SpringBoot 原理

1. 起步依赖

如果使用了SpringBoot，就不需要繁琐的引入依赖了。我们只需要引入一个依赖就可以了，那就是web开发的起步依赖：springboot-starter-web。

为什么我们只需要引入一个web开发的起步依赖，web开发所需要的所有的依赖都有了呢？

因为Maven的依赖传递。

在SpringBoot给我们提供的这些起步依赖当中，已提供了当前程序开发所需要的所有的常见依赖(官网地址：https://docs.spring.io/spring-boot/docs/2.7.7/reference/htmlsingle/#using.build-systems.starters )。

比如：springboot-starter-web，这是web开发的起步依赖，在web开发的起步依赖当中，就集成了web开发中常见的依赖：json、web、webmvc、tomcat等。我们只需要引入这一个起步依赖，其他的依赖都会自动的通过Maven的依赖传递进来。

结论：起步依赖的原理就是Maven的依赖传递。

2. 自动配置

2.1 概述

SpringBoot的自动配置就是当Spring容器启动后，一些配置类、bean对象就自动存入到了IOC容器中，不需要我们手动去声明，从而简化了开发，省去了繁琐的配置操作。

比如：我们要进行事务管理、要进行AOP程序的开发，此时就不需要我们再去手动的声明这些bean对象了，我们直接使用就可以从而大大的简化程序的开发，省去了繁琐的配置操作。

了解了SpringBoot的自动配置，下面我们就来分析自动配置的原理。其实分析自动配置原理就是来解析在SpringBoot项目中，在引入依赖之后是如何将依赖jar包当中所定义的配置类以及bean加载到SpringIOC容器中的。

2.2 常见方案

2.2.1 方案一

@ComponentScan组件扫描

@SpringBootApplication
@ComponentScan({"com.itheima","com.example"}) //指定要扫描的包
public class SpringbootWebConfig2Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SpringbootWebConfig2Application.class, args);
    }
}

可以想象一下，如果采用以上这种方式来完成自动配置，那我们进行项目开发时，当需要引入大量的第三方的依赖，就需要在启动类上配置N多要扫描的包，这种方式会很繁琐。而且这种大面积的扫描性能也比较低。

缺点：

使用繁琐

性能低

结论：SpringBoot中并没有采用以上这种方案。

2.2.2 方案二

@Import导入

导入形式主要有以下几种：
1. 导入普通类
2. 导入配置类
3. 导入ImportSelector接口实现类

1). 使用@Import导入普通类：

@Import(TokenParser.class) //导入的类会被Spring加载到IOC容器中
@SpringBootApplication
public class SpringbootWebConfig2Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SpringbootWebConfig2Application.class, args);
    }
}

2). 使用@Import导入配置类：

配置类

@Configuration
public class HeaderConfig {
    @Bean
    public HeaderParser headerParser(){
        return new HeaderParser();
    }
    ……
}

启动类

@Import(HeaderConfig.class) //导入配置类
@SpringBootApplication
public class SpringbootWebConfig2Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SpringbootWebConfig2Application.class, args);
    }
}

3). 使用@Import导入ImportSelector接口实现类：

ImportSelector接口实现类

public class MyImportSelector implements ImportSelector {
    public String[] selectImports(AnnotationMetadata importingClassMetadata) {
        //返回值字符串数组（数组中封装了全限定名称的类）
        return new String[]{"com.example.HeaderConfig"};
    }
}

启动类

@Import(MyImportSelector.class) //导入ImportSelector接口实现类
@SpringBootApplication
public class SpringbootWebConfig2Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SpringbootWebConfig2Application.class, args);
    }
}

4). 使用第三方依赖提供的 @EnableXxxxx 注解

第三方依赖中提供的注解

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE)
@Import(MyImportSelector.class)//指定要导入哪些bean对象或配置类
public @interface EnableHeaderConfig { 
}

在使用时只需在启动类上加上@EnableXxxxx注解即可

@EnableHeaderConfig  //使用第三方依赖提供的Enable开头的注解
@SpringBootApplication
public class SpringbootWebConfig2Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SpringbootWebConfig2Application.class, args);
    }
}

以上四种方式都可以完成导入操作，但是第4种方式会更方便更优雅，而这种方式也是SpringBoot当中所采用的方式。

2.3 原理分析

2.3.1 源码跟踪

要搞清楚SpringBoot的自动配置原理，要从SpringBoot启动类上使用的核心注解@SpringBootApplication开始分析：

在@SpringBootApplication注解中包含了：

元注解
@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan

自动配置原理源码入口就是@SpringBootApplication注解，在这个注解中封装了3个注解，分别是：

@SpringBootConfiguration
- 声明当前类是一个配置类
@ComponentScan
- 进行组件扫描（SpringBoot中默认扫描的是启动类所在的当前包及其子包）
@EnableAutoConfiguration
- 封装了@Import注解（Import注解中指定了一个ImportSelector接口的实现类）
  - 在实现类重写的selectImports()方法，读取当前项目下所有依赖jar包中META-INF/spring.factories、META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports两个文件里面定义的配置类（配置类中定义了@Bean注解标识的方法）。

当SpringBoot程序启动时，就会加载配置文件当中所定义的配置类，并将这些配置类信息(类的全限定名)封装到String类型的数组中，最终通过@Import注解将这些配置类全部加载到Spring的IOC容器中，交给IOC容器管理。

在META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports文件中定义的配置类非常多，而且每个配置类中又可以定义很多的bean，那这些bean都会注册到Spring的IOC容器中吗？

答案：并不是。在声明bean对象时，上面有加一个以@Conditional开头的注解，这种注解的作用就是按照条件进行装配，只有满足条件之后，才会将bean注册到Spring的IOC容器中（下面会详细来讲解）

2.3.2 @Conditional

我们在跟踪SpringBoot自动配置的源码的时候，在自动配置类声明bean的时候，除了在方法上加了一个@Bean注解以外，还会经常用到一个注解，就是以Conditional开头的这一类的注解。以Conditional开头的这些注解都是条件装配的注解。

@Conditional注解：

作用：按照一定的条件进行判断，在满足给定条件后才会注册对应的bean对象到Spring的IOC容器中。
位置：方法、类
@Conditional本身是一个父注解，派生出大量的子注解：
- @ConditionalOnClass：判断环境中有对应字节码文件，才注册bean到IOC容器。
- @ConditionalOnMissingBean：判断环境中没有对应的bean(类型或名称)，才注册bean到IOC容器。
- @ConditionalOnProperty：判断配置文件中有对应属性和值，才注册bean到IOC容器。

2.3.3 总结

自动配置的核心就在@SpringBootApplication注解上，SpringBootApplication这个注解底层包含了3个注解，分别是：

@SpringBootConfiguration
@ComponentScan
@EnableAutoConfiguration

@EnableAutoConfiguration这个注解才是自动配置的核心。

它封装了一个@Import注解，Import注解里面指定了一个ImportSelector接口的实现类。
在这个实现类中，重写了ImportSelector接口中的selectImports()方法。
而selectImports()方法中会去读取两份配置文件，并将配置文件中定义的配置类做为selectImports()方法的返回值返回，返回值代表的就是需要将哪些类交给Spring的IOC容器进行管理。
那么所有自动配置类的中声明的bean都会加载到Spring的IOC容器中吗? 其实并不会，因为这些配置类中在声明bean时，通常都会添加@Conditional开头的注解，这个注解就是进行条件装配。而Spring会根据Conditional注解有选择性的进行bean的创建。
@Enable 开头的注解底层，它就封装了一个注解 import 注解，它里面指定了一个类，是 ImportSelector 接口的实现类。在实现类当中，我们需要去实现 ImportSelector 接口当中的一个方法 selectImports 这个方法。这个方法的返回值代表的就是我需要将哪些类交给 spring 的 IOC容器进行管理。
此时它会去读取两份配置文件，一份儿是 spring.factories，另外一份儿是 autoConfiguration.imports。而在 autoConfiguration.imports 这份儿文件当中，它就会去配置大量的自动配置的类。
而前面我们也提到过这些所有的自动配置类当中，所有的 bean都会加载到 spring 的 IOC 容器当中吗？其实并不会，因为这些配置类当中，在声明 bean 的时候，通常会加上这么一类@Conditional 开头的注解。这个注解就是进行条件装配。所以SpringBoot非常的智能，它会根据 @Conditional 注解来进行条件装配。只有条件成立，它才会声明这个bean，才会将这个 bean 交给 IOC 容器管理。

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