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SpringBoot自动配置原理

我们知道SpringBoot的理念就是约定大于配置,这也使得我们在开发应用程序的过程更加便捷,以前的大量XML配置直接是噩梦呀,现在出现了SpringBoot明显降低了开发成本,而且大量的注解的使用帮我们省略掉了很多代码。本篇文章主要探究的是SpringBoot是如何实现自动配置并且如何加载配置Bean的,其实主要就是探究@EnableAutoConfiguration注解究竟发挥了怎样的作用。

@EnableAutoConfiguration

@SpringBootApplication其实是三个注解的组合体,这三个注解中@Configuration和@ComponentScan对我们来说并不陌生,今天我们主要探究的是@EnableAutoConfiguration

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

其中最关键的要属@Import(AutoConfigurationImportSelector.class),借助AutoConfigurationImportSelector,@EnableAutoConfiguration可以帮助SpringBoot应用将所有符合条件的@Configuration配置都加载到当前SpringBoot创建并使用的IoC容器中。

借助于Spring框架原有的一个工具类:SpringFactoriesLoader的支持,@EnableAutoConfiguration可以智能的自动配置功效才得以大功告成!

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在AutoConfigurationImportSelector类中可以看到通过SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames()
把spring-boot-autoconfigure.jar/META-INF/spring.factories中每一个xxxAutoConfiguration文件都加载到容器中,spring.factories文件里每一个xxxAutoConfiguration文件一般都会有下面的条件注解。

  • @ConditionalOnClass : classpath中存在该类时起效
  • @ConditionalOnMissingClass : classpath中不存在该类时起效
  • @ConditionalOnBean : DI容器中存在该类型Bean时起效
  • @ConditionalOnMissingBean : DI容器中不存在该类型Bean时起效
  • @ConditionalOnSingleCandidate : DI容器中该类型Bean只有一个或@Primary的只有一个时起效
  • @ConditionalOnExpression : SpEL表达式结果为true时
  • @ConditionalOnProperty : 参数设置或者值一致时起效
  • @ConditionalOnResource : 指定的文件存在时起效
  • @ConditionalOnJndi : 指定的JNDI存在时起效
  • @ConditionalOnJava : 指定的Java版本存在时起效
  • @ConditionalOnWebApplication : Web应用环境下起效
  • @ConditionalOnNotWebApplication : 非Web应用环境下起效

SpringFactoriesLoader

SpringFactoriesLoader属于Spring框架私有的一种扩展方案(类似于Java的SPI方案java.util.ServiceLoader),其主要功能就是从指定的配置文件META-INF/spring-factories加载配置,spring-factories是一个典型的java properties文件,只不过Key和Value都是Java类型的完整类名,比如:

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xpu.MyService = xpu.MyServiceImpl

对于@EnableAutoConfiguration来说,SpringFactoriesLoader的用途稍微不同一些,其本意是为了提供SPI扩展的场景,而在@EnableAutoConfiguration场景中,它更多提供了一种配置查找的功能支持,即根据@EnableAutoConfiguration的完整类名org.springframework.boot.autoconfig.EnableAutoConfiguration作为查找的Key,获得对应的一组@Configuration类。

SpringFactoriesLoader是一个抽象类,类中定义的静态属性定义了其加载资源的路径public static final String FACTORIES_RESOURCE_LOCATION = “META-INF/spring.factories”,此外还有三个静态方法

  • loadFactories:加载指定的factoryClass并进行实例化。
  • loadFactoryNames:加载指定的factoryClass的名称集合。
  • instantiateFactory:对指定的factoryClass进行实例化。

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loadFactories还是调用了loadFactoryNames与instantiateFactory方法。loadFactories方法首先获取类加载器,然后调用loadFactoryNames方法获取所有的指定资源的名称集合、接着调用instantiateFactory方法实例化这些资源类并将其添加到result集合中。最后调用AnnotationAwareOrderComparator.sort方法进行集合的排序。

我们可以看一下SpringBoot的自动配置的Bean有哪些,见下图:

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自动配置示例

下面结合一个例子来加深理解,例子展示的是当项目启动时如果某个类存在就自动配置这个Bean,并且这个属性可以在application.properties中配置。新建一个Maven项目,pom.xml文件如下:

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pom.xml

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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>

<groupId>xpu.tim</groupId>
<artifactId>autoconfig-demo</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
<packaging>jar</packaging>

<properties>
<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
<maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
<maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
</properties>

<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-autoconfigure</artifactId>
<version>2.0.4.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-configuration-processor</artifactId>
<version>2.0.4.RELEASE</version>
<optional>true</optional>
</dependency>
</dependencies>
</project>

Person.java

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package xpu.edu.tim;

public class Person {
private String name;

public String sayName(){
return "My Name is " + name;
}

public String getName() {
return name;
}

public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}

PersonProperties.java

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package xpu.edu.tim;

import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;

@ConfigurationProperties(prefix = "person") //获取属性值
public class PersonProperties {
private static final String NAME = "Jock.Tim";

private String name = NAME ;

public String getName() {
return name;
}

public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}

PersonAutoConfiguration.java

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package xpu.edu.tim;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConditionalOnClass;
import org.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConditionalOnMissingBean;
import org.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConditionalOnProperty;
import org.springframework.boot.context.properties.EnableConfigurationProperties;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
//为带有@ConfigurationProperties注解的Bean提供有效的支持。
//这个注解可以提供一种方便的方式来将带有@ConfigurationProperties注解的类注入为Spring容器的Bean。
@EnableConfigurationProperties(PersonProperties.class)//开启属性注入,通过@autowired注入
@ConditionalOnClass(Person.class)//判断这个类是否在classpath中存在,如果存在,才会实例化一个Bean
@ConditionalOnProperty(prefix="person", value="enabled", matchIfMissing = true)
public class PersonAutoConfiguration {
@Autowired
private PersonProperties personProperties;

@Bean
@ConditionalOnMissingBean(Person.class)//容器中如果没有Person这个类,那么自动配置这个Person
public Person person() {
Person person = new Person();
person.setName(personProperties.getName());
return person;
}
}

spring.factories

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org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=xpu.edu.tim.PersonAutoConfiguration

最后使用mvn package将上面项目打包,使用mvn install:install-file命令将打包文件上传到本地Maven仓库进行测试,下面再新建一个Maven项目用于测试。

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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>2.2.6.RELEASE</version>
<relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
</parent>
<groupId>edu.tim</groupId>
<artifactId>spring-boot-start</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
<name>spring-boot-start</name>
<description>Demo project for Spring Boot</description>

<properties>
<java.version>1.8</java.version>
</properties>

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

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

<!-- 引入上面的模块 -->
<dependency>
<groupId>xpu.tim</groupId>
<artifactId>autoconfig-demo</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
</dependency>

<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
<scope>test</scope>
<exclusions>
<exclusion>
<groupId>org.junit.vintage</groupId>
<artifactId>junit-vintage-engine</artifactId>
</exclusion>
</exclusions>
</dependency>
</dependencies>

<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
</plugin>
</plugins>
</build>

</project>

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IndexController.java

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@RestController
@RequestMapping("/")
public class IndexController {
@Autowired
private Person person;

@GetMapping
public String index(){
return person.sayName();
}
}

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  • 本文作者: Tim
  • 本文链接: https://zouchanglin.cn/3966649780.html
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