说一说SpringBoot的运行原理叭

八股文回答版本:
自动装配,简单来说就是自动把第三方组件的Bean装载到SpringIOC器里面,不需要开发人员再去写Bean的装配配置。在SpringBoot应用里面,只需要在启动类加上@SpringBootApplication注解就可以实现自动装配。
@SpringBootApplication是一个复合注解,真正实现自动装配的注解是
@EnableAutoConfiguration。自动装配的实现主要依靠三个核心关键技术。引入Starter启动依赖组件的时候,这个组件里面必须要包含@Configuration配置类,在这个配置类里面通过@Bean注解声明需要装配到IOC容器的Bean对象。这个配置类是放在第三方的jar包里面,然后通过SpringBoot中的约定优于配置思想,把这个配置类的全路径放在classpath:/META-INF/spring.factories文件中。这样SpringBoot就可以知道第三方jar包里面的配置类的位置,这个步骤主要是用到了Spring里面的SpringFactoriesLoader来完成的。
SpringBoot拿到所第三方jar包里面声明的配置类以后,再通过Spring提供的
ImportSelector接口,实现对这些配置类的动态加载。在我看来,SpringBoot是约定优于配置这一理念下的产物,所以在很多的地方,都会看到这类的思想。它的出现,让开发人员更加聚焦在了业务代码的编写上,而不需要去关心和业务无关的配置。
其实,自动装配的思想,在SpringFramework3.x版本里面的@Enable注解,就有了实现的雏形。@Enable注解是模块驱动的意思,我们只需要增加某个
@Enable注解,就自动打开某个功能,而不需要针对这个功能去做Bean的配置,@Enable底层也是帮我们去自动完成这个模块相关Bean的注入。以上,就是我对SpringBoot自动装配机制的理解。

1.首先谈一谈父依赖

打开pom.xml文件,首先映入眼帘的是xxx

  1. <parent>
  2. <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  3. <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
  4. <version>2.2.5.RELEASE</version>
  5. <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
  6. </parent>

然后ctrl进入下一层瞅瞅,我竟然惊喜的发现:

竟然还有一个父依赖!

  1. <parent>
  2. <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  3. <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
  4. <version>2.2.5.RELEASE</version>
  5. <relativePath>../../spring-boot-dependencies</relativePath>
  6. </parent>

这里才是真正管理SpringBoot应用里面所有依赖版本的地方,SpringBoot的版本控制中心;

1.里面管理了大量的jar包

2.有各种版本号x.x.x

3.还有资源过滤

4.有很多很多启动器starter

在学springboot之前,这些都需要导入依赖进行管理,像资源过滤/版本号啥的都需要写在pom.xml里面

所以,为啥简便了捏?它不再需要指定版本了?他们都被父工程管理了,你只需要去调用就ok了。

我们导入依赖默认不再需要写版本;但是如果导入的包没有在依赖中管理着就需要手动配置版本了;

2.再谈谈启动器吧- spring-boot-starter

启动器springboot-boot-starter-xxx:说白了就是SpringBoot的启动场景器

比如spring-boot-starter-web:就是帮我们导入了web环境所有的依赖;

ALL IN ALL

SpringBoot将所有的功能场景都抽取出来,做成一个个的starter (启动器),只需要在项目中引入这些starter即可,所有相关的依赖都会导入进来 , 我们要用什么功能就导入什么样的场景启动器即可 ;

我们未来也可以自己自定义 starter;

他长成下面这个样子:

  1. <dependency>
  2. <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  3. <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
  4. </dependency>

你需要使用什么功能,就只需要找到对应的启动器就ok了

3.看看主启动类咯

  1. //@SpringBootApplication 来标注一个主程序类
  2. //说明这是一个Spring Boot应用
  3. @SpringBootApplication
  4. public class SpringbootApplication {
  5. public static void main(String[] args) {
  6. //以为是启动了一个方法,没想到启动了一个服务
  7. SpringApplication.run(SpringbootApplication.class, args);
  8. }
  9. }

下面来分析一下注解:

1.@SpringBootApplication:Spring Boot 项目的基石

创建 SpringBoot 项目之后会默认在主类加上。

我们可以把 @SpringBootApplication看作是 @Configuration、@EnableAutoConfiguration、@ComponentScan注解的集合。

2.@EnableAutoConfiguration:启用 SpringBoot 的自动配置机制

Enter进入@EnableAutoConfiguration注解继续查看—->

  1. @Target({ElementType.TYPE})
  2. @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
  3. @Documented
  4. @Inherited
  5. @AutoConfigurationPackage
  6. @Import({AutoConfigurationImportSelector.class})
  7. public @interface EnableAutoConfiguration {
  8. String ENABLED_OVERRIDE_PROPERTY = "spring.boot.enableautoconfiguration";
  9. Class<?>[] exclude() default {};
  10. String[] excludeName() default {};
  11. }

2.1:有一个自动配置包@AutoConfigurationPackage
  1. @Import({Registrar.class})
  2. public @interface AutoConfigurationPackage {
  3. }

这下芭比Q了,@import见都没见过,Registrar.class又是啥捏

嘿嘿,原来:

2.1.1 @import是Spring的底层注解,主要作用是 给容器中导入一个组件

2.1.2 Registrar.class 作用是:将主启动类的所在包及包下面所有子包里面的所有组件扫描到Spring容器

🆗,继续看

2.2@Import({AutoConfigurationImportSelector.class}) :给容器导入了一个组件 ;

这个导入的组件是个啥玩意儿?又迷糊了。

首先,这个所谓的AutoConfigurationImportSelector 是自动配置导入的选择器,那么它会导入哪些组件的选择器呢?

不管三七二十五,先Enter进去瞅瞅看

这个AutoConfigurationImportSelector 类里面有一个这样的方法

2.2.1 AutoConfigurationImportSelector 类中的getCandidateConfigurations方法

  1. // 获得候选的配置
  2. protected List<String> getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes) {
  3. //这里的getSpringFactoriesLoaderFactoryClass()方法
  4. //返回的就是我们最开始看的启动自动导入配置文件的注解类;EnableAutoConfiguration
  5. List<String> configurations = SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(this.getSpringFactoriesLoaderFactoryClass(), this.getBeanClassLoader());
  6. Assert.notEmpty(configurations, "No auto configuration classes found in META-INF/spring.factories. If you are using a custom packaging, make sure that file is correct.");
  7. return configurations;
  8. }

2.2.2 SpringFactoriesLoader 类的静态方法:loadFactoryNames()

  1. public static List<String> loadFactoryNames(Class<?> factoryClass, @Nullable ClassLoader classLoader) {
  2. String factoryClassName = factoryClass.getName();
  3. //这里它又调用了 loadSpringFactories 方法
  4. return (List)loadSpringFactories(classLoader).getOrDefault(factoryClassName, Collections.emptyList());
  5. }

2.2.3 查看 loadSpringFactories 方法

  1. private static Map<String, List<String>> loadSpringFactories(@Nullable ClassLoader classLoader) {
  2. //获得classLoader , 我们返回可以看到这里得到的就是EnableAutoConfiguration标注的类本身
  3. MultiValueMap<String, String> result = (MultiValueMap)cache.get(classLoader);
  4. if (result != null) {
  5. return result;
  6. } else {
  7. try {
  8. //去获取一个资源 "META-INF/spring.factories"
  9. Enumeration<URL> urls = classLoader != null ? classLoader.getResources("META-INF/spring.factories") : ClassLoader.getSystemResources("META-INF/spring.factories");
  10. LinkedMultiValueMap result = new LinkedMultiValueMap();
  11. //将读取到的资源遍历,封装成为一个Properties
  12. while(urls.hasMoreElements()) {
  13. URL url = (URL)urls.nextElement();
  14. UrlResource resource = new UrlResource(url);
  15. Properties properties = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(resource);
  16. Iterator var6 = properties.entrySet().iterator();
  17. while(var6.hasNext()) {
  18. Entry<?, ?> entry = (Entry)var6.next();
  19. String factoryClassName = ((String)entry.getKey()).trim();
  20. String[] var9 = StringUtils.commaDelimitedListToStringArray((String)entry.getValue());
  21. int var10 = var9.length;
  22. for(int var11 = 0; var11 < var10; ++var11) {
  23. String factoryName = var9[var11];
  24. result.add(factoryClassName, factoryName.trim());
  25. }
  26. }
  27. }
  28. cache.put(classLoader, result);
  29. return result;
  30. } catch (IOException var13) {
  31. throw new IllegalArgumentException("Unable to load factories from location [META-INF/spring.factories]", var13);
  32. }
  33. }
  34. }

你会发现,里面有一个出现很多很多次的文件:spring.factories

让我们来全局搜索它吧!spring.factories你别想跑!
2.2.4 spring.factories

全局搜索了以后,我只能表示:太哈人了,以下截图只是冰山一角…….

SpringBoot-搞懂自动配置原理,太牛掰了! - 图1

我们在上面的自动配置类随便找一个打开看看

可以看到这些一个个的都是JavaConfig配置类,而且都注入了一些Bean

所以,自动配置真正实现是:从classpath中搜寻所有的META-INF/spring.factories配置文件 ,并将其中对应的 org.springframework.boot.autoconfigure. 包下的配置项,通过反射实例化为对应标注了 @Configuration的JavaConfig形式的IOC容器配置类 , 然后将这些都汇总成为一个实例并加载到IOC容器中。

3.@SpringBootConfiguration:

字面意思:表示这是一个SpringBoot的配置类

进入这个注解继续查看

  1. // 点进去得到下面的 @Component
  2. @Configuration
  3. public @interface SpringBootConfiguration {}
  4. @Component
  5. public @interface Configuration {}

这里有个 @Configuration

字面意思:它允许在 Spring 上下文中注册额外的 bean 或导入其他配置类;

此处用意:说明这是一个配置类 ,配置类就是对应Spring的xml 配置文件;

还有一个 @Component

它说明,启动类本身也是Spring中的一个组件而已,负责启动应用

4.@ComponentScan:

自动扫描并加载被@Component (@Repository,@Service,@Controller)注解的 bean,并将这个bean定义加载到IOC容器中。

注解默认会扫描该类所在的包下所有的类。

4.SpringApplication

SpringApplication.run分析

这个类主要做了以下四件事情:

1、推断应用的类型是普通的项目还是Web项目

2、查找并加载所有可用初始化器 , 设置到initializers属性中

3、找出所有的应用程序监听器,设置到listeners属性中

4、推断并设置main方法的定义类,找到运行的主类

5.结论:

  1. SpringBoot在启动的时候从类路径下的META-INF/spring.factories中获取EnableAutoConfiguration指定的值
  2. 将这些值作为自动配置类导入容器 , 自动配置类就生效 , 帮我们进行自动配置工作;
  3. 整个J2EE的整体解决方案和自动配置都在springboot-autoconfigure的jar包中;
  4. 它会给容器中导入非常多的自动配置类 (xxxAutoConfiguration), 就是给容器中导入这个场景需要的所有组件 , 并配置好这些组件 ;
  5. 有了自动配置类 , 免去了我们手动编写配置注入功能组件等的工作;