springboot(二)自动化配置源码解析

秒速五厘米 2022-12-13 04:33 159阅读 0赞

@EnableAutoConfiguration 是开启自动配置的注解，在创建的 SpringBoot 项目中并不能直接看到此注解，它是由组合注解@SpringBootApplication 引入的。

让我们先从程序的启动类开始分析. 以下将分成三个部分来解析:

1. @SpringBootApplication注解

2. SpringApplication类的功能

3. run()方法

一.    先谈谈启动**类和@SpringBootApplication 注解**

@SpringBootApplication
    public class SpringLearnApplication {
        public static void main(String[] args) {
            SpringApplication. run(DemoApplication. class, args);
        }
    }

Spring Boot 项目创建完成会默认生成-个\*Application 的入口类。 在默认情况下，无论是通过 IDEA 还是通过官方创建基于 Maven 的 Spring Boo 项目,入口类的命名规则都是artifactld+Application。  
     这个启动类中最重要的就是@SpringBootApplication注解. 它是 Spring Boot 项目的核心注解，用于开启自动配置，准确说是通过该注解内组合的@EnableAutoConfiguration 开启了自动配置。

# **     @SpringBootApplication ** #

@Target(ElementType . TYPE)
    @Retent ion(Retent ionPolicy . RUNTIME)
    @Documented
    @Inherited
    @SpringBootConfiguration
    @EnableAutoConfiguration
    @ComponentScan( excludeFilters = {
        @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = TypeExcludeFilter.class),
        @Filter(type = FilterType.CUSTOM,classes = AutoConfigurationExcludeFilter.class) })
    public @interface SpringBootApplication {
        //排除指定自动配置类
        @AliasFor(annotation = EnableAutoConfiguration.class)
        Class<?>[] exclude() default {};
        //排除指定自动配置类名
        @AliasFor( annotation = EnableAutoConfiguration. class)
        String[] excludeName() default {}
        //指定扫描的基础包，激活炷解组件的初始化
        @AliasFor( annotation = ComponentScan. class, attribute = "basePackages")
        String[] scanBasePackages() default {};
        //指定扫描的类，用于初始化
        @AliasFor( annotation = ComponentScan. class, attribute = "basePackageClass")
        Class<?>[] scanBasePackageClasses() default {};
        //指定是否代理@Bean 方法以强制执行 bean 的生命周期行为
        @AliasFor( annotation = Configuration.class)
        boolean proxyBeanMethods() default true ; 
    }

通过源代码可以看出，该注解提供了以下成员属性(注解中的成员变量以方法的形式体现)。

1.  exclude:根据类(Class) 排除指定的自动配置，该成员属性覆盖了@SpringBoot-Application中组合的@ EnableAutoConfiguration 中定义的 exclude 成员属性。
2.  excludeName :根据类名排除指定的自动配置，覆盖了@ EnableAutoConfiguration 中的excludeName 的成员属性。
3.  scanBasePackages:指定扫描的基础 package，用于激活@Component 等注解类的初始化。
4.  scanBasePackageClasses:扫描指定的类，用于组件的初始化。
5.  proxyBeanMethods:指定是否代理@ Bean 方法以强制执行 bean 的生命周期行为。此功能需要通过运行时生成 CGLIB 子类来实现方法拦截。该子类有一定的限制，比如配置类及其方法不允许声明为 final 等。  
    proxyBeanMethods 的默认值为 true，允许配置类中进行 inter-beanreferences (bean 之 间的引用)以及对该配置的@Bean 方法的外部调用。如果@Bean 方法都是自包含的，并且仅提供了容器使用的普通工程方法的功能，则可设置为 false,避免处理 CGLIB 子类。SpringBoot 2.2 版本上市后新增该成员属性，后面章节涉及的自动配置类中基本都会用到proxyBeanMethods,一 般情况下都配置为 false。

通过以上源代码我们会发现，Spring Boot 中大量使用了@AliasFor 注解，该注解用于桥接到其他注解，该注解的属性中指定了所桥接的注解类。如果点进去查看，会发现@SpringBootApplication 定 义的属性在其他注解中已经定义过了。之所以使用@AliasFor注解并重新在@SpringBootApplication 中定义,更多是为了减少用户使用多注解带来的麻烦。  
@SpringBootApplication注解的组合结构如下图:

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3poYW5neWluZ2NoZW5ncWk_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

@SpringBootApplication除 了组合元注解之外，其核心作用还包括:激活SpringBoot 自 动 配 置 的 @EnableAutoConfiguration 、 激 活 @Component 扫 描 的@ComponentScan、激活配置类的@Configuration。其中@ComponentScan,@Configuration在Spring中常用到， 这里分析一下@EnableAutoConfiguration的功能.

#    注解@EnableAutoConfiguration功能解析 #

在未使用 Spring Boot 的情况下，Bean 的生命周期由 Spring 来管理，然而 Spring 无法自动配置@Configuration 注解的类。而 Spring Boot 的核心功能之- 就是根据约定自动管理该注解标注的类。用来实现该功能的组件是@EnableAutoConfiguration 注解。

@EnableAutoConfiguration 的主要功能是启动 Spring 应用程序上下文时进行自动配置，它会尝试猜测并配置项目可能需要的 Bean。自动配置通常是基于项目 classpath 中引入的类和已定义的 Bean 来实现的。在此过程中，被自动配置的组件来自项目自身和项目依赖的 jar包中。

例如: 如 果 将 tomcat-embedded.jar 添 加 到 classpath 下 ， 那 么@EnableAutoConfiguration 会认为你准备用 TomcatServletWebServerFactory 类，并帮你初始化相关配置。与此同时，如果自定义了基于 ServletWebServerFactory 的 Bean ，那么@EnableAutoConfiguration 将不会进行 TomcatServletWebServerFactory 类的初始化。这一系列的操作判断都由 Spring Boot 来完成。

**@EnableAutoConfiguration 注解的源码**

@Target({ElementType.TYPE})
    @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
    @Documented
    @Inherited
    @AutoConfigurationPackage
    @Import({AutoConfigurationImportSelector.class})
    public @interface EnableAutoConfiguration {
        String ENABLED_OVERRIDE_PROPERTY = "spring.boot.enableautoconfiguration";
        //根据类(Class) 排除指定的自动配置
        Class<?>[] exclude() default {};
        //根据类名排除指定的自动配置
        String[] excludeName() default {};
    }

@EnableAutoConfiguration 会猜 测你需要使用的 Bean,但如果在实战中你并不需要它预置初始化的 Bean，可通过该注解的 exclude 或 excludeName 参数进行有针对性的排除。比如，当不需要数据库的自动配置时，可通过以下两种方式让其自动配置失效。

//通过@SpringBootApplication 排除 DataSourceAutoConfiguration
    @SpringBootApplication(exclude = DataSourceAutoConfiguration.class)
    public class SpringLearnApplication {
    
    }
    或:
    //通过@EnableAutoConfiguration 排除 DataSourceAutoConfiguration
    @Configuration
    @EnableAutoConfiguration( exclude = DataSourceAutoConfiguration.class)
    public class DemoConfiguration {
    
    }

被@EnableAutoConfiguration 注 解的类所在 package 还具有特定的意义，通常会被作为扫描注解@Entity 的根路径。这也是在使用@SpringBootApplication 注解时需要将被注解的类放在顶级 package 下的原因，如果放在较低层级，它所在 package 的同级或上级中的类就无法被扫描到。

# **@ComponetScan: 基于注解的类扫描** #

用于进行包扫描，检查类是否使用了@Controller，@Service等注解，有则获取这些类创建对应的bean对象注册到Spring容器。它在不特别指定扫描包路径的情况下会扫描当前启动所在的包及子包下的Bean.

# **@SpringBootConfiguration: **配置类 #

继承于@Configuration，本身只是说明这是一个SpringBoot项目的配置类，功能与@Configuration一样，使得Spring容器知道需要跟处理@Configuration注解的类一样处理这个类。

二. 再看看 SpringApplication类的功能

SpringApplication.run(EurekaApp2.class,args);

实际调用SpringApplication中的静态方法 run().

public static ConfigurableApplicationContext run(Class<?> primarySource, String... args) {
            return run(new Class[]{primarySource}, args); //调用下面的方法
      }
    
     public static ConfigurableApplicationContext run(Class<?>[] primarySources, String[] args) {
            //实际上是在这里调用了 SpringAppication的构造方法
            return (new SpringApplication(primarySources)).run(args);
     }

从上面的方法run来看，它先调用SpringApplication构造方法，创建实例，再调用 SpringApplication中的run, 所以，要追踪到SpringApplication的构造方法上,这个构造方法主要完成了四件主要工作:

public SpringApplication(Class<?>... primarySources) {
            this((ResourceLoader)null, primarySources);
    }
    
    public SpringApplication(ResourceLoader resourceLoader, Class<?>... primarySources) {
            this.sources = new LinkedHashSet();
            this.bannerMode = Mode.CONSOLE;
            this.logStartupInfo = true;
            this.addCommandLineProperties = true;
            this.addConversionService = true;
            this.headless = true;
            this.registerShutdownHook = true;
            this.additionalProfiles = new HashSet();
            this.isCustomEnvironment = false;
            this.resourceLoader = resourceLoader;
            Assert.notNull(primarySources, "PrimarySources must not be null");
            	//先把主类保存起来
            this.primarySources = new LinkedHashSet(Arrays.asList(primarySources));
            //1、判断运行项目的类型
            this.webApplicationType = WebApplicationType.deduceFromClasspath();
            //2、扫描当前路径下META-INF/spring.factories文件的，加载ApplicationContextInitializer接口实例this.setInitializers(this.getSpringFactoriesInstances(ApplicationContextInitializer.class));
    //3、扫描当前路径下META-INF/spring.factories文件的，加载ApplicationListener接口实例
            this.setListeners(this.getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));
    	//4、判断并设置main方法的定义类，找到运行的主类
            this.mainApplicationClass = this.deduceMainApplicationClass();
    }

三. run()

public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {   
            
    		StopWatch stopWatch = new StopWatch();
    		stopWatch.start();
    		ConfigurableApplicationContext context = null;
    		Collection<SpringBootExceptionReporter> exceptionReporters = new ArrayList<>();
    		   
            
            configureHeadlessProperty();
     
            
    		SpringApplicationRunListeners listeners = getRunListeners(args);
    		listeners.starting();
     
    		try {
     
                
    			ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments(
    					args);
     
                
    			ConfigurableEnvironment environment = prepareEnvironment(listeners,
    					applicationArguments);
     
                
    			configureIgnoreBeanInfo(environment);
     
                
    			Banner printedBanner = printBanner(environment);
     
                
    			context = createApplicationContext();
     
                
    			exceptionReporters = getSpringFactoriesInstances(
    					SpringBootExceptionReporter.class,
    					new Class[] { ConfigurableApplicationContext.class }, context);
     
                
    			prepareContext(context, environment, listeners, applicationArguments,
    					printedBanner);
     
                
                //这个refreshContext()加载了bean，还启动了内置web容器
    	//最核心的一步，将之前通过@EnableAutoConfiguration获取的所有配置以及其他形式的IoC容器配置加载到已经准备完毕的ApplicationContext。
    
    			refreshContext(context);
     
             
    			afterRefresh(context, applicationArguments);
    			stopWatch.stop();
    			if (this.logStartupInfo) {
    				new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass)
    						.logStarted(getApplicationLog(), stopWatch);
    			}
     
        
                
    			listeners.started(context);
     
                
    			callRunners(context, applicationArguments);
    		}
    		catch (Throwable ex) {
    			handleRunFailure(context, listeners, exceptionReporters, ex);
    			throw new IllegalStateException(ex);
    		}
    		listeners.running(context);
    		return context;
    	}

下面以一个流程图来说明一下调用过程

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3poYW5neWluZ2NoZW5ncWk_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3poYW5neWluZ2NoZW5ncWk_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221123/84aac3e419fa4e3da97d6e4ac6c0d66c.png
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