一文读懂SpringBoot自动装配原理
2020-05-10 本文已影响0人
凡毓不凡
SpringBoot 版本 ： 2.2.1.RELEASE
关键词：@EnableAutoConfiguration，/META-INF/spring.factories，
/META-INF/spring-autoconfigure-metadata.properties
注：本文主要讲解一些比较重要的关键步骤，不能面面俱到，若有疑问，随时保持沟通
- 大家都知道，SpringBoot 六大特性：
- 创建独立的Spring应用
- 嵌入式Web容器（可以以可执行jar方式运行，不需要部署WAR文件）
- 提供固化的 "starter"，简化构建配置
- 当条件满足时自动地装配Spring或第三方库
- 提供运维特性（Production-Ready）特性，如指标信息（Metrics）、健康检查、外部化配置。
- 不需要XML配置
- 其中有一项为自动装配功能，自动装配功能总体来说由 @EnableXXX注解 + @Import , 再配合@Conditional注解可以实现条件自动装配，在SpringBoot中核心注解为@EnableAutoConfiguration
1. @EnableAutoConfiguration注解
- 通常情况下，springBoot应用启动类不会直接标注此注解，而是通过@SpringBootApplication注解来实现：
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发现 @SpringBootApplication中包含了 @SpringBootConfiguration（等同于@Configuration）、@EnableAutoConfiguration、@ComponentScan 注解。
总结：在启动类上加上 @EnableAutoConfiguration 注解 或者@SpringBootApplication即可实现自动装配，推荐使用 @SpringBootApplication这个组合注解。
2. @EnableAutoConfiguration注解实现自动装配原理
- 依照 @EnableXXX的驱动设计，@EnableAutoConfiguration 必然也是按照 @Import 配合 ImportSelector或者 ImportBeandefinetionRegistrar 接口编程的套路，查看@EnableAutoConfiguration注解源码：
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，果不其然，再进一步验证：
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，不知读者是否还记得作者之前写过的 SpringBoot启动 源码深度解析(三)，里面会有@Import注解的详细解析过程及 DeferredImportSelector 与 ImportSelector的回调逻辑。 - 此时相信读者已经知道大致的脉络了，那么我们就重点分析一下 AutoConfigurationImportSelector 这个 ImportSelector实现。
- 正常情况下，若类实现了 ImportSelector接口，则会回调其相对于的 selectImports方法，但是我们通类的关系图发现AutoConfigurationImportSelector 直接实现的是 DeferredImportSelector，而这个 ImportSelector 如下：
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是在Spring 4.0之后新增的延迟ImportSelector，且处理逻辑跟普通的 ImportSelector不同的是当前接口新定义了 Group的概念。
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追踪 process方法如下：
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重点在于此处的 grouping.getImports()，我们发现是 ConfigurationClassParser的内部静态类 DeferredImportSelectorGrouping：
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，此类中的两个处理方法正正是关键的步骤，而这两个方法正是 DeferredImportSelector 中的内部接口 Group的实现去执行的。然后我们发现Group的方法默认实现是AutoConfigurationImportSelector的内部静态类AutoConfigurationGroup，如下：
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,👍👍看到这里，读者要是对这些类的名称记得不是很清晰的话，这一段的说明我建议跟着作者的思路,在本地源码找到对应的位置 "递归以上描述"，肯定会恍然大悟，若是熟悉的话可以直接跳过👍👍，然后分析：
- getAutoConfigurationMetadata()
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- SprinBoot框架层帮忙做的自动装配元数据
- AutoConfigurationEntry entry = getAutoConfigurationEntry(autoConfigurationMetadata,annotationMetadata)
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- AnnotationAttributes attributes = getAttributes(annotationMetadata) 获取@EnableAutoConfiguration标注类的元信息。
- List<String> configurations = getCandidateConfigurations(annotationMetadata, attributes)：由于返回的结果是候选类的集合，跟踪调用链会发现：
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返回的是 key = org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration对应的values值，这些values即是SpringBoot默认的自动装配类，所以有时候读者阅读源码时，发现某些类莫名其妙的被装载到Spring容器中了，一部分原因可能是这个地方搞的鬼。
- configurations = removeDuplicates(configurations)
- 移除重复定义的配置类（ 利用set集合的不可重复性 ）
- Set<String> exclusions = getExclusions(annotationMetadata, attributes)
- 获取排除类名单，排除类可通过 exclude = {A.class.B.class}属性来排除指定的配置类。
- configurations = filter(configurations, autoConfigurationMetadata)
-
经过去重和排除过的配置类再执行过滤操作，过滤代码：
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-
①中 调用的是 SpringFactoriesLoader.loadFactories(AutoConfigurationImportFilter.class, this.beanClassLoader)，也是在spring.factories中获取 AutoConfigurationImportFilter类型的过滤器，此处默认有
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-
②中 分别执行配置类的match方法，由于 OnBeanCondition、OnClassCondition、OnWebApplicationCondition 均继承自 FilteringSpringBootCondition，match方法如下：
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-
通过上面三个子类的方法实现 ConditionOutcome[] outcomes = getOutcomes(autoConfigurationClasses, autoConfigurationMetadata)，此处拿OnBeanCondition类来分析：
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自动装配类集合迭代调用 autoConfigurationMetadata.getSet(autoConfigurationClass, "ConditionalOnBean")方法获取 配置类.ConditionalOnBean的元信息，即在元数据配置文件中的 values。
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以 RedisCacheConfiguration为例，其 "conditionOnBean" 如下：
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，获取返回的values值后，再调用 getOutcome()方法计算匹配结果，最终判断是由
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ClassNameFilter.MISSING#matches决定的。
-
解析到这里，自动装配的底层实现细节基本已经说完了，底层实现稍微有点晦涩难懂，但是只要掌握关键性的类及注解的作用之后，再去了解源码基本上就可以手到擒来了。
总结：自动装配的流程
- 添加 @SpringBootApplication 注解或者 @EnableAutoConfiguration
- 通过 SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(...) 获取自动装配类，执行一系列的去重、排除等操作，然后通过过滤，通过判断当前类加载器是否是加载元数据的类加载器来决定 @ConditiionOnXXX 注解的装配过程。
- 自动装配是SpringBoot的元数据配置文件（spring-autoconfigure-metadata.properties）中的配置类的选择性加载的过程。
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