较重要的一个类就是：EnableAutoConfigurationImportSelector.class

AutoConfigurationPackage注解：

static class Registrar implements ImportBeanDefinitionRegistrar, DeterminableImports { @Overridepublic void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata metadata,BeanDefinitionRegistry registry) { register(registry, new PackageImport(metadata).getPackageName());}

它其实是注册了一个Bean的定义。

new PackageImport(metadata).getPackageName()，它其实返回了当前主程序类的 同级以及子级 的包组件。

以上图为例，DemoApplication是和demo包同级，但是demo2这个类是DemoApplication的父级，和example包同级

也就是说，DemoApplication启动加载的Bean中，并不会加载demo2，这也就是为什么，我们要把DemoApplication放在项目的最高级中。

Import(AutoConfigurationImportSelector.class)注解：

可以从图中看出 AutoConfigurationImportSelector 继承了 DeferredImportSelector 继承了 ImportSelector

ImportSelector有一个方法为：selectImports。

@Overridepublic String[] selectImports(AnnotationMetadata annotationMetadata) {if (!isEnabled(annotationMetadata)) { return NO_IMPORTS;}AutoConfigurationMetadata autoConfigurationMetadata = AutoConfigurationMetadataLoader.loadMetadata(this.beanClassLoader);AnnotationAttributes attributes = getAttributes(annotationMetadata);List configurations = getCandidateConfigurations(annotationMetadata,attributes);configurations = removeDuplicates(configurations);Set exclusions = getExclusions(annotationMetadata, attributes);checkExcludedClasses(configurations, exclusions);configurations.removeAll(exclusions);configurations = filter(configurations, autoConfigurationMetadata);fireAutoConfigurationImportEvents(configurations, exclusions);return StringUtils.toStringArray(configurations);}

可以看到第九行，它其实是去加载 public static final String FACTORIES_RESOURCE_LOCATION = "META-INF/spring.factories";外部文件。这个外部文件，有很多自动配置的类。如下：

其中，最关键的要属@Import(EnableAutoConfigurationImportSelector.class)，借助EnableAutoConfigurationImportSelector，@EnableAutoConfiguration可以帮助SpringBoot应用将所有符合条件的@Configuration配置都加载到当前SpringBoot创建并使用的IoC容器。就像一只“八爪鱼”一样。

自动配置幕后英雄：SpringFactoriesLoader详解

借助于Spring框架原有的一个工具类：SpringFactoriesLoader的支持，@EnableAutoConfiguration可以智能的自动配置功效才得以大功告成！

SpringFactoriesLoader属于Spring框架私有的一种扩展方案，其主要功能就是从指定的配置文件META-INF/spring.factories加载配置。

public abstract class SpringFactoriesLoader {//... public static  List loadFactories(Class factoryClass, ClassLoader classLoader) { ... }   public static List loadFactoryNames(Class> factoryClass, ClassLoader classLoader) { .... }}

配合@EnableAutoConfiguration使用的话，它更多是提供一种配置查找的功能支持，即根据@EnableAutoConfiguration的完整类名org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration作为查找的Key,获取对应的一组@Configuration类

上图就是从SpringBoot的autoconfigure依赖包中的META-INF/spring.factories配置文件中摘录的一段内容，可以很好地说明问题。

所以，@EnableAutoConfiguration自动配置的魔法骑士就变成了：从classpath中搜寻所有的META-INF/spring.factories配置文件，并将其中org.springframework.boot.autoconfigure.EnableutoConfiguration对应的配置项通过反射(Java Refletion)实例化为对应的标注了@Configuration的JavaConfig形式的IoC容器配置类，然后汇总为一个并加载到IoC容器。

四、springboot启动流程概览图

深入探索SpringApplication执行流程

SpringApplication的run方法的实现是我们本次旅程的主要线路，该方法的主要流程大体可以归纳如下：

1) 如果我们使用的是SpringApplication的静态run方法，那么，这个方法里面首先要创建一个SpringApplication对象实例，然后调用这个创建好的SpringApplication的实例方法。在SpringApplication实例初始化的时候，它会提前做几件事情：

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

• 根据classpath里面是否存在某个特征类(org.springframework.web.context.ConfigurableWebApplicationContext)来决定是否应该创建一个为Web应用使用的ApplicationContext类型。
• 使用SpringFactoriesLoader在应用的classpath中查找并加载所有可用的ApplicationContextInitializer。
• 使用SpringFactoriesLoader在应用的classpath中查找并加载所有可用的ApplicationListener。
• 推断并设置main方法的定义类。

@SuppressWarnings({ "unchecked