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1.springboot的启动类入口
@SpringBootApplication
@ComponentScan(basePackages ={"cn"})
public class SpringBootDemo {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(SpringBootDemo.class);
}
}
可以看出,Annotation定义(@SpringBootApplication)和类定义(SpringApplication.run)最为耀眼,所以要揭开SpringBoot的神秘面纱,我们要从这两位开始就可以了。
2.SpringBootApplication组成构建
@Target(ElementType.TYPE) // 注解的适用范围,其中TYPE用于描述类、接口(包括包注解类型)或enum声明
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) // 注解的生命周期,保留到class文件中(三个生命周期)
@Documented // 表明这个注解应该被javadoc记录
@Inherited // 子类可以继承该注解
@SpringBootConfiguration // 继承了Configuration,表示当前是注解类
@EnableAutoConfiguration // 开启springboot的注解功能,springboot的四大神器之一,其借助@import的帮助
@ComponentScan(excludeFilters = { // 扫描路径设置
@Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = TypeExcludeFilter.class),
@Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = AutoConfigurationExcludeFilter.class) })
public @interface SpringBootApplication {
...
}
在其中比较重要的有三个注解,分别是:
1)@SpringBootConfiguration // 继承了Configuration,表示当前是注解类
2)@EnableAutoConfiguration // 开启springboot的注解功能,springboot的四大神器之一,其借助@import的帮助
3)@ComponentScan(excludeFilters = { // 扫描路径设置(具体使用待确认)
接下来对三个注解一一详解,增加对springbootApplication的理解:
1)@Configuration注解
按照原来xml配置文件的形式,在springboot中我们大多用配置类来解决配置问题
配置bean方式的不同:
a)xml配置文件的形式配置bean
<?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定义-->
</beans>
b)java configuration的配置形式配置bean
@Configuration
public class MockConfiguration{
//bean定义
}
注入bean方式的不同:
a)xml配置文件的形式注入bean
<bean id="mockService" class="..MockServiceImpl">
...
</bean>
b)java configuration的配置形式注入bean
@Configuration
public class MockConfiguration{
@Bean
public MockService mockService(){
return new MockServiceImpl();
}
}
任何一个标注了@Bean的方法,其返回值将作为一个bean定义注册到Spring的IoC容器,方法名将默认成该bean定义的id。
表达bean之间依赖关系的不同:
a)xml配置文件的形式表达依赖关系
<bean id="mockService" class="..MockServiceImpl">
<propery name ="dependencyService" ref="dependencyService" />
</bean>
<bean id="dependencyService" class="DependencyServiceImpl">
</bean>
b)java configuration配置的形式表达依赖关系(重点)
如果一个bean A的定义依赖其他bean B,则直接调用对应的JavaConfig类中依赖bean B的创建方法就可以了
@Configuration public class MockConfiguration{ @Bean public MockService mockService(){ return new MockServiceImpl(dependencyService()); } @Bean public DependencyService dependencyService(){ return new DependencyServiceImpl(); } }
2) @ComponentScan注解
作用:a)对应xml配置中的元素;
b) (重点)ComponentScan的功能其实就是自动扫描并加载符合条件的组件(比如@Component和@Repository等)或者bean定义;
c) 将这些bean定义加载到IoC容器中.
我们可以通过basePackages等属性来细粒度的定制@ComponentScan自动扫描的范围,如果不指定,则默认Spring框架实现会从声明@ComponentScan所在类的package进行扫描。
注:所以SpringBoot的启动类最好是放在root
package
下,因为默认不指定basePackages
3) @EnableAutoConfiguration
此注解顾名思义是可以自动配置,所以应该是springboot中最为重要的注解。
@EnableAutoConfiguration的理念和做事方式其实一脉相承简单概括一下就是,借助@Import的支持,收集和注册特定场景相关的bean定义。
@EnableAutoConfiguration也是借助@Import的帮助,将所有符合自动配置条件的bean定义加载到IoC容器。
@EnableAutoConfiguration作为一个复合Annotation,其自身定义关键信息如下:
@SuppressWarnings("deprecation")
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@AutoConfigurationPackage【重点注解】
@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)【重点注解】
public @interface EnableAutoConfiguration {
...
}
其中最重要的两个注解已经标注:
1、@AutoConfigurationPackage【重点注解】
2、@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)【重点注解】
3、当然还有其中比较重要的一个类就是:AutoConfigurationImportSelector.class
AutoConfigurationPackage注解
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@Import(AutoConfigurationPackages.Registrar.class)
public @interface AutoConfigurationPackage {
}
通过@Import(AutoConfigurationPackages.Registrar.class)
//注册当前启动类的根package;
//注册org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfigurationPackages的BeanDefinition。
static class Registrar implements ImportBeanDefinitionRegistrar, DeterminableImports {
@Override
public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata metadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
register(registry, new PackageImports(metadata).getPackageNames().toArray(new String[0]));
}
@Override
public Set<Object> determineImports(AnnotationMetadata metadata) {
return Collections.singleton(new PackageImports(metadata));
}
}
Import(AutoConfigurationImportSelector.class)注解
重点)可以从图中看出 AutoConfigurationImportSelector 实现了 DeferredImportSelector 从 ImportSelector继承的方法: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);
}
第9行List<String> configurations = getCandidateConfigurations(annotationMetadata,
attributes);其实是去加载各个组件jar下的 public static final String FACTORIES_RESOURCE_LOCATION = “META-INF/spring.factories“;外部文件。
该方法在springboot启动流程——bean实例化前被执行,返回要实例化的类信息列表;
如果获取到类信息,spring可以通过类加载器将类加载到jvm中,现在我们已经通过spring-boot的starter依赖方式依赖了我们需要的组件,那么这些组件的类信息在select方法中就可以被获取到。
protected List<String> getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes) {
List<String> configurations = SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(this.getSpringFactoriesLoaderFactoryClass(), this.getBeanClassLoader());
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.");
return configurations;
}
其返回一个自动配置类的类名列表,方法调用了loadFactoryNames方法,查看该方法
public static List<String> loadFactoryNames(Class<?> factoryClass, @Nullable ClassLoader classLoader) {
String factoryClassName = factoryClass.getName();
return (List)loadSpringFactories(classLoader).getOrDefault(factoryClassName, Collections.emptyList());
}
自动配置器会跟根据传入的factoryClass.getName()到项目系统路径下所有的spring.factories文件中找到相应的key,从而加载里面的类。
(重点)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(spring.factories)的bean定义(如Java Config@Configuration配置)都加载到当前SpringBoot创建并使用的IoC容器。
SpringFactoriesLoader详解
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!
SpringFactoriesLoader属于Spring框架私有的一种扩展方案,其主要功能就是从指定的配置文件META-INF/spring.factories加载配置,加载工厂类。
SpringFactoriesLoader为Spring工厂加载器,该对象提供了loadFactoryNames方法,入参为factoryClass和classLoader即需要传入工厂类名称和对应的类加载器,方法会根据指定的classLoader,加载该类加器搜索路径下的指定文件,即spring.factories文件;
传入的工厂类为接口,而文件中对应的类则是接口的实现类,或最终作为实现类。
public final class SpringFactoriesLoader {
public static <T> List<T> loadFactories(Class<T> factoryType, @Nullable ClassLoader classLoader) {
Assert.notNull(factoryType, "'factoryType' must not be null");
ClassLoader classLoaderToUse = classLoader;
if (classLoaderToUse == null) {
classLoaderToUse = SpringFactoriesLoader.class.getClassLoader();
}
List<String> factoryImplementationNames = loadFactoryNames(factoryType, classLoaderToUse);
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace("Loaded [" + factoryType.getName() + "] names: " + factoryImplementationNames);
}
List<T> result = new ArrayList<>(factoryImplementationNames.size());
for (String factoryImplementationName : factoryImplementationNames) {
result.add(instantiateFactory(factoryImplementationName, factoryType, classLoaderToUse));
}
AnnotationAwareOrderComparator.sort(result);
return result;
}
public static List<String> loadFactoryNames(Class<?> factoryType, @Nullable ClassLoader classLoader) {
ClassLoader classLoaderToUse = classLoader;
if (classLoaderToUse == null) {
classLoaderToUse = SpringFactoriesLoader.class.getClassLoader();
}
String factoryTypeName = factoryType.getName();
return loadSpringFactories(classLoaderToUse).getOrDefault(factoryTypeName, Collections.emptyList());
}
}
配合@EnableAutoConfiguration使用的话,它更多是提供一种配置查找的功能支持,即根据@EnableAutoConfiguration的完整类名org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration作为查找的Key,获取对应的一组@Configuration类
上图就是从SpringBoot的autoconfigure依赖包中的META-INF/spring.factories配置文件中摘录的一段内容,可以很好地说明问题。
(重点)所以,@EnableAutoConfiguration自动配置的魔法其实就变成了:
从classpath中搜寻所有的META-INF/spring.factories配置文件,并将其中org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration对应的配置项通过反射(Java Refletion)实例化为对应的标注了@Configuration的JavaConfig形式的IoC容器配置类,然后汇总为一个并加载到IoC容器
SpringBoot启动流程概览图
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