SpringBoot自动装配原理

© 本作品采用知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0 国际许可协议进行许可。转载请保留原文链接及作者

不翼而飞的xml配置

曾经在学习Spring框架的时候,需要繁琐的xml配置或者注解,稍不注意还很容易出错,码农需要花费很多的时间来进行xml配置。直到有一天,SpringBoot出现了,犹如天使一般,码农再也不用进行繁琐的xml配置了,这一切都是来自于SpringBoot的魔法——自动配置
Springboot遵循“约定优于配置”的原则,使用注解对一些常规的配置项做默认配置,减少或不使用xml配置,让你的项目快速运行起来。Springboot还为大量的开发常用框架封装了starter,如今引入框架只要引入一个starter,你就可以使用这个框架,只需少量的配置甚至是不需要任何配置。

SpringBoot自动配置原理

1. @SpringBootApplication

SpringBoot启动的时候加载主配置类(@SpringBootApplication),开启了自动配置功能 @EnableAutoConfiguration。
@SpringBootApplication是一个派生注解,里面包含了三个注解@SpringBootConfiguration、@EnableAutoConfiguration和@ComponentScan。

@SpringBootApplication
@EnableSwagger2
public class HzmokoApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(HzmokoApplication.class, args);
    }
  • @SpringBootConfiguration:我们点进去以后可以发现底层是Configuration注解,说白了就是支持JavaConfig的方式来进行配置(使用Configuration配置类等同于XML文件)。
  • @EnableAutoConfiguration:开启自动配置功能(后文详解)
  • @ComponentScan:这个注解,学过Spring的同学应该对它不会陌生,就是扫描注解,默认是扫描当前类下的package。将@Controller/@Service/@Component/@Repository等注解加载到IOC容器中。

2. @EnableAutoConfiguration

我们知道SpringBoot可以帮我们减少很多的配置,也肯定听过“约定大于配置”这么一句话,那SpringBoot是怎么做的呢?其实靠的就是@EnableAutoConfiguration注解。

简单来说,这个注解可以帮助我们自动载入应用程序所需要的所有默认配置
我们点进去看一下,发现有两个比较重要的注解:

  • @AutoConfigurationPackage:自动配置包
  • @Import:给IOC容器导入组件

2.1 @AutoConfigurationPackage

有人将这个@AutoConfigurationPackage注解解释成自动配置包,我们也看看@AutoConfigurationPackage里边有什么:

我们可以发现,依靠的还是@Import注解,再点进去查看,我们发现重要的就是以下的代码:


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

默认的情况下就是将:主配置类(@SpringBootApplication)的所在包及其子包里边的组件扫描到Spring容器中。

  • 看完这句话,会不会觉得,这不就是ComponentScan的功能吗?这俩不就重复了吗?

我开始也有这个疑问,直到我看到文档的这句话:

it will be used when scanning for code @Entity classes. It is generally recommended that you place EnableAutoConfiguration (if you're not using @SpringBootApplication) in a root package so that all sub-packages and classes can be searched.

比如说,你用了Spring Data JPA,可能会在实体类上写@Entity注解。这个@Entity注解由@AutoConfigurationPackage扫描并加载,而我们平时开发用的@Controller/@Service/@Component/@Repository这些注解是由ComponentScan来扫描并加载的。

  • 简单理解:这二者扫描的对象是不一样的。

2.2 @Import(EnableAutoConfigurationImportSelector.class)

我们来看以下EnableAutoConfigurationImportSelector的源码,它继承了AutoConfigurationImportSelector








通过源码分析:
AutoConfigurationImportSelector的selectImports()方法通过SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames()扫描所有具有META-INF/spring.factories的jar包。spring-boot-autoconfigure-x.x.x.x.jar里就有一个这样的spring.factories文件。

这个spring.factories文件也是一组一组的key=value的形式,其中一个key是EnableAutoConfiguration类的全类名,而它的value是一个xxxxAutoConfiguration的类名的列表,这些类名以逗号分隔,如下图所示:


spring-boot-autoconfigure jar包结构图.png

spring.factories文件结构.png

这个@EnableAutoConfiguration注解通过@SpringBootApplication被间接的标记在了Spring Boot的启动类上。在SpringApplication.run(...)的内部就会执行selectImports()方法,找到所有JavaConfig自动配置类的全限定名对应的class,然后将所有自动配置类加载到Spring容器中。

自动配置生效

每一个XxxxAutoConfiguration自动配置类都是在某些条件之下才会生效的,这些条件的限制在Spring Boot中以注解的形式体现,常见的条件注解有如下几项:

  • @ConditionalOnBean:当容器里有指定的bean的条件下。
  • @ConditionalOnMissingBean:当容器里不存在指定bean的条件下。
  • @ConditionalOnClass:当类路径下有指定类的条件下。
  • @ConditionalOnMissingClass:当类路径下不存在指定类的条件下。
  • @ConditionalOnProperty:指定的属性是否有指定的值,比如@ConditionalOnProperties(prefix=”xxx.xxx”, value=”enable”, matchIfMissing=true),代表当xxx.xxx为enable时条件的布尔值为true,如果没有设置的情况下也为true。

以ServletWebServerFactoryAutoConfiguration配置类为例,解释一下全局配置文件中的属性如何生效,比如:server.port=8081,是如何生效的(当然不配置也会有默认值,这个默认值来自于org.apache.catalina.startup.Tomcat)。



在ServletWebServerFactoryAutoConfiguration类上,有一个@EnableConfigurationProperties注解:开启配置属性,而它后面的参数是一个ServerProperties类,这就是习惯优于配置的最终落地点。



在这个类上,我们看到了一个非常熟悉的注解:@ConfigurationProperties,它的作用就是从配置文件中绑定属性到对应的bean上,而@EnableConfigurationProperties负责导入这个已经绑定了属性的bean到spring容器中(见上面截图)。那么所有其他的和这个类相关的属性都可以在全局配置文件中定义,也就是说,真正“限制”我们可以在全局配置文件中配置哪些属性的类就是这些XxxxProperties类,它与配置文件中定义的prefix关键字开头的一组属性是唯一对应的。

至此,我们大致可以了解。在全局配置的属性如:server.port等,通过@ConfigurationProperties注解,绑定到对应的XxxxProperties配置实体类上封装为一个bean,然后再通过@EnableConfigurationProperties注解导入到Spring容器中。

而诸多的XxxxAutoConfiguration自动配置类,就是Spring容器的JavaConfig形式,作用就是为Spring 容器导入bean,而所有导入的bean所需要的属性都通过xxxxProperties的bean来获得。

可能到目前为止还是有所疑惑,但面试的时候,其实远远不需要回答的这么具体,你只需要这样回答:

Spring Boot启动的时候会通过@EnableAutoConfiguration注解找到META-INF/spring.factories配置文件中的所有自动配置类,并对其进行加载,而这些自动配置类都是以AutoConfiguration结尾来命名的,它实际上就是一个JavaConfig形式的Spring容器配置类,它能通过以Properties结尾命名的类中取得在全局配置文件中配置的属性如:server.port,而XxxxProperties类是通过@ConfigurationProperties注解与全局配置文件中对应的属性进行绑定的。
通过一张图标来理解一下这一流程:


最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 195,783评论 5 462
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 82,360评论 2 373
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 142,942评论 0 325
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 52,507评论 1 267
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 61,324评论 5 358
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 46,299评论 1 273
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 36,685评论 3 386
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 35,358评论 0 254
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 39,652评论 1 293
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 34,704评论 2 312
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 36,465评论 1 326
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 32,318评论 3 313
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 37,711评论 3 299
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 28,991评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,265评论 1 251
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 41,661评论 2 342
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 40,864评论 2 335