SpringBoot通过SPI的机制,在我们程序员引入一些starter之后,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,实现引入starter即可开启相关功能的操作,大大简化了程序员手动配置bean,即开即用。
SpringApplication.run(启动类.class, args)
这是我们最常用的Main方法启动SpringBoot服务的方式,其中启动类上需要标注@SpringBootApplication
注解,自动装配,扫描主类下所有Bean的奥秘就在此
@SpringBootApplication
本身没有什么神奇的地方,重要的是注解上面标注了@SpringBootConfiguration
,@EnableAutoConfiguration
,和@ComponentScan
注解
@SpringBootConfiguration
平平无奇,上面标注了@Configuration
表示标注的类是一个配置类
@EnableAutoConfiguration
表示开启自动配置,即我们说的SpringBoot自动装配、
@AutoConfigurationPackage
其上方标注了@Import(AutoConfigurationPackages.Registrar.class)
,加上@EnableAutoConfiguration
上的@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)
.@Import
注解的作用是导入一些bean到Spring容器中,实现此功能的是ConfigurationClassPostProcessor
,它是一个BeanFactoryPostProcessor
会解析配置类中的@Bean,@Import,@ComponentScan等注解@ComponentScan
,指导Spring容器需要扫描哪些包下的类加入到Spring容器
也就是说@SpringBootApplication
相当于
SpringBoot并不是Spring的替代品,而是利用Spring加上约定大于配置
的思想,方便程序员开发的框架。所以其底层还是Spring那一套(Spring源码相关博客:Spring源码学习笔记12——总结篇,IOC,Bean的生命周期,三大扩展点)
本篇着重研究SpringBoot的自动装配原理,所以一些无关的代码不会进行详细探究,后续会单独学习整理。
既然SpringBoot是基于Spring的,那么必然是无法脱离ApplicationContext的,接下来我们以SpringApplication#run
为入口看看,SpringApplication是如何初始化一个ApplicationContext的
我们在启动类的main方法中SpringApplication.run(启动类.class, args)
其实最终调用的是
在其构造方法中:
根据当前项目判断Web应用类型
初始化ApplicationContextInitializer
,和 ApplicationListener
这部分是通过读META-INF/spring.factories
中的内容反射进行初始化,前者是用于在刷新之前初始化 Spring ConfigurableApplicationContext 的回调接口,后者是Spring监听器,后续会进行专门的学习。
获取主类
会new出一个RuntimeException
,然后分析StackTraceElement
找到方法名称为main
,然后获取类名
springboot启动源码 自动配置需要关注的部分框出
这里便是通过web应用的类型,反射生成AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext
类型的上下文,也就是说,如果当前项目中存在Servlet
,和ConfigurableWebApplicationContext
那么SpringBoot会选择AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext
其中ServletWebServerApplicationContext
具备启动Serlvet服务器(如Tomcat)并将Servlet 类型的bean或过滤器类型的 bean 都注册到 Web 服务器的能力
AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext
则是在ServletWebServerApplicationContext
上增加了根据类路径扫描,注册Component到上下文的能力
在prepareContext
方法中,SpringBoot会把主类注册到Spring容器中,为什么要这么做昵,——主类上的注解@SpringBootApplication
需要ConfigurationClassPostProcessor
解析,才能发挥@Import,@ComponentScan的作用,想要ConfigurationClassPostProcessor
处理主类的前提是主类的BeanDefinition需要在Spring容器中
这里的BeanDefinitionRegistry即是AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext
中持有的DefaultListableBeanFactory
如果是CharSequence
类型,会尝试使用Class.forName
解析成类,然后尝试使用解析Resouce,解析的Package的方式处理。
这里使用AnnotatedBeanDefinitionReader
注册我们的主类,此类在spring源码学习笔记2——基于注解生成BeanDefinition的过程解析中学习过。
简单来说就是会将主类的信息包装成AnnotatedGenericBeanDefinition
,其中会解析@Scope
,@Lazy
,@Primary
,@DependsOn
等注解设置到AnnotatedGenericBeanDefinition
中,然后调用BeanDefinitionCustomizer#customize
允许我们自定义处理BeanDefinition。
这里就是调用AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext#refresh
方法,来到AbstractApplicationContext
的refresh
方法中,执行流程如下
这里我们需要注意调用BeanFactoryPostProcessor,因为这里将调用到ConfigurationClassPostProcessor
,接下来我们将分析其源码,看看它究竟做了什么
这一步发生在BeanDefinitionRegistryPostProcessor#postProcessBeanDefinitionRegistry
中
可以看到如果需要处理,会放入到集合中,那么什么样的类才需要进一步处理昵,首先这个类的BeanDefinition需要存在于Spring容器中
@Configuration
注解,会被标记为了full
模式@Component
,@ComponentScan
,@Import
,@ImportResource
其中任何一个注解,会被标记为lite
模式@Bean
注解,会被标记为lite
模式full
和lite
的区别后面会将
获取候选者后会根据其@Order
注解中的顺序进行排序,SpringBoot项目通常这时候只有主类
ConfigurationClassParser
解析候选者在这里SpringBoot的启动类,会被解析,
首先是进行条件注解解析,如果不符合条件那么什么都不做。这里的条件注解指的是@Conditional
及其复合注解@ConditionOnClass
,@ConditionOnBean
等
进行解析
这里循环当前类和其父类调用doProcessConfigurationClass
进行解析,需要注意的是:如果父类上的Condition注解不满足,但是子类满足,但是子类是一个配置类,父类中的@Bean等注解,还是会进行解析
在ConfigurationClassPostProcessor#postProcessBeanFactory
方法中,会对full
模式的配置进行增强,full模式指标注@Configuration注解的类,调用其enhanceConfigurationClasses
方法,拦截@Bean
方法,以确保正确处理@Bean
语义。Spring将使用CGLIB对原配置进行增强,获取增强后的类,替换调用原BeanDefinition记录的类,后续将使用此加强类,这也做的目的在于,调用配置类标注了@Bean方法的时候,不会真正调用其中的逻辑,而是直接取BeanFactory#getBean
中取,保证@Bean标注的方法,产生bean的生命周期完整
上面关于ConfigurationClassPostProcessor
类的源码解析,我们明白了Spring是如何解析一个配置类的,其中和SpringBoot自动装配关系最密切的是对@Import
注解,SpringBoot启动上标注的@SpringBootApplication
包含了@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)
,下面我们将解析AutoConfigurationImportSelector
到底做了什么来实现自动装配
首先我们可以通过spring.boot.enableautoconfiguration
来设置是否开启自动配置,那怕再配置类上面标注了@EnableAutoConfiguration
也可以进行关闭。
然后会先读取spring-autoconfigure-metadata.properties ,此文件存储的是”待自动装配候选类“过滤的计算规则,会根据里面的规则逐一对候选类进行计算看是否需要被自动装配进容器,并不是全部加载
然后是读取META-INF/spring.factories
中org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration
对应的自动配置类,如
首先使用classLoader读META-INF/spring.factories
中org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration
对应的内容,然后进行去重
然后获取自动装配注解标注的exclude
和excludeName
表示不需要进行自动装配的类,并排除掉这些类
然后获取META-INF/spring.factories
中org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfigurationImportFilter
对应的内容,实例化成AutoConfigurationImportFilter
调用其match
方法,判断这些自动装配类是否需要被过滤掉,这是springboot留给我们的一个扩展点,如果需要读取缓存中的内容进行对自动配置类的过滤,我们可以自己实现一个AutoConfigurationImportFilter
放在META-INF/spring.factories
中,如org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfigurationImportFilter=com.a.xx
即可进行自定义过滤
紧接着会发送一个AutoConfigurationImportEvent
事件
关于SpringBoot的事件会在下一篇中讲解
最后会把需要自动装配的类全限定类名返回,接着就到了ConfigurationClassPostProcessor
中,它会继续使用ConfigurationClassParser
将这些自动配置类进一步解析
有了这些知识,我们可以写一个自己的starter了(脑子:你回了。手:不,我不会)
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