一、SpringBoot概况

SpringCloud是基于SpringBoot框架，为了更好的理解后面文章的内容，这篇文章我们对SpringBoot做一个简单的介绍，算是一个技术铺垫。



1、更轻量的Web开发框架

在SpringBoot出现之前，java web应用程序基本上都是基于SpringMVC的，随着大前端的发展、容器技术的发展，SpringMVC貌似有些失群落伍，SpringMVC最大的诟病就是臃肿，程序员往往会陷入配置的泥潭，各种XML、Annotation配置，让人眼花缭乱，问题跟踪与定位也极其困难，而SpringBoot让程序员从繁杂的配置中解放出来，提供轻量级，更简便的开发框架，让开发人员聚集程序的核心业务，提升软件研发效能。



2、基于JavaConfing配置

SpringBoot在Spring的基础之上，已约定优于配置的原则，为开发人员提供更轻量、更便捷的Web开发框架。所谓约定优于配置是指：“在没有规定必须需要配置的地方，就可以使用默认配置”，大量减少需要程序员自己配置的工作，SpringBoot通过Java Config的配置方式，取代applicationContext.xml配置，实现了xml的零配置。



3、Starter包管理机制

同时，SpringBoot还引入Starter机制，Starter机制将程序某项能力所依赖的jar包进行统一管理，比如程序需要web能力，只需加入一个spring-boot-starter-web 的Starter即可，至于web开发具体需要依赖哪些jar包，并不需要程序员关心，一切都交给Starter去管理。



4、内嵌的servlet容器

在传统的Java Web程序中，系统开发完成之后，需要部署到一个Web容器（如Tomcat）上才能运行。而SpringBoot支持内嵌了servlet容器。因为有了这一特征SpringBoot可以像桌面应用程序一样，不需要依赖web容器程序独立运行，这大大提升了程序的灵活机动型，特别适合当前流行的Docker，云原生等环境。



5、自动化配置-SPI机制

在系统设计时，解耦是我们要时刻关注的一个问题，只有解耦才能实现系统的可扩展，可维护，我们熟悉的面向对象编程也好，设计模式也好，其终极目标都是为了实现高内聚低耦合。



那SPI是什么？SPI（Service Provider Interface）就是一种系统解耦的机制，SPI通过“基于接口编程”+“配置文件”来完成系统组件的动态加载，实现依赖解耦，我们知道SpringBoot所依赖的组件，只需要通过maven或者gradle引进来，应用程序就可以使用其提供的功能，那这些组件中的对象实例是如何被加载到SpringBoot，更准确的说是，如何被加载到Spring容器中来的呢？



SpringBoot定义了一套接口规范，这套规范规定：SpringBoot在启动时会扫描外部引用jar包中的META-INF/spring.factories文件，将文件中配置的类型信息加载到Spring容器（此处涉及到JVM类加载机制与Spring的容器知识），并执行类中定义的各种操作。对于外部jar来说，只需要按照SpringBoot定义的标准，就能将自己的功能装置进SpringBoot。



因此，我们可以发现，SpringBoot程序只是定义了一套加载标准，并没有具体去配置加载哪些类与接口。要加载哪些内容完全是由外部jar包自身决定的，类似Spring中IOC思想，将装配的控制权转移到了程序之外。这正是SpringBoot自动装配的核心原理。其实，并不存在什么自动装配，而是将装配控制权，要装配哪些内容放到了Jar包的spring.factories文件中了。



如果还不理解，可以想想内存条与主板的工作机制，主板定义一套接口规范，只有是按接口规范生产的内存条都可以即插即用，至于是什么品牌，什么厂家，容量大小，主板并不需要关心。



二、SpringBoot启动注解

以上对SpringBoot的基本特征做了简单的阐述，下面我们就从SpringBoot的@SpringBootApplication注解出发，具体来看看SpringBoot是如何完成容器注入的。

@SpringBootApplication组合注解

SpringBoot最顶层引用了@SpringBootApplication注解，@SpringBootApplication是一个组合注解，其里面又包括了三个重要的子注解



• @SpringBootConfiguration

• @ComponentScan

• @EnableAutoCOnfiguration



我们都知道，一个应用程序的代码主要是分为两部分，一部分是程序员自己编写代码，一部分是通过外部引入的代码（如dll，jar）。SpringBoot应用程序也是如此，因此，SpringBoot的注入与启动过程也可以从两部分来看，第一部分是内部代码，第二部分是外部引入的jar包，如下图所示：

​SpringBoot 两种代码加载方式



@ComponentScan-内部代码装载

@ComponentScan注解的作用是扫描@SpringBootApplication所在的Application类（即spring-boot项目的入口类）所在的包（basepackage）下所有的@component注解（或拓展了@component的注解）标记的bean，并注入到spring容器中，是不是很绕口，没关系我们看下面的图。

@ComponentScan内部代码装载

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@ComponentScan注解的扫描两个关键要素，第一是扫描的位置，第二是装配对象。

扫描位置 ：扫描的默认位置（当然也可以自定义）是Main启动方法所在的类（Application），所包含的包下所有的代码，一般Application类会放在最顶层的根包里面，所有只要代码文件的目录正确，@ComponentScan能扫描到整个工程中程序员自己编写的代码。

装配对象： 扫描范围是确定了，但在这个范围下有很多Class那应该装配不装配哪些呢？这就要说到@component注解。SpringBoot会将标记了@component注解的，以及扩展了@component注解的如，@Repository、@Service、@Controller等，这些类装载进Spring容器。



@EnableAutoConfiguration-外部代码自动装载

@ComponentScan通过component注解及其子注解装载程序内部自己编写的类。这种在类上标记注解的方式显然不能用于外部引入的代码，因为没有源码文件，那外部组件的该如何装载对象呢？对于外部组件装配有两种方式，第一就是@Configuration注解，第二就是@EnableAutoConfiguration注解，这两种方式的设计思想是不一样的。



先看@EnableAutoConfiguration注解，这个注解就是SpringBoot概况中说的SPI机制的实现，通过@EnableAutoConfiguration注解，SpringBoot会扫描所有引用jar中的spring.factories配置文件，并装载文件中配置的类，整个过程程序员是不需要做任何配置，因此叫Auto Configuration自动配置。



@SpringBootConfiguration-外部代码配置装载

@EnableAutoConfiguration注解的作用是实现自动配置，而@SpringBootConfiguration注解也可以用来装载外部组件，但是，这是需要程序员手动配置来实现的，@SpringBootConfiguration继承自@Configuration，是一个Java Config，Spring会将该类中以@Bean注解标注的方法实例纳入Spring容器中，实例名就是方法名。



三、总结

我们介绍了SpringBoot的基本概况，SpringBoot是一个基于Spring，更轻量级的Web开发框架，它提供了诸如，JavaConfig、Starter包管理，内嵌Servlet容器，自动配置等许多新特征，使之成为了Java平台Web开发的首选。



我们基于SpringBoot类装载机制，讨论了三个重点注解，@ComponentScan，@EnableAutoConfiguration和@SpringBootConfiguration，这三种注解分别代表了三种不同的装载方式。