Spring Boot初学

前言

接触SpringBoot的时间并不长,一年都不到。我是从最初的Spring原生的xml配置转过来的,还算是了解Spring,不过在学习SpringBoot的过程中却发现其实学的很多东西都是Spring3.x/4.x的特性。这里记录一下我的学习收获,希望看的同学也能有所收获。

Spring做了什么

太大的就不说了,直接说最核心的。就是IoC容器的实现,基于此帮助我们实现了依赖注入,AOP等功能的拓展。由于Spring本身已经很强大了,对于流程上的控制我们在工程中需要的修改点并不多,也基本上不用,也就是我们大多数时候都是默认的流程行为即可(我们基本不会去修改容器启动主流程,也没有能力去修改。它已经预留了足够多的拓展点让我们选择。后面介绍SpringBoot的时候可以看到它是调整了启动流程的)。那么实际上我们就只是需要告诉Spring两个最核心的问题:

1如何把一个对象加入到容器中。

2我想对这个对象做出怎样的拓展。

那Spring是如何实现这两个核心功能的呢?

1如何把一个对象加入到容器中

这个一个很大的问题,我们不仅要考虑如何加入到容器中,还要考虑它们的关联关系,还有配置文件载入,一些特性(注意特性也是对象。比如开启注解事物,注解AOP支持等特性)如何加入到容器中。我们现在聚焦在怎样描述它,其他的问题就不探讨了。

xml配置

想要描述一个事物,最直接的办法就是去创造一个描述事物的语言。那么xml文件就是Spring最早对于描述容器元素的选择。它描述了一个类如何加入到容器中,它们互相怎么关联,它需要做什么特殊的特展,配置文件是用什么描述的等。好处就不多说了,由于xml文件太多太长,我们实际开发就变成了xml配置开发,维护这些xml文件反而成了负担,Spring1.x所做的一大部分功能都是基于这个。后面升级版本所做的很多功能也是为了去除xml配置做努力。

注解配置

随着JDK1.5带来的注解支持,Spring2.x提供了各种声明Bean的注解(如@Component @Service等)在这个阶段实际上是xml配置和注解配置的混合状态,绝大多数人接触Spring也都是在这个基础上,一些配置通过xml描述,另一些通过注解。我们迷迷糊糊的就把项目跑起来了。

Java配置

在Spring3.x/4.x所支持的Java配置,它主要解决的是完全去除xml配置,提供了Java配置的能力,像写代码一样的描述Bean的。后面SpringBoot的理念是一样的,去除xml配置。简化项目中对于配置的依赖,让依赖方自己决定配置,使用方可以根据参数调整,核心点就是在项目中把配置分离出去

实际上现在的Spring已经可以完全脱离xml了,只是升级所带来的工作量不是一时半会可以跟得上的,很多旧的项目就是依据xml配置的,他们互相关联牵一发而动全身,如果不是非常了解很难去全面的去xml。在企业级实践中,稳定压倒一切。不过项目的发展都是需要周期的,我相信随着时间的推移xml配置会慢慢的退出历史。

2我想对这个对象做出怎样的拓展

首先加入容器,再谈如何拓展。

Spring会对Bean中指定的注解做一些指定的处理,这是Spring自身所支持的,我们不讨论这个。

对于我们想要拓展一些行为怎么处理?Spring的理念是无侵入的,我们实际上在使用中是感知不到的,实际上都是通过继承接口实现的

我们需要实现一些接口,让容器在初始化的指定时刻给予我们一些能力/拓展,比如常见的Aware接口(ApplicationContextAware,BeanNameAware等),PostProcess接口(BeanPostProcessor,BeanFactoryPostProcessor等)等。如果想要了解更完善的拓展能力,需要去了解整个容器的启动流程以及随着版本升级的预留拓展能力,这样才可以知道能在哪些地方进行拓展。

实际的拓展点非常多,不只是围绕着Bean的还有容器,环境的等等。

3常用的注解

@ComponentScan:进行包路径的通配符扫描,扫到注解的标记就加入到容器中如(@Configuration @Component等)

@Import:直接加入指定的类到容器中

@Enable:经常能看到一些@Enable开头的注解,这些是引入特性实现到容器中,有一些特性开启即可比如自动配置,有一些需要配合其他注解实现比如切面@Aspect,总体而言就这两大类。这个@Enable注解非常重要,后面的SpringBoot都是基于它实现的

简要描述一下@Enable*如何实现的

一般来说有三种开启方式

1最简单的直接@Import指定的配置类。直接将配置类加载进来了,特性都在配置类的Bean中

2依据条件选择配置类。@Import的类实现了接口ImportSelector,可以根据注解的信息返回一组需要Import的class配置类

3动态注册Bean。@Import的类实现了接口ImportBeanDefinitionRegistrar,根据自己的需要自己注册Bean到容器中。

第三种动态注册Bean非常强大,Mybatis的@MapperScaner注解就是使用的这个方式将指定路径下扫描到的@Mapper接口注册到容器中。这个方式非常的灵活,在BeanDefinitionRegistry阶段进行的Bean调整。

@Conditional和@Conditional*:这个条件注解是很多其他注解通过组合进行实现的,比如@Profile,@ConditionalOnProperty,@ConditionalOnBean,@ConditionalOnClass等它的实现都是基于Spring的Condition接口。实际上绝大多数自动配置类都需要很多条件注解进行触发配置。

比较常见的和使用的比较多的注解就是这些了,实际上不难看出高级一些的注解就是帮我们@Import一些实现了特定接口的类,我们通过这些类进行调整容器的一些行为。和前面说的拓展行为不谋而合,都是实现指定接口。

Spring Boot做了什么

SpringBoot最核心的处理就是载入了spring.factories这个文件,进行了一些约定。

上面讲到了@Enable开头的注解引入特性实现,其实SpringBoot就是引入了@EnableAutoConfiguration这个自动配置类,它@Import了AutoConfigurationImportSelector这个类,实现了自动载入jar包路径下的META-INF/spring.factories文件。它查找到org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration这个key对应的下的value值,也就是这些自动配置类,然后加载它们到容器中。当然它还定了一些其他的key指,因为我们使用SpringApplication.run()方法进行的启动,那么实际上SpringBoot对容器初始化流程进行了一些调整,包括这些key所指定的时间点帮我们触发特性*。

这是spring-boot和spring-boot-autoconfigure源码包自己的spring.factories它自己的特性实现也是基于这些配置。注意这些key,注释也描述的很清楚了,有初始化的回调,默认的监听注入(比如我们的配置加载就是用的这个ConfigFileApplicationListener监听器实现的)以及载入自动配置等。

spring-boot
spring-boot-autoconfigure

这些自动配置类加载到容器中后续的都是基于Spring的Java配置进行配置的,并不是SpringBoot的特性了。当然这里只是简要的描述SpringBoot,实际实现还是很复杂的。

由于有了SpringBoot支持spring.factories这个配置特性,我们就可以定制自己的自动配置类。这样在组件中就可以完成配置,而不需要主项目进行配置。这也是SpringBoot最强调的内容“习惯优于配置”。

为了区分普通工程和自动配置的工程,我们约定自动配置工程叫starter。

SpringBoot官方包的starter命名规则是spring-boot-starter-xxx。如spring-boot-starter-aop,spring-boot-starter-web。

如果是第三方的自动配置类,那么标准的命名规则是xxx-spring-boot-starter,比如mybatis-spring-boot-starter。

刚才说了我们使用SpringApplication.run()方法进行项目的启动,这样实际的容器选择以及一些流程细节SpringBoot是有非常大的操作空间的。比如SpringBoot的配置文件默认位置/命名以及顺序选择就是它自己定的。具体的流程细节我并没有从源码去看,等有了更深的了解再深入讨论把。

这么一看实际上SpringBoot并没有什么新的东西,还是原来的容器,还是原来的流程,只是自己定制了一些默认的行为和配置。

总结

我所了解的SpringBoot大部分都在于如何更好的使用,对于深层次的实现并没有学习源码去了解,这里抛砖引玉希望和大家更好的交流。当然由于我本人的水平有限,难免会出现错误的理解,敬请指正批评,我会及时修改以免误导他人。

参考资料

1Spring Boot实战

2Spring Boot源码:https://github.com/spring-projects/spring-boot

3http://fangjian0423.github.io/

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