SpringBoot自动配置

目录

• SpringBoot自动配置-AutoConfiguration

• 配置类-ConfigurationClass

• SpringBoot自动配置的例子

• SpringBoot启动流程

• 步骤3-加载并处理所有的配置类

• @ComponentScan注解

• @Import注解

  • import导入普通类例子

  • 导入ImportSelector接口的实现类例子

  • 导入接口ImportBeanDefinitionRegistrar实现类例子

• 小结-SpringBoot加载配置类的方式

• 实现自动配置的方式

  • 如果@ComponentScan实现

  • 如果使用@Import导入普通类实现

  • 如果使用@Import导入注册器ImportBeanDefinitionRegistrar实现

  • 如果使用@Import导入选择器ImportSelector

• @SpringBootApplication注解结构

• SpringBoot自动装配的原理

  • 如何实现AutoConfigurationImportSelector

  • SpringFactories机制

  • AutoConfigurationImportSelector

• SpringFactories机制对比JavaSPI机制

• 示意图

• 总结

SpringBoot自动配置

SpringBoot自动配置-AutoConfiguration

• 指基于引入的jar包 对SpringBoot应用进行自动配置
  (自动进行Bean的配置 省去了使用Spring框架时在xml中配置Bean这一步)

• 为SpringBoot框架的开箱即用提供了基础支撑

配置类-ConfigurationClass

• 广义的: 被注解@Component直接或间接修饰的某个类 即我们常说的Spring组件

  被@Component修饰的类本身作为Bean

• 狭义的: 被注解@Configuration所修饰的某个类 又称@Configuration类

  被@Configuration修饰的类本身和其中被@Bean修饰的方法的返回值作为Bean

SpringBoot自动配置的例子

如自动配置redis

1. 引入依赖

   <dependency>
     <groupId>org.springframework.boot</groupId>
     <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
   </dependency>
   

2. 配置redis服务器

   spring:
     redis:
       database: 0
       host: 127.0.0.1
       port: 6379
       password: 123456
   
   

3. 直接使用RedisTemplate

   @Autowired
   private RedisTemplate redisTemplate;
   

整个过程中 我们没有通过任何操作在applicationContext中注册RedisTemplate 这个Bean

SpringBoot启动流程

从SpringApplication.run(…)开始:

1. 创建一个ApplicationContext实例 即创建ioc容器

2. 注册主类到ioc容器中(简单但重要的一步)

   被@SpringBootApplication所修饰的类
   一般为main方法所在的类
   这个类将作为遍历配置类的起点

3. 递归加载并处理所有的配置类

   SpringBoot自动找到所有的配置类
   然后加载和处理他们

4. 实例化所有的单例Bean

   实例化所有的单例Bean
   依赖注入和自动装配就属于其中的环节

5. 如果是web应用 启动一个web服务器

步骤3-加载并处理所有的配置类

1. SpringBoot首先处理朱磊的@ComponentScan注解

   扫描指定的package 得到一系列的配置类

   包括@Component修饰的 @Configuration修饰的类

   如果在这些扫描得到的配置类上存在@ComponentScan 则递归处理

   以此步骤加载所有的程序中定义的配置类

2. 处理注解@Import

   根据Import注解的处理结果 可以得到一系列被导入的配置类

   如果此步骤中得到的配置类上依然存在@Import注解 也是通过递归处理的

3. 处理被@Bean修饰的方法

4. 处理@Import导入的ImportBeanDefinitionRegistrar

5. 加入到一个全局的配置类集合中
   

通过递归遍历 SpringBoot发现了所有的配置类

对配置类进行解析处理 并将得到的BeanDefinition注册到ioc容器中

@ComponentScan注解

• 对指定的package进行扫描 找到其中符合条件的类

• 默认是搜索被注解@Component修饰的配置类 (包括直接修饰的和间接修饰的)

• 通过属性basePackages或basePackageClasses来指定要进行扫描的package

• 如果未指定package 则默认扫描当前@ComponentScan所修饰的类所在的package

@Import注解

• 提供了一种显示的 从其他地方加载配置类的方式 用于避免使用性能较差的组件扫描(Component Scan)

• 支持导入:

  • 普通类(非后面所说两个接口的实现类)

  • 接口importSelector的实现类

  • 接口importBeanDefinitionRegistrar的实现类

import导入普通类例子

导入ImportSelector接口的实现类例子

可以通过@import导入一个ImportSelector实现类

ImportSelector接口中的selectImports方法

他的返回值是一个字符串数组

数组中的每一个元素都代表一个将被导入的配置类的全限定名

利用这一特性 我们可以给ioc容器动态的导入多个配置类

导入接口ImportBeanDefinitionRegistrar实现类例子

在ImportBeanDefinitionRegistrar的实现类中

可以手动向registry(可以理解为目标ioc容器)中注册多个Bean定义

从而实现个性化定制

小结-SpringBoot加载配置类的方式

• 使用注解@ComponentScan

• 使用注解@Import

  • 导入普通类

  • 导入选择器ImportSelector

  • 导入注册器 ImportBeanDefinitionRegistrar

实现自动配置的方式

如果@ComponentScan实现

通过包扫描向ioc容器中注册第三方jar包中定义的Bean

需要记住每个第三方jar包中需要被扫描的包的名称

然后在程序中进行扫描包

性能较差 使用不便 不符合SpringBoot开箱即用的理念

如果使用@Import导入普通类实现

需要记住具体的类名

虽然性能相比包扫描ComponentScan好

但依然使用不便

如果使用@Import导入注册器ImportBeanDefinitionRegistrar实现

ImportBeanDefinitionRegistrar导入的不是Bean

而是BeanDefinition

是针对@Bean方法的补充

用于实现自动配置并不恰当

(不理解…)

如果使用@Import导入选择器ImportSelector

SpringBoot实现自动配置使用的方式

@SpringBootApplicaton被@EnableAutoConfiguration注解修饰

@EnableAutoConfiguration注解被@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)修饰

SpringBoot通过@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)来实现自动配置

@SpringBootApplication注解结构

• @SpringBootApplication修饰的类 会被@Configuration间接修饰 即"源配置类"

• SpringBoot框架会对"源配置类"所在的package进行组件扫描(ComponentScan)

• SpringBoot通过@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)来实现自动配置

SpringBoot自动装配的原理

如何实现AutoConfigurationImportSelector

"开箱即用"即用户只需要引入jar包即可

不需要关心jar包中有哪些自动装配类

类名是什么 所在的包名是什么 都不需要用户关心

SpringBoot采用SpringFactories机制实现这一点

• javaSPI机制的延申和扩展

• SpringFactories是javaSPI设计思想的延申和扩展

• SpringBoot基于它来实现的自动配置功能

SpringFactories机制

核心逻辑为:

从classpath中读取到所有jar包中的配置文件META-IF/spring.factories

然后根据指定的key从配置文件中解析出对应的value

AutoConfigurationImportSelector

在AutoConfigurationImportSelector的selectImports方法中:

1. 通过SpringFactories机制加载配置文件

   通过ClassLoader去获取classpath中的配置文件META-INF/spring.factories

2. 找出所有的自动配置类

   在所有的配置文件META-INF/spring.factories中

   筛选出以EnableAutoConfiguration.class为key的 符合条件的配置类
   (spring.factories内容格式为:“key=value1,value2,…valueN”)

3. 根据@Conditional过滤掉不必要的自动装配类

   @Conditional 提供了配置过滤机制

   在特定条件满足时才会向ioc容器注册指定组件

   可以理解为一种特殊的if语句(待补充)

SpringFactories机制对比JavaSPI机制

• 相同的:

  • 都要求第三方jar包提供配置文件

  • 都使用ClassLoader.getResource(…)读取配置文件

• 不同的

  • 约定的配置文件路径不同

    • SpringFactories机制:
      META-IF/spring.factories

    • JavaSPI机制:
      META-IF/services/<Service接口的全限定名>

  • 配置文件内容不同

    • SpringFactories机制:
      内容格式为:“key=value1,value2,…valueN”

    • JavaSPI机制:
      内容格式是serviceProvider的类全限定名
      多个Provider类的话每个类名占据一行

  • loader类不同

    • SpringFactories机制:
      通过类SpringFactoriesLoader返回一个类名的集合
      可以根据需求对这些类名进行下一步处理

    • JavaSPI机制:
      返回一个ServiceProvider的对象实例集合

示意图

总结

SpringBoot实现bean自动配置

需要获知 在第三方jar包中 那些类是需要被配置的bean

只要能够获知这一点 就可以与配置程序中自定义bean相同的方式来处理这些类

获知这一点是使用了一种类似JavaSPI机制的方式:SpringFactories机制

SpringBoot在启动时 读取classpath下的所有spring.factories文件

从key为EnableAutoConfiguration.class的value中获取到所有需要进行自动配置的类的全限定名

至此 springBoot获取了实现自动配置需要的所有信息

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感谢原内容作者码场安员外