Spring自動裝配原理

我們之前寫的HelloSpringBoot，到底是怎么運行的呢，Maven項目，我們一般從pom.xml文件探究起；

父依賴

其中它主要是依賴一個父項目，主要是管理項目的資源過濾及插件！

<parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    <version>2.2.5.RELEASE</version>
    <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
</parent>

點進去，發(fā)現(xiàn)還有一個父依賴

<parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
    <version>2.2.5.RELEASE</version>
    <relativePath>../../spring-boot-dependencies</relativePath>
</parent>

這里才是真正管理SpringBoot應(yīng)用里面所有依賴版本的地方，SpringBoot的版本控制中心；
以后我們導入依賴默認是不需要寫版本；但是如果導入的包沒有在依賴中管理著就需要手動配置版本了；

啟動器 spring-boot-starter

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>

springboot-boot-starter-xxx：就是spring-boot的場景啟動器
SpringBoot將所有的功能場景都抽取出來，做成一個個的starter （啟動器），只需要在項目中引入這些starter即可，所有相關(guān)的依賴都會導入進來 ， 我們要用什么功能就導入什么樣的場景啟動器即可 ；我們未來也可以自己自定義 starter；

主程序

默認的主啟動類

//@SpringBootApplication 來標注一個主程序類
//說明這是一個Spring Boot應(yīng)用
@SpringBootApplication
public class SpringbootApplication {

   public static void main(String[] args) {
     //以為是啟動了一個方法，沒想到啟動了一個服務(wù)
      SpringApplication.run(SpringbootApplication.class, args);
   }

}

但是一個簡單的啟動類并不簡單！我們來分析一下這些注解都干了什么
@SpringBootApplication
作用：標注在某個類上說明這個類是SpringBoot的主配置類 ， SpringBoot就應(yīng)該運行這個類的main方法來啟動SpringBoot應(yīng)用；

進入這個注解：可以看到上面還有很多其他注解！

@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan(
    excludeFilters = {@Filter(
    type = FilterType.CUSTOM,
    classes = {TypeExcludeFilter.class}
), @Filter(
    type = FilterType.CUSTOM,
    classes = {AutoConfigurationExcludeFilter.class}
)}
)

@ComponentScan
這個注解在Spring中很重要 ,它對應(yīng)XML配置中的元素。
作用：自動掃描并加載符合條件的組件或者bean ， 將這個bean定義加載到IOC容器中
@SpringBootConfiguration
作用：SpringBoot的配置類 ，標注在某個類上 ， 表示這是一個SpringBoot的配置類；

我們繼續(xù)進去這個注解查看

@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Configuration
public @interface SpringBootConfiguration {
}
// 點進去得到下面的 @Component
@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Component
public @interface Configuration {
    @AliasFor(
        annotation = Component.class
    )
    String value() default "";
}

這里的 @Configuration，說明這是一個配置類 ，配置類就是對應(yīng)Spring的xml 配置文件；
里面的 @Component 這就說明，啟動類本身也是Spring中的一個組件而已，負責啟動應(yīng)用！
我們回到 SpringBootApplication 注解中繼續(xù)看。

@EnableAutoConfiguration ：開啟自動配置功能
以前我們需要自己配置的東西，而現(xiàn)在SpringBoot可以自動幫我們配置 ；@EnableAutoConfiguration告訴SpringBoot開啟自動配置功能，這樣自動配置才能生效；

點進注解接續(xù)查看：
@AutoConfigurationPackage：自動配置包

@Import({Registrar.class})
public @interface AutoConfigurationPackage {
}

@import ：Spring底層注解@import ， 給容器中導入一個組件
Registrar.class 作用：將主啟動類所在包及包下面所有子包里面的所有組件掃描到Spring容器 ；
這個分析完了，退到上一步，繼續(xù)看

@Import({AutoConfigurationImportSelector.class})

@Import({AutoConfigurationImportSelector.class}) ：給容器導入組件 ；

AutoConfigurationImportSelector ：自動配置導入選擇器，那么它會導入哪些組件的選擇器呢？我們點擊去這個類看源碼：

1、這個類中有一個這樣的方法:

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

2、這個方法又調(diào)用了 SpringFactoriesLoader 類的靜態(tài)方法！我們進入SpringFactoriesLoader類loadFactoryNames() 方法

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

3、我們繼續(xù)點擊查看 loadSpringFactories 方法

private static Map<String, List<String>> loadSpringFactories(@Nullable ClassLoader classLoader) {
        MultiValueMap<String, String> result = (MultiValueMap)cache.get(classLoader);
        if (result != null) {
            return result;
        } else {
            try {
                Enumeration<URL> urls = classLoader != null ? classLoader.getResources("META-INF/spring.factories") : ClassLoader.getSystemResources("META-INF/spring.factories");
                LinkedMultiValueMap result = new LinkedMultiValueMap();

                while(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);
            }
        }
    }

4、發(fā)現(xiàn)一個多次出現(xiàn)的文件：spring.factories，全局搜索它

spring.factories
我們根據(jù)源頭打開spring.factories ， 看到了很多自動配置的文件；這就是自動配置根源所在！

image.png

WebMvcAutoConfiguration
我們在上面的自動配置類找一個比較眼熟的，比如 ：WebMvcAutoConfiguration

Configuration
@ConditionalOnWebApplication(
    type = Type.SERVLET
)
@ConditionalOnClass({Servlet.class, DispatcherServlet.class, WebMvcConfigurer.class})
@ConditionalOnMissingBean({WebMvcConfigurationSupport.class})
@AutoConfigureOrder(-2147483638)
@AutoConfigureAfter({DispatcherServletAutoConfiguration.class, ValidationAutoConfiguration.class})
public class WebMvcAutoConfiguration {
    public static final String DEFAULT_PREFIX = "";
    public static final String DEFAULT_SUFFIX = "";
    private static final String[] SERVLET_LOCATIONS = new String[]{"/"};

    public WebMvcAutoConfiguration() {
    }

    @Bean
    @ConditionalOnMissingBean({HiddenHttpMethodFilter.class})
    public OrderedHiddenHttpMethodFilter hiddenHttpMethodFilter() {
        return new OrderedHiddenHttpMethodFilter();
    }

    @Bean
    @ConditionalOnMissingBean({HttpPutFormContentFilter.class})
    @ConditionalOnProperty(
        prefix = "spring.mvc.formcontent.putfilter",
        name = {"enabled"},
        matchIfMissing = true
    )

可以看到這些一個個的都是JavaConfig配置類，而且都注入了一些Bean，可以找一些自己認識的類，看著熟悉一下！

所以，自動配置真正實現(xiàn)是從classpath中搜尋所有的META-INF/spring.factories配置文件 ，并將其中對應(yīng)的 org.springframework.boot.autoconfigure. 包下的配置項，通過反射實例化為對應(yīng)標注了 @Configuration的JavaConfig形式的IOC容器配置類 ， 然后將這些都匯總成為一個實例并加載到IOC容器中。

結(jié)論：

  • SpringBoot在啟動的時候從類路徑下的META-INF/spring.factories中獲取EnableAutoConfiguration指定的值

  • 將這些值作為自動配置類導入容器 ， 自動配置類就生效 ， 幫我們進行自動配置工作；

  • 整個J2EE的整體解決方案和自動配置都在springboot-autoconfigure的jar包中；

  • 它會給容器中導入非常多的自動配置類 （xxxAutoConfiguration）, 就是給容器中導入這個場景需要的所有組件 ， 并配置好這些組件 ；

  • 有了自動配置類 ， 免去了我們手動編寫配置注入功能組件等的工作；

image.png

SpringApplication

不簡單的方法
我最初以為就是運行了一個main方法，沒想到卻開啟了一個服務(wù)；

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

SpringApplication.run分析
分析該方法主要分兩部分，一部分是SpringApplication的實例化，二是run方法的執(zhí)行

springApplication這個類主要做了以下四件事情：
1、推斷應(yīng)用的類型是普通的項目還是Web項目
2、查找并加載所有可用初始化器 ， 設(shè)置到initializers屬性中
3、找出所有的應(yīng)用程序監(jiān)聽器，設(shè)置到listeners屬性中
4、推斷并設(shè)置main方法的定義類，找到運行的主類


public SpringApplication(ResourceLoader resourceLoader, Class... primarySources) {
    // ......
    this.webApplicationType = WebApplicationType.deduceFromClasspath();
    this.setInitializers(this.getSpringFactoriesInstances();
    this.setListeners(this.getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));
    this.mainApplicationClass = this.deduceMainApplicationClass();
}

run方法流程分析

image.png

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