SpringBoot為我們做的自動(dòng)配置，確實(shí)方便快捷，但一直搞不明白它的內(nèi)部啟動(dòng)原理，這次就來一步步解開SpringBoot的神秘面紗，讓它不再神秘。
@SpringBootApplication
public class Application {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(Application.class, args);
}
}
從上面代碼可以看出，Annotation定義（@SpringBootApplication）和類定義（SpringApplication.run）最為耀眼，所以要揭開SpringBoot的神秘面紗，我們要從這兩位開始就可以了。
SpringBootApplication背后的秘密
@Target(ElementType.TYPE) // 注解的適用范圍，其中TYPE用于描述類、接口（包括包注解類型）或enum聲明
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) // 注解的生命周期，保留到class文件中（三個(gè)生命周期）
@Documented // 表明這個(gè)注解應(yīng)該被javadoc記錄
@Inherited // 子類可以繼承該注解
@SpringBootConfiguration // 繼承了Configuration，表示當(dāng)前是注解類
@EnableAutoConfiguration // 開啟springboot的注解功能，springboot的四大神器之一，其借助@import的幫助
@ComponentScan(excludeFilters = { // 掃描路徑設(shè)置（具體使用待確認(rèn)）
@Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = TypeExcludeFilter.class),
@Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = AutoConfigurationExcludeFilter.class) })
public @interface SpringBootApplication {
...
}
雖然定義使用了多個(gè)Annotation進(jìn)行了原信息標(biāo)注，但實(shí)際上重要的只有三個(gè)Annotation：
@Configuration（@SpringBootConfiguration點(diǎn)開查看發(fā)現(xiàn)里面還是應(yīng)用了@Configuration）
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan
所以，如果我們使用如下的SpringBoot啟動(dòng)類，整個(gè)SpringBoot應(yīng)用依然可以與之前的啟動(dòng)類功能對(duì)等：
@Configuration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan
public class Application {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(Application.class, args);
}
}
每次寫這3個(gè)比較累，所以寫一個(gè)@SpringBootApplication方便點(diǎn)。接下來分別介紹這3個(gè)Annotation。
@Configuration
這里的@Configuration對(duì)我們來說不陌生，它就是JavaConfig形式的Spring Ioc容器的配置類使用的那個(gè)@Configuration，SpringBoot社區(qū)推薦使用基于JavaConfig的配置形式，所以，這里的啟動(dòng)類標(biāo)注了@Configuration之后，本身其實(shí)也是一個(gè)IoC容器的配置類。
舉幾個(gè)簡(jiǎn)單例子回顧下，XML跟config配置方式的區(qū)別：
表達(dá)形式層面
基于XML配置的方式是這樣：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd"
default-lazy-init="true">
<!--bean定義-->
</beans>
而基于JavaConfig的配置方式是這樣：
@Configuration
public class MockConfiguration{
//bean定義
}
任何一個(gè)標(biāo)注了@Configuration的Java類定義都是一個(gè)JavaConfig配置類。
注冊(cè)bean定義層面
基于XML的配置形式是這樣：
<bean id="mockService" class="..MockServiceImpl">
...
</bean>
而基于JavaConfig的配置形式是這樣的：
@Configuration
public class MockConfiguration{
@Bean
public MockService mockService(){
return new MockServiceImpl();
}
}
任何一個(gè)標(biāo)注了@Bean的方法，其返回值將作為一個(gè)bean定義注冊(cè)到Spring的IoC容器，方法名將默認(rèn)成該bean定義的id。
表達(dá)依賴注入關(guān)系層面
為了表達(dá)bean與bean之間的依賴關(guān)系，在XML形式中一般是這樣：
<bean id="mockService" class="..MockServiceImpl">
<propery name ="dependencyService" ref="dependencyService" />
</bean>
<bean id="dependencyService" class="DependencyServiceImpl"></bean>
而基于JavaConfig的配置形式是這樣的：
@Configuration
public class MockConfiguration{
@Bean
public MockService mockService(){
return new MockServiceImpl(dependencyService());
}
@Bean
public DependencyService dependencyService(){
return new DependencyServiceImpl();
}
}
如果一個(gè)bean的定義依賴其他bean,則直接調(diào)用對(duì)應(yīng)的JavaConfig類中依賴bean的創(chuàng)建方法就可以了。
@ComponentScan
@ComponentScan這個(gè)注解在Spring中很重要，它對(duì)應(yīng)XML配置中的元素，@ComponentScan的功能其實(shí)就是自動(dòng)掃描并加載符合條件的組件（比如@Component和@Repository等）或者bean定義，最終將這些bean定義加載到IoC容器中。
我們可以通過basePackages等屬性來細(xì)粒度的定制@ComponentScan自動(dòng)掃描的范圍，如果不指定，則默認(rèn)Spring框架實(shí)現(xiàn)會(huì)從聲明@ComponentScan所在類的package進(jìn)行掃描。
注：所以SpringBoot的啟動(dòng)類最好是放在root package下，因?yàn)槟J(rèn)不指定basePackages。
@EnableAutoConfiguration
個(gè)人感覺@EnableAutoConfiguration這個(gè)Annotation最為重要，所以放在最后來解讀，大家是否還記得Spring框架提供的各種名字為@Enable開頭的Annotation定義？比如@EnableScheduling、@EnableCaching、@EnableMBeanExport等，@EnableAutoConfiguration的理念和做事方式其實(shí)一脈相承，簡(jiǎn)單概括一下就是，借助@Import的支持，收集和注冊(cè)特定場(chǎng)景相關(guān)的bean定義。
@EnableScheduling是通過@Import將Spring調(diào)度框架相關(guān)的bean定義都加載到IoC容器。
@EnableMBeanExport是通過@Import將JMX相關(guān)的bean定義加載到IoC容器。
而@EnableAutoConfiguration也是借助@Import的幫助，將所有符合自動(dòng)配置條件的bean定義加載到IoC容器，僅此而已！
@EnableAutoConfiguration作為一個(gè)復(fù)合Annotation,其自身定義關(guān)鍵信息如下：
@SuppressWarnings("deprecation")
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@AutoConfigurationPackage
@Import(EnableAutoConfigurationImportSelector.class)
public @interface EnableAutoConfiguration {
...
}
兩個(gè)比較重要的注解：
@AutoConfigurationPackage：自動(dòng)配置包
@Import: 導(dǎo)入自動(dòng)配置的組件
AutoConfigurationPackage注解：
static class Registrar implements ImportBeanDefinitionRegistrar, DeterminableImports {
@Override
public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata metadata,
BeanDefinitionRegistry registry) {
register(registry, new PackageImport(metadata).getPackageName());
}
它其實(shí)是注冊(cè)了一個(gè)Bean的定義。
new PackageImport(metadata).getPackageName()，它其實(shí)返回了當(dāng)前主程序類的 同級(jí)以及子級(jí) 的包組件。
以上圖為例，DemoApplication是和demo包同級(jí)，但是demo2這個(gè)類是DemoApplication的父級(jí)，和example包同級(jí)
也就是說，DemoApplication啟動(dòng)加載的Bean中，并不會(huì)加載demo2，這也就是為什么，我們要把DemoApplication放在項(xiàng)目的最高級(jí)中。
Import(AutoConfigurationImportSelector.class)注解：
可以從圖中看出 AutoConfigurationImportSelector 繼承了 DeferredImportSelector 繼承了 ImportSelector
ImportSelector有一個(gè)方法為：selectImports。
@Override
public String[] selectImports(AnnotationMetadata annotationMetadata) {
if (!isEnabled(annotationMetadata)) {
return NO_IMPORTS;
}
AutoConfigurationMetadata autoConfigurationMetadata = AutoConfigurationMetadataLoader
.loadMetadata(this.beanClassLoader);
AnnotationAttributes attributes = getAttributes(annotationMetadata);
List<String> configurations = getCandidateConfigurations(annotationMetadata,
attributes);
configurations = removeDuplicates(configurations);
Set<String> exclusions = getExclusions(annotationMetadata, attributes);
checkExcludedClasses(configurations, exclusions);
configurations.removeAll(exclusions);
configurations = filter(configurations, autoConfigurationMetadata);
fireAutoConfigurationImportEvents(configurations, exclusions);
return StringUtils.toStringArray(configurations);
}
可以看到第九行，它其實(shí)是去加載 public static final String FACTORIES_RESOURCE_LOCATION = "META-INF/spring.factories";外部文件。這個(gè)外部文件，有很多自動(dòng)配置的類。如下：
其中，最關(guān)鍵的要屬@Import(EnableAutoConfigurationImportSelector.class)，借助EnableAutoConfigurationImportSelector，@EnableAutoConfiguration可以幫助SpringBoot應(yīng)用將所有符合條件的@Configuration配置都加載到當(dāng)前SpringBoot創(chuàng)建并使用的IoC容器。就像一只“八爪魚”一樣。
自動(dòng)配置幕后英雄：SpringFactoriesLoader詳解
借助于Spring框架原有的一個(gè)工具類：SpringFactoriesLoader的支持，@EnableAutoConfiguration可以智能的自動(dòng)配置功效才得以大功告成！
SpringFactoriesLoader屬于Spring框架私有的一種擴(kuò)展方案，其主要功能就是從指定的配置文件META-INF/spring.factories加載配置。
public abstract class SpringFactoriesLoader {
//...
public static <T> List<T> loadFactories(Class<T> factoryClass, ClassLoader classLoader) {
...
}
public static List<String> loadFactoryNames(Class<?> factoryClass, ClassLoader classLoader) {
....
}
}
配合@EnableAutoConfiguration使用的話，它更多是提供一種配置查找的功能支持，即根據(jù)@EnableAutoConfiguration的完整類名org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration作為查找的Key,獲取對(duì)應(yīng)的一組@Configuration類
上圖就是從SpringBoot的autoconfigure依賴包中的META-INF/spring.factories配置文件中摘錄的一段內(nèi)容，可以很好地說明問題。
所以，@EnableAutoConfiguration自動(dòng)配置的魔法騎士就變成了：從classpath中搜尋所有的META-INF/spring.factories配置文件，并將其中org.springframework.boot.autoconfigure.EnableutoConfiguration對(duì)應(yīng)的配置項(xiàng)通過反射（Java Refletion）實(shí)例化為對(duì)應(yīng)的標(biāo)注了@Configuration的JavaConfig形式的IoC容器配置類，然后匯總為一個(gè)并加載到IoC容器。
