spring boot 的自动装配原理

什么是自动装配？

• 在传统的Spring程序开发中，需要我们手动配置大量的bean,例如数据源，事务管理器，视图解析器等。这些配置过程繁琐而容易出错，加大了开发难度和成本。而Spring Boot的自动装配机制则能够自动完成这些配置过程，使得开发者可以更加专注于业务逻辑的实现。

• Spring Boot的自动装配通过扫描应用程序的classpath和依赖关系，自动配置和装配Spring应用程序所需的各种组件，提高了开发效率、减少了出错的可能性，并提升了应用程序的可维护性和可扩展性。

自动装配原理

• 几个重要的概念：

  • 自动装配启动过程：在Spring Boot启动过程中，会扫描应用程序的classpath以及依赖关系，根据条件注解的判断结果来决定是否需要进行自动配置。
  • 条件注解（Conditional Annotation）：Spring Boot使用条件注解来确定是否需要进行自动配置。条件注解基于条件评估，根据一定的条件来判断是否需要进行自动配置。常见的条件注解包括@ConditionalOnClass、@ConditionalOnMissingBean、@ConditionalOnProperty等。
  • Spring Boot Starter依赖：Spring Boot提供了一系列的Starter依赖，每个Starter依赖都定义了一组常用的依赖库，例如spring-boot-starter-web、spring-boot-starter-data-jpa等。这些Starter依赖通过自动配置机制，将所需的组件进行自动装配。
  • 自动配置类（Auto-Configuration Class）：每个Starter依赖都包含一个或多个自动配置类，这些自动配置类使用条件注解来判断是否需要进行自动配置。自动配置类通常包含@Configuration注解，其中定义了各种bean的创建和配置。
  • 自动配置的优先级：在多个自动配置类中，可能存在相同类型的bean的创建和配置。Spring Boot使用自动配置的优先级来决定哪个自动配置类的设置会生效。一般来说，后加载的配置类会覆盖前面的配置类。开发者也可以通过自定义配置来覆盖默认的自动配置。
  • 自定义配置：如果应用程序需要对自动配置进行修改或扩展，可以提供自己的配置类。这样可以通过编写自定义的bean来替换或扩展自动配置中的默认行为。

• 总结：Spring Boot的自动装配通过条件注解、自动配置类和Starter依赖等机制，根据条件判断和优先级规则来自动配置和装配应用程序所需的组件。这种方式简化了配置过程，提高了开发效率，同时也保留了灵活性，允许开发者进行自定义配置。

• 具体解释：

• 在SpringBoot的启动类上的@SpringBootApplication注解，实现了自动装配，他是一个复合注解，点进去之后发现有以下注解：

@SpringBootConfiguration	//springboot配置
@EnableAutoConfiguration	//自动配置
@ComponentScan(				//组件扫描
    excludeFilters = {@Filter(
    type = FilterType.CUSTOM,
    classes = {TypeExcludeFilter.class}
), @Filter(
    type = FilterType.CUSTOM,
    classes = {AutoConfigurationExcludeFilter.class}
)}
)

• 组件扫描@ComponentScan

  • spring中的注解 ,它对应XML配置中的元素

  • 作用：自动扫描并加载符合条件的组件或者bean，将这个bean定义加载到IOC容器中

• springboot配置@SpringBootConfiguration

  • 作用：SpringBoot的配置类，标注在类上，表示这是一个SpringBoot的配置类,点进去之后有一个注解 @Configuration，说明这是一个配置类 ，配置类就是对应Spring的xml 配置文件，再点进去有一个 @Component 注解，说明启动类本身是Spring中的一个组件，负责启动应用。

@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Configuration
public @interface SpringBootConfiguration {
    @AliasFor(
        annotation = Configuration.class
    )
    boolean proxyBeanMethods() default true;
}


@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Component
public @interface Configuration {
    @AliasFor(
        annotation = Component.class
    )
    String value() default "";

    boolean proxyBeanMethods() default true;
}

• 最重要的是其中的@EnableAutoConfiguration：以前我们需要自己配置的东西，SpringBoot可以自动帮我们配置 ； @EnableAutoConfiguration告诉SpringBoot开启自动配置功能，这样自动配置才能生效，点进去

@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@AutoConfigurationPackage
@Import({AutoConfigurationImportSelector.class})
public @interface EnableAutoConfiguration {
    String ENABLED_OVERRIDE_PROPERTY = "spring.boot.enableautoconfiguration";

    Class<?>[] exclude() default {};

    String[] excludeName() default {};
}

其中，@AutoConfigurationPackage： 自动配置包，点进去是@Import({AutoConfigurationPackages.Registrar.class})注解,Registrar.class作用：将主启动类的所在包及包下面所有子包里面的所有组件扫描到Spring容器
@Import({AutoConfigurationImportSelector.class})，给容器导入AutoConfigurationImportSelector.class组件,这个组件是自动配置导入选择器，其中有一个方法如下：

protected List<String> getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes) {
    List<String> configurations = ImportCandidates.load(AutoConfiguration.class, this.getBeanClassLoader()).getCandidates();
    Assert.notEmpty(configurations, "No auto configuration classes found in META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports. If you are using a custom packaging, make sure that file is correct.");
    return configurations;
}

这个方法调用了ImportCandiates的load方法，再继续往下点就能看到了很多自动配置的文件，这就是自动配置根源所在。

总结：

• SpringBoot在启动的时候从类路径下的META-INF/spring.factories中获取EnableAutoConfiguration指定的值
• 将这些值作为自动配置类导入容器，自动配置类就生效，帮我们进行自动配置工作
• 整个J2EE的整体解决方案和自动配置都在springboot-autoconfigure的jar包中
• 它会给容器中导入非常多的自动配置类 （xxxAutoConfiguration），就是给容器中导入这个场景需要的所有组件，并配置好这些组件
• 有了自动配置类，免去了手动编写配置注入功能组件等的工作

启动类主要做了以下四件事情：

• 推断应用的类型是普通的项目还是Web项目

• 查找并加载所有可用初始化器 ， 设置到initializers属性中

• 找出所有的应用程序监听器，设置到listeners属性中

• 推断并设置main方法的定义类，找到运行的主类