SpringBoot总结

SpringBoot启动原理

首先先介绍几个条件注解

• @ConditionalOnBean：当容器里有指定的Bean为true
• @ConditionalOnClass：当类路径下有指定的类为true
• @ConditionalOnMissingBean：当容器里没有指定的Bean为true
• @ConditionalOnProperty：指定的数据是否有指定的值
• @ConditionalOnExpression，当表达式为true的时候，才会实例化这个Bean
• @AutoConfigureAfter，在某个bean完成自动配置后实例化这个bean
• @AutoConfigureBefore，在某个bean完成自动配置前实例化这个bean

自动配置类。自动配置类主要作用是SpringBoot的配置核心，它会写在MEAT-INF/spring.factories中，告知SpringBoot在启动时去读取该类并根据该类的规则进行配置。

@EnableConfigurationProperties注解

@ConfigurationProperties注解的作用是把yml或者properties配置文件转化为bean。
@EnableConfigurationProperties注解的作用是使@ConfigurationProperties注解生效。如果只配置@ConfigurationProperties注解，在spring容器中是获取不到yml或者properties配置文件转化的bean的。

通过这种方式，把yml或者properties配置参数转化为bean，这些bean又是如何被发现与加载的？

Bean的发现

我们通常在启动类中加@SpringBootApplication这个注解，点进去看

@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)}
)
public @interface SpringBootApplication {
    
    @AliasFor(annotation = EnableAutoConfiguration.class)
    Class<?>[] exclude() default {};
    
    @AliasFor(annotation = EnableAutoConfiguration.class)
    String[] excludeName() default {};

    @AliasFor(annotation = ComponentScan.class, attribute = "basePackages")
    String[] scanBasePackages() default {};
    
    @AliasFor(annotation = ComponentScan.class, attribute = "basePackageClasses")
    Class<?>[] scanBasePackageClasses() default {};
}

实际上重要的只有三个Annotation：
@Configuration（@SpringBootConfiguration里面还是应用了@Configuration）
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan
@Configuration的作用上面我们已经知道了，被注解的类将成为一个bean配置类。
@ComponentScan的作用就是自动扫描并加载符合条件的组件，比如@Component和@Repository等，最终将这些bean定义加载到spring容器中。
@EnableAutoConfiguration 这个注解的功能很重要，借助@Import的支持，收集和注册依赖包中相关的bean定义。
@EnableAutoConfiguration注解引入了@AutoConfigurationPackage和@Import这两个注解。

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@AutoConfigurationPackage
@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)
public @interface EnableAutoConfiguration {

    String ENABLED_OVERRIDE_PROPERTY = "spring.boot.enableautoconfiguration";

    Class<?>[] exclude() default {};

    String[] excludeName() default {};
}

@AutoConfigurationPackage的作用就是自动配置的包，@Import导入需要自动配置的组件。

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@Import(AutoConfigurationPackages.Registrar.class)
public @interface AutoConfigurationPackage {

}

AutoConfigurationPackages.Registrar

static class Registrar implements ImportBeanDefinitionRegistrar, DeterminableImports {

        @Override
        public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata metadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
            register(registry, new PackageImport(metadata).getPackageName());
        }

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

}

这段代码的作用就是加载启动类所在的包下的主类与子类的所有组件注册到spring容器，这就是前文所说的springboot默认扫描启动类所在的包下的主类与子类的所有组件。

那问题又来了，要搜集并注册到spring容器的那些beans来自哪里？

进入 AutoConfigurationImportSelector类，我们可以发现
SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames方法调用loadSpringFactories方法从所有的jar包中读取META-INF/spring.factories文件信息。

为什么加了@Configuration注解还是要配置META-INF/spring.factories呢？因为springboot项目默认只会扫描本项目下的带@Configuration注解的类，如果自定义starter，不在本工程中，是无法加载的，所以要配置META-INF/spring.factories配置文件。

下面是spring-boot-autoconfigure这个jar中spring.factories文件部分内容，其中有一个key为org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration的值定义了需要自动配置的bean，通过读取这个配置获取一组@Configuration类。

# Auto Configure
org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\
org.springframework.boot.autoconfigure.admin.SpringApplicationAdminJmxAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.aop.AopAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.amqp.RabbitAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.batch.BatchAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.cache.CacheAutoConfiguration,\
...

每个xxxAutoConfiguration都是一个基于java的bean配置类。实际上，这些xxxAutoConfiguratio不是所有都会被加载，会根据xxxAutoConfiguration上的@ConditionalOnClass等条件判断是否加载，通过反射机制将spring.factories中@Configuration类实例化为对应的java实列。

到此我们已经知道怎么发现要自动配置的bean了，最后一步就是怎么样将这些bean加载到spring容器。

Bean 加载

如果要让一个普通类交给Spring容器管理，通常有以下方法：
使用 @Configuration与@Bean 注解
使用@Controller @Service @Repository @Component 注解标注该类，然后启用@ComponentScan自动扫描
使用@Import 方法

springboot中使用了@Import 方法
@EnableAutoConfiguration注解中使用了@Import({AutoConfigurationImportSelector.class})注解，AutoConfigurationImportSelector实现了DeferredImportSelector接口，
DeferredImportSelector接口继承了ImportSelector接口，ImportSelector接口只有一个selectImports方法。
selectImports方法返回一组bean，@EnableAutoConfiguration注解借助@Import注解将这组bean注入到spring容器中，springboot正式通过这种机制来完成bean的注入的。

总结

我们可以将自动配置的关键几步以及相应的注解总结如下：
@Configuration与@Bean----->>>基于java代码的bean配置
@Conditional-------->>>>>>设置自动配置条件依赖
@EnableConfigurationProperties与@ConfigurationProperties--->读取配置文件转换为bean。
@EnableAutoConfiguration、@AutoConfigurationPackage 与@Import--->实现bean发现与加载。