SpringBoot:自动装配原理初探(一)

1. 主启动类

@SpringBootApplication
public class Springboot01Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Springboot01Application.class, args);
    }
}

@SpringBootApplication 来标注一个主程序类 , 说明这是一个Spring Boot应用

2. @SpringBootApplication

@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan(excludeFilters = { @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = TypeExcludeFilter.class),
        @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = AutoConfigurationExcludeFilter.class) })
public @interface SpringBootApplication {
  ............
}

@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

@EnableAutoConfiguration
作用: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 ;
告诉SpringBoot开启自动配置功能,这样自动配置才能生效;

@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

3. @SpringBootConfiguration

@Configuration
public @interface SpringBootConfiguration {
  ............
}

这里的 @Configuration,说明这是一个配置类 ,配置类就是对应Spring的xml 配置文件

3.1 @Configuration

@Component
public @interface Configuration {
  ............
}

这里的 @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!

4. @EnableAutoConfiguration

@AutoConfigurationPackage
@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)
public @interface EnableAutoConfiguration {
  ............
}

@AutoConfigurationPackage:自动配置包
@Import({AutoConfigurationImportSelector.class}) :给容器导入组件;
AutoConfigurationImportSelector:自动配置导入选择器

4.1 @AutoConfigurationPackage

@Import(AutoConfigurationPackages.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: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

4.2 @Import({AutoConfigurationImportSelector.class})

自动配置导入选择器,那么它会导入哪些组件的选择器呢?
方法:getCandidateConfigurations()
作用:获得候选的配置

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

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

这个方法又调用了SpringFactoriesLoader类中的loadFactoryNames() 静态方法。

4.2.1 loadFactoryNames()

public static List<String> loadFactoryNames(Class<?> factoryType, @Nullable ClassLoader classLoader) {
    String factoryTypeName = factoryType.getName();
    return loadSpringFactories(classLoader).getOrDefault(factoryTypeName, Collections.emptyList());
}

这里它又调用了loadSpringFactories()方法

    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 = cache.get(classLoader);
        if (result != null) {
            return result;
        }

        try {
            //去获取一个资源 "META-INF/spring.factories"
            Enumeration<URL> urls = (classLoader != null ?
                    classLoader.getResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION) :
                    ClassLoader.getSystemResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION));
            result = new LinkedMultiValueMap<>();
            //将读取到的资源遍历,封装成为一个Properties
            while (urls.hasMoreElements()) {
                URL url = urls.nextElement();
                UrlResource resource = new UrlResource(url);
                Properties properties = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(resource);
                for (Map.Entry<?, ?> entry : properties.entrySet()) {
                    String factoryTypeName = ((String) entry.getKey()).trim();
                    for (String factoryImplementationName : StringUtils.commaDelimitedListToStringArray((String) entry.getValue())) {
                        result.add(factoryTypeName, factoryImplementationName.trim());
                    }
                }
            }
            cache.put(classLoader, result);
            return result;
        }
        catch (IOException ex) {
            throw new IllegalArgumentException("Unable to load factories from location [" +
                    FACTORIES_RESOURCE_LOCATION + "]", ex);
        }
    }

发现一个多次出现的文件: spring.factories,全局搜索它

image.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

image.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。

5. 结论:

1. 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
2. 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。
3. 整个J2EE的整体解决方案和自动配置都在springboot-autoconfigure的jar包中。
4. 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, 并配置好这些组件。
5. 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。

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