江帅帅:Spring Boot 应用&底层源码级深度探索系列 02 - 自动配置的底层逻辑

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江帅帅,微信公众号【江帅帅】作者 ,擅长系统架构设计,大数据,运维、机器学习等技术领域;对大中后台技术有丰富经验(交易平台、基础服务、智能客服、基础架构、智能运维、数据库、安全、IT 等方向);曾担任怀致科技 CTO,并还在东软集团、中国移动、多迪集团等企业中任职过相关技术负责人。

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https://blog.csdn.net/qq_41340258/article/details/103426665

1.1 @SpringBootApplication 注解

Spring Boot 的启动类,也就是入口类,需要使用  @SpringBootApplication  注解来标注。在启动类中,我们的 main 方法就是 Java 应用程序的入口方法。

@SpringBootApplication 是一个组合注解,具体源码如下:

其中,比较重要的三个注解是:@SpringBootConfiguration、@EnableAutoConfiguration、@ComponentScan。

1.2 @SpringBootConfiguration 注解

主要是负责 Spring Boot 应用配置相关的注解,它也是组合注解,具体源码如下:

通过源码,可以看到它也使用了 @Configuration 注解,它们两个都是将当前类标注为配置类,能将类中使用 @Bean 注解标记的方法对应的实例注入到 Spring 容器中,那实例名就是方法名。

另外在 @Configuration 注解源码中,还看到有一个 @Component 注解,做了再次封装,主要是把普通 POJO 实例化到 Spring 容器中。具体源码如下:

所以,更推荐大家在 Spring Boot 应用中使用 @SpringBootConfiguration。

1.3 @EnableAutoConfiguration 注解

主要用来启动自动配置,Spring Boot 就能够根据依赖信息自动实现应用的相关配置,总体分为两个部分:一是收集所有 spring.factories 中EnableAutoConfiguration 相关 bean 的类,二是将得到的类注册到 Spring 容器中。将符合的配置都加载到 IoC 容器中。具体源码如下:

组件调用关系图,具体如下:

这张图,怎么去理解呢?其实是这样的,涉及到了 BeanFactory 的创建。Spring 框架中会调用 ApplicationContext 的 refresh 方法来启动 Spring 容器,然后就会创建 BeanFactory,接着扫描各种包,读取使用到了 @Configuration、@Import、@SpringBootApplication 等注解标注的类,然后生成 BeanDefinition 最终注册到 BeanFactory 中。

然后就交给 BeanFactoryPostProcessor 来执行,BeanFactory 后置处理器会处理 BeanDefinition,比如在 BeanFactoryPostProcessor 接口中,提供了 postProcessBeanFactory 方法来接收 ConfigurableListableBeanFactory 对象来处理。具体源码如下:

其他类似 @Configuration 等配置性质的注解,就让 ConfigurationClassPostProcessor 来处理。

上面的 ConfigurationClassPostProcessor 主要是 BeanFactoryPostProcessor 接口的实现类,主要是想从 BeanFactory 中获取所有 BeanDefinition 列表,遍历出那些使用了 @Configuration、@Import 等配置性质注解标注的类所对应的 BeanDefintion,然后进行注册。具体源码如下:

具体,我们还可以去看看它的 parse 方法是如何处理的,它会去解析注解。

看到最后的 deferredImportSelectorHandler,这个内部类的里面有一个 deferredImportSelectors 集合,主要是用来添加 AutoConfigurationImportSelector。这个内部私有类,主要维护了一个类型为DeferredImportSelectorHolder 的 deferredImportSelectors 列表。这最后一句代码,就是处理完其他BeanDefinitions 后调用 process 方法。

再接着来看 process 方法,它负责自动配置类导入的内部实现,具体源码如下:

这个方法,需要这么来理解:

首先,DeferredImportSelector 它会去从 spring-boot-autoconfigure 包路径下的 META-INF/spring.factories 文件中找到 EnableAutoConfiguration 作为 key,然后获取对应的自动配置类列表。

第二步,在里面通过 key 即可找到对应需要自动配置的类。接着会进行遍历所有类名,加载和导入对应的配置类。

大致的思路是会先创建一个 ConfigurationClass 的对象,它会包含当前这个配置类,然后传进被调用的 doProcessConfigurationClass 方法中,然后处理该类包含的注解。如果是 @Import 注解,则会放在 processImports 方法中进行处理。

再具体讲,就是那些非 ImportSelector 接口实现类和ImportBeanDefinitionRegistrar 接口实现类的配置类,就会调用processConfigurationClass 方法来处理该自动配置类上面的其他注解,并将该自动配置类内部使用了 @Bean 注解的所有方法,条件化生成 bean 并注册到 Spring 容器,那最终就可以提供特定功能组件的默认实现,也就实现了 SpringBoot 的自动配置功能,在你使用的时候,比如直接通过 @Autowried 注解就可以注入某个功能组件,而不需要显示配置。

具体源码如下(这里不贴全部源码了,大家可以看看它给出的注释就明白了):

1.4 获取 Bean 类信息

我们可以来研究下这个注解,了解它是如何加载配置的。在源码中,可以看到 @Import({AutoConfigurationImportSelector.class}) 注解,导入的就是自动配置选择器。

AutoConfigurationImportSelector 选择器是 DeferredImportSelector 接口的实现类,会在 BeanFactory 中对所有 BeanDefinition 处理后执行来进行 SpringBoot 自动配置类的加载、导入操作等,并基于 @Conditional 条件化配置来决定是否将该配置类内部定义的 Bean 注册到 Spring 容器。具体源码如下:

在 AutoConfigurationImportSelector.class 中,可以看到实现了一个 selectImports 方法,用来导出 Configuration。方法中调用了 getAutoConfigurationEntry 方法,获取 bean 类信息。具体源码如下:

继续来看  getAutoConfigurationEntry  方法,具体源码如下:

再接着来看调用的  getCandidateConfigurations 方法,它主要是想获取所有对应的配置,它里面调用了  loadFactoryNames 方法,目的是要想加载  spring.factories 文件。它们的源码具体如下:

loadFactoryNames 方法的具体源码如下:

接着就在  loadSpringFactories 方法中,找到所有的  spring.factories 配置信息,然后全部返回。具体源码如下:

未完待续,等我下一篇嗷 ~~~

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