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SpringBoot自動(dòng)裝配原理詳解

 更新時(shí)間:2021年03月09日 09:22:28   作者:Java伴我余生  
這篇文章主要介紹了SpringBoot自動(dòng)裝配原理的相關(guān)資料,幫助大家更好的理解和學(xué)習(xí)使用SpringBoot框架,感興趣的朋友可以了解下

首先對(duì)于一個(gè)SpringBoot工程來(lái)說(shuō),最明顯的標(biāo)志的就是 @SpringBootApplication它標(biāo)記了這是一個(gè)SpringBoot工程,所以今天的 SpringBoot自動(dòng)裝配原理也就是從它開始說(shuō)起。

自動(dòng)裝配流程

首先我們來(lái)看下@SpringBootApplication 這個(gè)注解的背后又有什么玄機(jī)呢,我們按下 ctrl + 鼠標(biāo)左鍵,輕輕的點(diǎn)一下,此時(shí)見證奇跡的時(shí)刻..
我們看到如下優(yōu)雅的代碼:

這其中有兩個(gè)比較容易引起我們注意的地方,一個(gè)是@SpringBootConfiguration注解,另一個(gè)是@EnableAutoConfiguration注解;之所以說(shuō)這個(gè)兩個(gè)注解比較吸引我們的眼球, 不是因?yàn)樗鼈冮L(zhǎng)大的好看,而是因?yàn)槠渌淖⒔馓y看了(主要是因?yàn)槠渌淖⒔馕覀兌际潜容^熟悉,即使不知道他們是干什么的,可以肯定更自動(dòng)裝配是沒(méi)有關(guān)系的)。 然后我們又伸出了邪惡的小手,開啟了熟悉的操作,按下了Ctrt + 鼠標(biāo)左鍵,瞪著色咪咪的小眼睛,瞳孔放大了百倍等待著奇跡的出現(xiàn)... 擦... 擦...擦...

什么也沒(méi)有...
那我要你有何用,這么頂級(jí)的世界級(jí)的開源項(xiàng)目,怎么會(huì)讓一個(gè)沒(méi)用的家伙存在呢? 于是動(dòng)用了上億的腦細(xì)胞大軍,經(jīng)過(guò)復(fù)雜的運(yùn)算,得出了一個(gè)不靠譜的結(jié)論:它可能使用來(lái)標(biāo)記這是一個(gè)SpringBoot工程的配置。因?yàn)?code>SpringBootConfiguration翻譯過(guò)來(lái)就是SpringBoot的配置,于是心中又是幾萬(wàn)只羊駝在萬(wàn)馬奔騰,大漠飛揚(yáng)。

氣定神閑之后,秉承著·失敗是成功之母"的信念, 熟練的左手行云流水般的按下了 Ctrl + Table 鍵,回到了最初的的地方。眼睛盯著 @EnableAutoConfiguration ,環(huán)顧左右,在地址欄輸入了谷歌翻譯, 結(jié)果顯示 自動(dòng)裝配。我找的就是你,真是眾里尋他千百度,那人卻在燈火闌珊處。 熟練的按下了 Ctrl +左鍵,迫不及待的想要進(jìn)入; 心里默默背誦起了《桃花源記》的經(jīng)典詩(shī)句 ∶

林盡水源,便得一山,山有小口,仿佛若有光。便舍船,從口入。初極狹,才通人。復(fù)行數(shù)十步,豁然開朗

此時(shí)此刻心情愉悅,有過(guò)前面的經(jīng)歷之后,在面對(duì)新的世界時(shí)候,我們淡定了許多。 此時(shí)大腦高速運(yùn)轉(zhuǎn),沒(méi)有再糾結(jié),直搗黃龍,進(jìn)入了 AutoConfigurationImportSelector.class 類,因?yàn)楣雀璺g告訴我們,這個(gè)是自動(dòng)配置導(dǎo)入選擇器。 于是我們發(fā)現(xiàn)了—片新天地

public class AutoConfigurationImportSelector implements DeferredImportSelector, BeanClassLoaderAware,
		ResourceLoaderAware, BeanFactoryAware, EnvironmentAware, Ordered {


	@Override
	public String[] selectImports(AnnotationMetadata annotationMetadata) {
		if (!isEnabled(annotationMetadata)) {
			return NO_IMPORTS;
		}
    // 獲取自動(dòng)配置的實(shí)體
		AutoConfigurationEntry autoConfigurationEntry = getAutoConfigurationEntry(annotationMetadata);
		return StringUtils.toStringArray(autoConfigurationEntry.getConfigurations());
	}

  // 具體用來(lái)加載自動(dòng)配置類得方法
	protected AutoConfigurationEntry getAutoConfigurationEntry(AnnotationMetadata annotationMetadata) {
		if (!isEnabled(annotationMetadata)) {
			return EMPTY_ENTRY;
		}
		AnnotationAttributes attributes = getAttributes(annotationMetadata);
    // 獲取候選的配置類,即使后宮佳麗三千,也是要篩選的
		List<String> configurations = getCandidateConfigurations(annotationMetadata, attributes);
    // 根據(jù)情況,自動(dòng)配置需要的配置類和不需要的配置了
		configurations = removeDuplicates(configurations);
		Set<String> exclusions = getExclusions(annotationMetadata, attributes);
		checkExcludedClasses(configurations, );
		configurations.removeAll(exclusions);
		configurations = getConfigurationClassFilter().filter(configurations);
		fireAutoConfigurationImportEvents(configurations, exclusions);
    // 返回最終需要的配置
		return new AutoConfigurationEntry(configurations, exclusions);
	}
}

而這個(gè)自動(dòng)配置的實(shí)體 AutoConfigurationEntry里面有兩個(gè)屬性,configurationsexclusions。

	protected static class AutoConfigurationEntry {
    // 用來(lái)存儲(chǔ)需要的配置項(xiàng)
		private final List<String> configurations;
    // 用來(lái)存儲(chǔ)排除的配置項(xiàng)
		private final Set<String> exclusions;

		private AutoConfigurationEntry() {
			this.configurations = Collections.emptyList();
			this.exclusions = Collections.emptySet();
		}
  }

在后面可以看到 getAutoConfigurationEntry()方法返回了一個(gè)對(duì)象 return new AutoConfigurationEntry(configurations, exclusions);這里也就是把我們需要的配置都拿到了。

那他是怎么拿到的候選的配置類呢? 我們接著看這個(gè)獲取候選配置類的方法 List<String> configurations = getCandidateConfigurations(annotationMetadata, attributes);
進(jìn)到方法后我們看到下面這個(gè)方法具體獲取候選配置類的方法內(nèi)容

這里我們跟著斷點(diǎn)去走,首先進(jìn)入getSpringFactoriesLoaderFactoryClass()方法

	protected Class<?> getSpringFactoriesLoaderFactoryClass() {
    // 返回的是EnableAutoConfiguration字節(jié)碼對(duì)象
		return EnableAutoConfiguration.class;
	}

接著我們?cè)谶M(jìn)入getBeanClassLoader()方法,這里就是一個(gè)類加載器

protected ClassLoader getBeanClassLoader() {
		return this.beanClassLoader;
	}

最后我們?cè)谶M(jìn)入loadFactoryNames()方法,這個(gè)方法就是根據(jù)剛才的字節(jié)碼文件和類加載器來(lái)找到候選的配置類。傳遞過(guò)來(lái)的字節(jié)碼

	public static List<String> loadFactoryNames(Class<?> factoryType, @Nullable ClassLoader classLoader) {
		ClassLoader classLoaderToUse = classLoader;
		if (classLoaderToUse == null) {
			classLoaderToUse = SpringFactoriesLoader.class.getClassLoader();
		}
    // 獲取的EnableAutoConfiguration.class的權(quán)限定名
    //org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration
		String factoryTypeName = factoryType.getName();
		return loadSpringFactories(classLoaderToUse).getOrDefault(factoryTypeName, Collections.emptyList());
	}

如下圖:

最后通過(guò)loadSpringFactories()來(lái)獲取到所有的配置類

	private static Map<String, List<String>> loadSpringFactories(ClassLoader classLoader) {
    // 緩存加載的配置類
		Map<String, List<String>> result = cache.get(classLoader);
		if (result != null) {
			return result;
		}
    
		result = new HashMap<>();
		try {
      // 去資源目錄下找
			Enumeration<URL> urls = classLoader.getResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION);
			while (urls.hasMoreElements()) {
				URL url = urls.nextElement();
				UrlResource resource = new UrlResource(url);
				Properties properties = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(resource);
				for (Map.Entry<?, ?> entry : properties.entrySet()) {
					String factoryTypeName = ((String) entry.getKey()).trim();
					String[] factoryImplementationNames =
							StringUtils.commaDelimitedListToStringArray((String) entry.getValue());
					for (String factoryImplementationName : factoryImplementationNames) {
						result.computeIfAbsent(factoryTypeName, key -> new ArrayList<>())
								.add(factoryImplementationName.trim());
					}
				}
			}

			// Replace all lists with unmodifiable lists containing unique elements
			result.replaceAll((factoryType, implementations) -> implementations.stream().distinct()
					.collect(Collectors.collectingAndThen(Collectors.toList(), Collections::unmodifiableList)));
      // 加載完成放到緩存中
			cache.put(classLoader, result);
		}
		catch (IOException ex) {
			throw new IllegalArgumentException("Unable to load factories from location [" +
					FACTORIES_RESOURCE_LOCATION + "]", ex);
		}
    // 返回加載到的配置類
		return result;
	}

這里我們要看下怎么從資源目錄下 FACTORIES_RESOURCE_LOCATION 加載的。下面是加載配置文件的路徑:

也就是項(xiàng)目啟動(dòng)的時(shí)候會(huì)去加載所有 META-INF 下的所有的 spring.factories 文件,我們搜一下這個(gè)這個(gè)文件,我搭建的是一個(gè)很簡(jiǎn)單的 SpringBoot 工程,它會(huì)去這幾個(gè) jar 里面找相關(guān)的配置類

但是最后自動(dòng)裝配的類是這個(gè)spring-boot-autoconfigure-2.4.3.RELEASE.jar

而根據(jù)EnabLeAutoConfiguration.class字節(jié)碼加載的配置類就只有這118自動(dòng)配置類

小結(jié)

實(shí)際上SpringBoot的自動(dòng)裝配原理,其實(shí)就是在項(xiàng)目啟動(dòng)的時(shí)候去加載META-INF下的 spring.factories 文件,好像也沒(méi)有那么高大上。當(dāng)然在啟動(dòng)的過(guò)程中還會(huì)有其他的配置項(xiàng)的加載,這里咱么直說(shuō)了自動(dòng)裝配的加載過(guò)程。希望對(duì)大家可以有所啟發(fā)。

以上就是SpringBoot自動(dòng)裝配原理詳解的詳細(xì)內(nèi)容,更多關(guān)于SpringBoot自動(dòng)裝配原理的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!

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