SpringBoot自动配置原理,你真的懂吗?(简单易懂)

概述

上面博文（SpringBoot简介与快速搭建）我们简单的介绍了什么是SpringBoot，以及如何使用SpringBoot，但是我们对于SpringBoot的基本原理并没有介绍，这篇博文我们重点介绍SpringBoot是如何实现的自动配置。

依赖管理

在我们的pom文件中最核心的依赖就一个：

<parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    <version>2.4.4</version>
    <relativePath/>
</parent>

它的父项目依赖，规定所有依赖的版本信息：

<parent>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
  <version>2.4.4</version>
</parent>

由此，我们发现springboot框架几乎声明了所有开发中常用的依赖的版本号，无需关注版本号，而且实现了自动版本仲裁机制，当然了我们也可以根据我们的需要，替换掉默认的依赖版本。

核心注解@SpringBootApplication

@SpringBootApplication
public class BootApplication {

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

在上面的启动类中我们发现了一个陌生的注解@SpringBootApplication，这个注解的是什么含义呢？我们点进去看一下。

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

其实@SpringBootApplication是上面三个注解的组合体，我们对这三个注解理解清楚就可以了，下面逐个进行解释：

@SpringBootConfiguration

@Configuration
public @interface SpringBootConfiguration {

@Configuration我们并不陌生，它允许在上下文中注册额外的bean或导入其他配置类，@SpringBootConfiguration其实代表当前类是一个配置类。

@EnableAutoConfiguration

EnableAutoConfiguration的目的是启动SpringBoot的自动配置机制。

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

1、AutoConfigurationPackage指定默认的包规则

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

AutoConfigurationPackage注解的作用是将 添加该注解的类所在的package 作为 自动配置package 进行管理。也就是说当SpringBoot应用启动时默认会将启动类所在的package作为自动配置的package。然后使用@Import注解将其注入到ioc容器中。这样，可以在容器中拿到该路径。

static class Registrar implements ImportBeanDefinitionRegistrar, DeterminableImports {

   @Override
   public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata metadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
      register(registry, new PackageImports(metadata).getPackageNames().toArray(new String[0]));
   }

   @Override
   public Set<Object> determineImports(AnnotationMetadata metadata) {
      return Collections.singleton(new PackageImports(metadata));
   }

}

重点看下registerBeanDefinitions方法。

方法的第二个参数通过new PackageImport(metadata).getPackageName()方法设置。

接着看下PackageImport的构造器方法。

PackageImports(AnnotationMetadata metadata) {
   AnnotationAttributes attributes = AnnotationAttributes
         .fromMap(metadata.getAnnotationAttributes(AutoConfigurationPackage.class.getName(), false));
   List<String> packageNames = new ArrayList<>(Arrays.asList(attributes.getStringArray("basePackages")));
   for (Class<?> basePackageClass : attributes.getClassArray("basePackageClasses")) {
      packageNames.add(basePackageClass.getPackage().getName());
   }
   if (packageNames.isEmpty()) {
      packageNames.add(ClassUtils.getPackageName(metadata.getClassName()));
   }
   this.packageNames = Collections.unmodifiableList(packageNames);
}

ClassUtils.getPackageName(metadata.getClassName())获取标注@AutoConfigurationPackage注解的类的全限定名。

最后，利用Registrar给容器中导入一系列组件，将指定的包下的所有组件导入进来。

2、@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)

使用Import自动导入所有符合自动配置条件的Bean定义并加载到IOC容器

@Override
  public void process(AnnotationMetadata annotationMetadata, DeferredImportSelector deferredImportSelector) {
   Assert.state(deferredImportSelector instanceof AutoConfigurationImportSelector,
     () -> String.format("Only %s implementations are supported, got %s",
       AutoConfigurationImportSelector.class.getSimpleName(),
       deferredImportSelector.getClass().getName()));
   AutoConfigurationEntry autoConfigurationEntry = ((AutoConfigurationImportSelector) deferredImportSelector)
     .getAutoConfigurationEntry(annotationMetadata);
   this.autoConfigurationEntries.add(autoConfigurationEntry);
   for (String importClassName : autoConfigurationEntry.getConfigurations()) {
    this.entries.putIfAbsent(importClassName, annotationMetadata);
   }
  }

1、利用getAutoConfigurationEntry(annotationMetadata);给容器中批量导入一些组件
2、调用List configurations = getCandidateConfigurations(annotationMetadata, attributes)获取到所有需要导入到容器中的配置类
3、利用工厂加载 Map<String, List> loadSpringFactories(@Nullable ClassLoader classLoader)；得到所有的组件
4、从META-INF/spring.factories位置来加载一个文件。
默认扫描我们当前系统里面所有META-INF/spring.factories位置的文件
spring-boot-autoconfigure-2.4.4.RELEASE.jar包里面也有META-INF/spring.factories

在这里插入图片描述

文件里面写死了spring-boot一启动就要给容器中加载的所有配置类spring-boot-autoconfigure-2.4.4.RELEASE.jar/META-INF/spring.factories，一共130个自动配置类。

130个场景的所有自动配置，会在springboot启动的时候默认全部加载。xxxxAutoConfiguration会按照条件装配规则（@Conditional），最终会按需配置。

小结：

SpringBoot为我们的应用程序启用了三个功能：自动配置，组件扫描，以及能够在"应用类"上定义额外的配置。

@ComponentScan

@Component在应用程序所在的软件包上启用扫描，指定扫描哪些Spring注解。

ServletWebServerFactoryAutoConfiguration为例

在130个场景有我们比较熟悉两个组件，ServletWebServerFactoryAutoConfiguration和WebMvcAutoConfiguration，我们以ServletWebServerFactoryAutoConfiguration为例，看一下SpringBoot是如何自动装配的webServer。

在这里插入图片描述

在注解中我们看到了大量以@Conditional开头的注解，即条件装配，满足Conditional指定的条件，则进行组件注入。@EnableConfigurationProperties(ServerProperties.class)+@ConfigurationProperties(prefix = “server”, ignoreUnknownFields = true)，读取我们在配置文件编写的属性，并把它封装到JavaBean中，以供随时使用。

此时我们的Tomcat容器已经以Bean的形式被注入到了IOC容器中。

如何禁用特定的自动配置类

如果发现应用中不需要特定自动配置类，则可以使用exclude属性@SpringBootApplication来禁用它们，如以下示例所示：

import org.springframework.boot.autoconfigure.*;
import org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.*;

@SpringBootApplication(exclude={DataSourceAutoConfiguration.class})
//@SpringBootApplication(excludeName = {"org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceAutoConfiguration"})
public class MyApplication {
}

如果该类不在类路径中，则可以使用excludeName注释的属性，并指定完全限定的名称（全类名字符串）。定义排除项，即可以是用哪个注释级别也可以使用属性来定义。

总结

SpringBoot预先加载META-INF/spring.factories中所有的自动配置类，xxxxxAutoConfiguration
每个自动配置类按照条件进行生效，默认都会绑定配置文件指定的值。xxxxProperties里面拿。xxxProperties和配置文件进行了绑定
生效的配置类就会给容器中装配很多组件，只要容器中有这些组件，相当于有了这些功能
定制化配置

用户直接自己@Bean替换底层的组件

用户根据这个组件是获取的配置文件的什么值，可以自行修改。

EnableAutoConfiguration —> 扫描xxxxxAutoConfiguration —> 根据条件@Conditional装配组件 —>根据xxxxProperties加载属性值 ----> application.properties

到此这篇关于SpringBoot自动配置原理,你真的懂吗?的文章就介绍到这了,更多相关SpringBoot自动配置原理内容请搜索社区以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持社区！