SpringBoot 应该是每个 Java 程序猿都会使用的基础框架了，对于 SpringBoot 的核心内容自动装配原理的掌握就显得非常重要了。
自动装配原理分析
1 理论介绍
SpringBoot 通过自动装配实现了第三方框架系统对象的注入。这种实现机制和我们前面介绍的 SPI(服务扩展机制)很相似。
2 源码分析
2.1 Spring 的 IoC
SpringBoot 的本质是 SpringFramework【IoC，AOP】的再次封装的上层应用框架。
2.2 run 方法
我们启动一个 SpringBoot 项目，本质上就是执行了启动类中的主方法，然后调用执行了 run 方法，那么 run 方法到底做了什么操作呢？我们可以先来分析下：
@SpringBootApplication@MapperScan("com.bobo.mapper")public class SpringBootVipDemoApplication { public static void main(String[] args) { // 基于配置文件的方式 ApplicationContext ac1 = new ClassPathXmlApplicationContext(""); // 基于Java配置类的方式 ApplicationContext ac2 = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringBootVipDemoApplication.class); // run 方法的返回对象是 ConfigurableApplicationContext 对象 ConfigurableApplicationContext ac3 = SpringApplication.run(SpringBootVipDemoApplication.class, args); }}
复制代码
ConfigurableApplicationContext 这个对象其实是 ApplicationContext 接口的一个子接口
那么上面的代码可以调整为
@SpringBootApplication@MapperScan("com.bobo.mapper")public class SpringBootVipDemoApplication {
public static void main(String[] args) { // 基于配置文件的方式 ApplicationContext ac1 = new ClassPathXmlApplicationContext(""); // 基于Java配置类的方式 ApplicationContext ac2 = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringBootVipDemoApplication.class); // run 方法执行完成后返回的是一个 ApplicationContext 对象 // 到这儿我们是不是可以猜测 run 方法的执行 其实就是Spring的初始化操作[IoC] ApplicationContext ac3 = SpringApplication.run(SpringBootVipDemoApplication.class, args); }
}
复制代码
根据返回结果，我们猜测 SpringBoot 项目的启动其实就是 Spring 的初始化操作【IoC】。
下一步：
下一步：
直接调用：
到这儿，其实我们就可以发现 SpringBoot 项目的启动，本质上就是 Spring 的初始化操作。但是并没有涉及到 SpringBoot 的核心装配。
2.3 @SpringBootApplication
@SpringBootApplication 点开后我们能够发现 @SpringBootApplication 这个注解其实是一个组合注解
@Target({ElementType.TYPE})@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Documented@Inherited@SpringBootConfiguration@EnableAutoConfiguration@ComponentScan( excludeFilters = {@Filter( type = FilterType.CUSTOM, classes = {TypeExcludeFilter.class}), @Filter( type = FilterType.CUSTOM, classes = {AutoConfigurationExcludeFilter.class})})
复制代码
我们发现 @SpringBootApplication 注解的前面四个注解是 JDK 中自动的元注解 （用来修饰注解的注解）
@Target({ElementType.TYPE}) // 表明 修饰的注解的位置 TYPE 表示只能修饰类@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) // 表明注解的作用域@Documented // API 文档抽取的时候会将该注解 抽取到API文档中@Inherited // 表示注解的继承
复制代码
还有就是 @ComponentScan 注解，该注解的作用是用来指定扫描路径的，如果不指定特定的扫描路径的话，扫描的路径是当前修饰的类所在的包及其子包。
@SpringBootConfiguration 这个注解的本质其实是 @Configuration 注解。
@Target({ElementType.TYPE})@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Documented// 上面是3个元注解// @Configuration 注解修饰的Java类是一个配置类@Configuration// @Indexed@Indexedpublic @interface SpringBootConfiguration { @AliasFor( annotation = Configuration.class ) boolean proxyBeanMethods() default true;}
复制代码
这样一来 7 个注解，咱们清楚了其中的 6 个注解的作用，而且这 6 个注解都和 SpringBoot 的自动装配是没有关系的。
2.4 @EnableAutoConfiguration
@EnableAutoConfiguration 这个注解就是 SpringBoot 自动装配的关键。
@Target({ElementType.TYPE})@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Documented@Inherited@AutoConfigurationPackage@Import({AutoConfigurationImportSelector.class})public @interface EnableAutoConfiguration { String ENABLED_OVERRIDE_PROPERTY = "spring.boot.enableautoconfiguration";
Class<?>[] exclude() default {};
String[] excludeName() default {};}
复制代码
我们发现要搞清楚 EnableAutoConfiguration 注解的关键是要弄清楚 @Import 注解。这个内容我们前面在注解编程发展中有详细的介绍。AutoConfigurationImportSelector 实现了 ImportSelector 接口，那么我们清楚只需要关注 selectImports 方法的返回结果即可
public String[] selectImports(AnnotationMetadata annotationMetadata) { if (!this.isEnabled(annotationMetadata)) { return NO_IMPORTS; } else { AutoConfigurationImportSelector.AutoConfigurationEntry autoConfigurationEntry = this.getAutoConfigurationEntry(annotationMetadata); // 返回的就是需要注册到IoC容器中的对象对应的类型的全类路径名称的字符串数组 // ["com.bobo.pojo.User","com.bobo.pojo.Person", ....] return StringUtils.toStringArray(autoConfigurationEntry.getConfigurations()); } }
复制代码
我们清楚了该方法的作用就是要返回需要注册到 IoC 容器中的对象对应的类型的全类路径名称的字符串数组。那么我接下来分析的关键是返回的数据是哪来的？所以呢进入 getAutoConfigurationEntry 方法中。
protected AutoConfigurationImportSelector.AutoConfigurationEntry getAutoConfigurationEntry(AnnotationMetadata annotationMetadata) { if (!this.isEnabled(annotationMetadata)) { return EMPTY_ENTRY; } else { // 获取注解的属性信息 AnnotationAttributes attributes = this.getAttributes(annotationMetadata); // 获取候选配置信息 加载的是 当前项目的classpath目录下的 所有的 spring.factories 文件中的 key 为 // org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration 的信息 List<String> configurations = this.getCandidateConfigurations(annotationMetadata, attributes); configurations = this.removeDuplicates(configurations); Set<String> exclusions = this.getExclusions(annotationMetadata, attributes); this.checkExcludedClasses(configurations, exclusions); configurations.removeAll(exclusions); configurations = this.getConfigurationClassFilter().filter(configurations); this.fireAutoConfigurationImportEvents(configurations, exclusions); return new AutoConfigurationImportSelector.AutoConfigurationEntry(configurations, exclusions); } }
复制代码
先不进入代码，直接 DEBUG 调试到 候选配置信息这步。我们发现里面有很多个 Java 类。
然后进入 getCandidateConfiguration 方法中，我们可以发现加载的是 META-INF/spring.factories 文件中的配置信息
然后我们可以验证，进入到具体的 META-INF 目录下查看文件。
最后几个
在我们的 Debug 中还有一个配置文件（MyBatisAutoConfiguration）是哪来的呢？
深入源码也可以看到真正加载的文件
然后我们继续往下看源码
protected AutoConfigurationImportSelector.AutoConfigurationEntry getAutoConfigurationEntry(AnnotationMetadata annotationMetadata) { if (!this.isEnabled(annotationMetadata)) { return EMPTY_ENTRY; } else { AnnotationAttributes attributes = this.getAttributes(annotationMetadata); List<String> configurations = this.getCandidateConfigurations(annotationMetadata, attributes); // 因为会加载多个 spring.factories 文件，那么就有可能存在同名的， // removeDuplicates方法的作用是 移除同名的 configurations = this.removeDuplicates(configurations); // 获取我们配置的 exclude 信息 // @SpringBootApplication(exclude = {RabbitAutoConfiguration.class}) // 显示的指定不要加载那个配置类 Set<String> exclusions = this.getExclusions(annotationMetadata, attributes); this.checkExcludedClasses(configurations, exclusions); configurations.removeAll(exclusions); // filter的作用是 过滤掉咱们不需要使用的配置类。 configurations = this.getConfigurationClassFilter().filter(configurations); this.fireAutoConfigurationImportEvents(configurations, exclusions); return new AutoConfigurationImportSelector.AutoConfigurationEntry(configurations, exclusions); } }
复制代码
先来看过滤的效果：
那么我们需要考虑这个过滤到底是怎么实现的呢？进入 filter 方法
我们可以看到有具体的匹配方法 match。里面有个关键的属性是 autoConfigurationMetadata,的本质是 加载的 META-INF/spring-autoconfigure-metadata.properties 的文件中的内容。我们以 RedisAutoConfiguration 为例：
通过上面的配置文件，我们发现 RedisAutoConfiguration 被注入到 IoC 中的条件是系统中要存在 org.springframework.data.redis.core.RedisOperations 这个 class 文件。首先系统中不存在 RedisOperations 这个 class 文件。
过滤后，我们发现 RedisAutoConfiguration 就不存在了。
但是当我们在系统中显示的创建 RedisOperations Java 类后，filter 就不会过滤 RedisAutoConfiguration 配置文件了。
到这其实我们就已经给大家介绍完了 SpringBoot 的自动装配原理。
看完三件事❤️
如果你觉得这篇内容对你还蛮有帮助，我想邀请你帮我三个小忙：
点赞，转发，有你们的 『点赞和评论』，才是我创造的动力。
关注公众号 『 java 烂猪皮 』，不定期分享原创知识。
同时可以期待后续文章 ing🚀
关注后回复【666】扫码即可获取学习资料包
评论