寫在前面：
? ? ? ?由于該系統(tǒng)是底層系統(tǒng)，以微服務(wù)形式對(duì)外暴露dubbo服務(wù)，所以本流程中SpringBoot不基于jetty或者tomcat等容器啟動(dòng)方式發(fā)布服務(wù)，而是以執(zhí)行程序方式啟動(dòng)來(lái)發(fā)布(參考下圖keepRunning方法)。
? ? ? ?本文以調(diào)試一個(gè)實(shí)際的SpringBoot啟動(dòng)程序?yàn)槔?，參考流程中主要類類圖，來(lái)分析其啟動(dòng)邏輯和自動(dòng)化配置原理。
總覽：
? ? ? ?上圖為SpringBoot啟動(dòng)結(jié)構(gòu)圖，我們發(fā)現(xiàn)啟動(dòng)流程主要分為三個(gè)部分，第一部分進(jìn)行SpringApplication的初始化模塊，配置一些基本的環(huán)境變量、資源、構(gòu)造器、監(jiān)聽(tīng)器，第二部分實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用具體的啟動(dòng)方案，包括啟動(dòng)流程的監(jiān)聽(tīng)模塊、加載配置環(huán)境模塊、及核心的創(chuàng)建上下文環(huán)境模塊，第三部分是自動(dòng)化配置模塊，該模塊作為springboot自動(dòng)配置核心，在后面的分析中會(huì)詳細(xì)討論。在下面的啟動(dòng)程序中我們會(huì)串聯(lián)起結(jié)構(gòu)中的主要功能。
啟動(dòng)：
? ? ? 每個(gè)SpringBoot程序都有一個(gè)主入口，也就是main方法，main里面調(diào)用SpringApplication.run()啟動(dòng)整個(gè)spring-boot程序，該方法所在類需要使用@SpringBootApplication注解，以及@ImportResource注解(if need)，@SpringBootApplication包括三個(gè)注解，功能如下：@EnableAutoConfiguration：SpringBoot根據(jù)應(yīng)用所聲明的依賴來(lái)對(duì)Spring框架進(jìn)行自動(dòng)配置
@SpringBootConfiguration(內(nèi)部為@Configuration)：被標(biāo)注的類等于在spring的XML配置文件中(applicationContext.xml)，裝配所有bean事務(wù)，提供了一個(gè)spring的上下文環(huán)境
@ComponentScan：組件掃描，可自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和裝配Bean，默認(rèn)掃描SpringApplication的run方法里的Booter.class所在的包路徑下文件，所以最好將該啟動(dòng)類放到根包路徑下
首先進(jìn)入run方法
run方法中去創(chuàng)建了一個(gè)SpringApplication實(shí)例，在該構(gòu)造方法內(nèi)，我們可以發(fā)現(xiàn)其調(diào)用了一個(gè)初始化的initialize方法
這里主要是為SpringApplication對(duì)象賦一些初值。構(gòu)造函數(shù)執(zhí)行完畢后，我們回到run方法
該方法中實(shí)現(xiàn)了如下幾個(gè)關(guān)鍵步驟：
1.創(chuàng)建了應(yīng)用的監(jiān)聽(tīng)器SpringApplicationRunListeners并開(kāi)始監(jiān)聽(tīng)
2.加載SpringBoot配置環(huán)境(ConfigurableEnvironment)，如果是通過(guò)web容器發(fā)布，會(huì)加載StandardEnvironment，其最終也是繼承了ConfigurableEnvironment，類圖如下
可以看出，*Environment最終都實(shí)現(xiàn)了PropertyResolver接口，我們平時(shí)通過(guò)environment對(duì)象獲取配置文件中指定Key對(duì)應(yīng)的value方法時(shí)，就是調(diào)用了propertyResolver接口的getProperty方法
3.配置環(huán)境(Environment)加入到監(jiān)聽(tīng)器對(duì)象中(SpringApplicationRunListeners)
4.創(chuàng)建run方法的返回對(duì)象：ConfigurableApplicationContext(應(yīng)用配置上下文)，我們可以看一下創(chuàng)建方法：
方法會(huì)先獲取顯式設(shè)置的應(yīng)用上下文(applicationContextClass)，如果不存在，再加載默認(rèn)的環(huán)境配置（通過(guò)是否是web environment判斷），默認(rèn)選擇AnnotationConfigApplicationContext注解上下文（通過(guò)掃描所有注解類來(lái)加載bean），最后通過(guò)BeanUtils實(shí)例化上下文對(duì)象，并返回，ConfigurableApplicationContext類圖如下：
主要看其繼承的兩個(gè)方向：
LifeCycle：生命周期類，定義了start啟動(dòng)、stop結(jié)束、isRunning是否運(yùn)行中等生命周期空值方法
ApplicationContext：應(yīng)用上下文類，其主要繼承了beanFactory(bean的工廠類)
5.回到run方法內(nèi)，prepareContext方法將listeners、environment、applicationArguments、banner等重要組件與上下文對(duì)象關(guān)聯(lián)
6.接下來(lái)的refreshContext(context)方法(初始化方法如下)將是實(shí)現(xiàn)spring-boot-starter-*(mybatis、redis等)自動(dòng)化配置的關(guān)鍵，包括spring.factories的加載，bean的實(shí)例化等核心工作。
配置結(jié)束后，Springboot做了一些基本的收尾工作，返回了應(yīng)用環(huán)境上下文。回顧整體流程，Springboot的啟動(dòng)，主要?jiǎng)?chuàng)建了配置環(huán)境(environment)、事件監(jiān)聽(tīng)(listeners)、應(yīng)用上下文(applicationContext)，并基于以上條件，在容器中開(kāi)始實(shí)例化我們需要的Bean，至此，通過(guò)SpringBoot啟動(dòng)的程序已經(jīng)構(gòu)造完成，接下來(lái)我們來(lái)探討自動(dòng)化配置是如何實(shí)現(xiàn)。
自動(dòng)化配置：
? ? ? ?之前的啟動(dòng)結(jié)構(gòu)圖中，我們注意到無(wú)論是應(yīng)用初始化還是具體的執(zhí)行過(guò)程，都調(diào)用了SpringBoot自動(dòng)配置模塊
? ? ? ?該配置模塊的主要使用到了SpringFactoriesLoader，即Spring工廠加載器，該對(duì)象提供了loadFactoryNames方法，入?yún)閒actoryClass和classLoader，即需要傳入上圖中的工廠類名稱和對(duì)應(yīng)的類加載器，方法會(huì)根據(jù)指定的classLoader，加載該類加器搜索路徑下的指定文件，即spring.factories文件，傳入的工廠類為接口，而文件中對(duì)應(yīng)的類則是接口的實(shí)現(xiàn)類，或最終作為實(shí)現(xiàn)類，所以文件中一般為如下圖這種一對(duì)多的類名集合，獲取到這些實(shí)現(xiàn)類的類名后，loadFactoryNames方法返回類名集合，方法調(diào)用方得到這些集合后，再通過(guò)反射獲取這些類的類對(duì)象、構(gòu)造方法，最終生成實(shí)例
下圖有助于我們形象理解自動(dòng)配置流程
? ? ? mybatis-spring-boot-starter、spring-boot-starter-web等組件的META-INF文件下均含有spring.factories文件，自動(dòng)配置模塊中，SpringFactoriesLoader收集到文件中的類全名并返回一個(gè)類全名的數(shù)組，返回的類全名通過(guò)反射被實(shí)例化，就形成了具體的工廠實(shí)例，工廠實(shí)例來(lái)生成組件具體需要的bean。
之前我們提到了EnableAutoConfiguration注解，其類圖如下
可以發(fā)現(xiàn)其最終實(shí)現(xiàn)了ImportSelector(選擇器)和BeanClassLoaderAware(bean類加載器中間件)，重點(diǎn)關(guān)注一下AutoConfigurationImportSelector的selectImports方法
該方法在springboot啟動(dòng)流程——bean實(shí)例化前被執(zhí)行，返回要實(shí)例化的類信息列表。我們知道，如果獲取到類信息，spring自然可以通過(guò)類加載器將類加載到j(luò)vm中，現(xiàn)在我們已經(jīng)通過(guò)spring-boot的starter依賴方式依賴了我們需要的組件，那么這些組建的類信息在select方法中也是可以被獲取到的，不要急我們繼續(xù)向下分析
該方法中的getCandidateConfigurations方法，通過(guò)方法注釋了解到，其返回一個(gè)自動(dòng)配置類的類名列表，方法調(diào)用了loadFactoryNames方法，查看該方法
在上面的代碼可以看到自動(dòng)配置器會(huì)跟根據(jù)傳入的factoryClass.getName()到項(xiàng)目系統(tǒng)路徑下所有的spring.factories文件中找到相應(yīng)的key，從而加載里面的類。我們就選取這個(gè)mybatis-spring-boot-autoconfigure下的spring.factories文件
進(jìn)入org.mybatis.spring.boot.autoconfigure.MybatisAutoConfiguration中，主要看一下類頭
發(fā)現(xiàn)@Spring的Configuration，儼然是一個(gè)通過(guò)注解標(biāo)注的springBean，繼續(xù)向下看，
@ConditionalOnClass({ SqlSessionFactory.class, SqlSessionFactoryBean.class})這個(gè)注解的意思是：當(dāng)存在SqlSessionFactory.class, SqlSessionFactoryBean.class這兩個(gè)類時(shí)才解析MybatisAutoConfiguration配置類,否則不解析這一個(gè)配置類，make sence，我們需要mybatis為我們返回會(huì)話對(duì)象，就必須有會(huì)話工廠相關(guān)類
@CondtionalOnBean(DataSource.class):只有處理已經(jīng)被聲明為bean的dataSource
@ConditionalOnMissingBean(MapperFactoryBean.class)這個(gè)注解的意思是如果容器中不存在name指定的bean則創(chuàng)建bean注入，否則不執(zhí)行（該類源碼較長(zhǎng)，篇幅限制不全粘貼）
? ? ? ?以上配置可以保證sqlSessionFactory、sqlSessionTemplate、dataSource等mybatis所需的組件均可被自動(dòng)配置，@Configuration注解已經(jīng)提供了Spring的上下文環(huán)境，所以以上組件的配置方式與Spring啟動(dòng)時(shí)通過(guò)mybatis.xml文件進(jìn)行配置起到一個(gè)效果。通過(guò)分析我們可以發(fā)現(xiàn)，只要一個(gè)基于SpringBoot項(xiàng)目的類路徑下存在SqlSessionFactory.class, SqlSessionFactoryBean.class，并且容器中已經(jīng)注冊(cè)了dataSourceBean，就可以觸發(fā)自動(dòng)化配置，意思說(shuō)我們只要在maven的項(xiàng)目中加入了mybatis所需要的若干依賴，就可以觸發(fā)自動(dòng)配置，但引入mybatis原生依賴的話，每集成一個(gè)功能都要去修改其自動(dòng)化配置類，那就得不到開(kāi)箱即用的效果了。所以Spring-boot為我們提供了統(tǒng)一的starter可以直接配置好相關(guān)的類，觸發(fā)自動(dòng)配置所需的依賴(mybatis)如下：
這里是截取的mybatis-spring-boot-starter的源碼中pom.xml文件中所有依賴:
因?yàn)閙aven依賴的傳遞性，我們只要依賴starter就可以依賴到所有需要自動(dòng)配置的類，實(shí)現(xiàn)開(kāi)箱即用的功能。也體現(xiàn)出Springboot簡(jiǎn)化了Spring框架帶來(lái)的大量XML配置以及復(fù)雜的依賴管理，讓開(kāi)發(fā)人員可以更加關(guān)注業(yè)務(wù)邏輯的開(kāi)發(fā)。
