SpringBoot的自动装配原理 简化通俗版

1. 想象一下你要组装一台电脑

• 传统的方式：

  • 如果你要自己组装一台电脑，你需要先确定你需要哪些部件，比如主板、CPU、内存、硬盘、显卡、电源等等。然后你要去市场上一个一个买回来，回来后还要研究每个部件的说明书，看看它们怎么连接，怎么安装，最后才能把它们组装在一起。这个过程非常繁琐，而且一不小心就可能出错，还得不断地调整和测试。

• Spring Boot 的方式：

  • Spring Boot 就像一个智能的电脑组装助手。你只需要告诉它你想要一台什么样的电脑，它就会自动帮你挑选合适的部件，并把它们组装好。你可能只需要说一句：“我想要一台可以运行办公软件的电脑。”Spring Boot 就会自动挑选出合适的主板、普通的 CPU、足够的内存、大容量的硬盘和集成显卡，然后把它们组装起来，不需要你自己去挑选和组装每个部件啦 。

2. 自动装配的原理

• 启动器（Starter）：

  • 我们可以把 Spring Boot 的启动器看作是电脑的配置套餐。就像电脑商家会提供不同的套餐，比如 “游戏电脑套餐”、“办公电脑套餐”、“设计电脑套餐” 一样。Spring Boot 的启动器，比如 spring-boot-starter-web 或 spring-boot-starter-data-jpa，它们包含了一组预先配置好的依赖，当你添加这些启动器到你的项目中，就像你选择了一个电脑套餐。

  • 例如，当你添加 spring-boot-starter-web 这个启动器时，它会自动帮你引入 Tomcat 服务器、Spring MVC 框架等一系列相关的依赖，这些依赖就像电脑套餐里的主板、CPU、内存等部件，它们已经被配置好，可以直接使用。

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>

• 自动配置类：

  • 自动配置类就像是电脑组装助手的 “组装手册”。Spring Boot 有很多自动配置类，它们会根据你项目中的依赖和环境，自动帮你配置各种组件。例如，当它看到你使用了 spring-boot-starter-web，它会知道你可能需要一个 Web 服务器，于是它会根据默认的配置，自动配置 Tomcat 服务器，设置好服务器的端口、处理请求的方式等等。

  • 想象一下，自动配置类就像一个电脑组装手册，上面写着：“如果用户添加了 spring-boot-starter-web，就使用 Tomcat 作为服务器，端口设置为 8080，开启 Spring MVC 模式……”Spring Boot 会根据这些手册来自动完成配置。

• 条件装配：

  • Spring Boot 还会根据条件来决定是否装配某些组件。继续用电脑的例子，假设你添加了一个高级显卡，那么自动配置可能会根据这个条件开启游戏模式，提高显卡性能；如果没有添加高级显卡，就使用普通的显示模式。

  • 在 Spring Boot 中，有一些条件注解，比如 @ConditionalOnClass、@ConditionalOnMissingBean 等。例如，@ConditionalOnClass 会检查类路径中是否存在某个类，如果存在，就会进行相应的配置。如果你的项目中有 JdbcTemplate 类，Spring Boot 可能会自动配置数据源相关的组件；如果没有，就不会配置。

  • 举例说明

    假设有一个 DiscountService，你希望只有在某些条件满足时才启用这个服务。例如，只有在餐厅有促销活动时才提供折扣服务。在 Spring Boot 中，可以这样做：

import org.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConditionalOnProperty;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
@ConditionalOnProperty(name = "restaurant.discount.enabled", havingValue = "true")
public class DiscountService {
    // 这里是折扣服务的逻辑
    public void applyDiscount() {
        System.out.println("为客人提供折扣服务！");
    }
}

• 这里的 @ConditionalOnProperty 注解就是一个条件。就像餐厅的经理会说：“只有当 restaurant.discount.enabled 这个属性设置为 true 时，才开启 DiscountService。” 这样，只有当你在 application.properties 或 application.yml 中添加了 restaurant.discount.enabled=true 这个配置时，Spring Boot 才会创建 DiscountService 的实例。

3. 如何实现自动装配

• Spring Factories：

  • Spring Boot 在 META-INF/spring.factories 文件中记录了很多自动配置类的信息。这个文件就像一个 “部件清单”，里面列出了各种情况下需要用到的自动配置类。

  • properties 文件中的配置启用了 Spring Boot 的自动配置功能，并指定了自定义配置类。这些配置类会在应用程序启动时被加载和应用，从而实现相应的功能配置。

  • 当 Spring Boot 启动时，它会读取这个文件，找到对应的自动配置类，然后根据条件决定是否启用这些配置。就像电脑组装助手查看部件清单，根据你选择的套餐和添加的部件，决定使用哪些组装手册一样。

  • @ComponentScan 是一个用于告诉 Spring 框架要扫描哪些包以查找组件的注解。
  • 当启动类使用 @SpringBootApplication 注解且没有显式添加 @ComponentScan 时，Spring 会自动扫描启动类所在的包及其子包，找到并管理标记为 @Component 及其派生注解的类。

• 依赖注入：

  • 一旦组件被自动配置好，Spring Boot 会通过依赖注入将它们提供给需要的地方。这就像电脑组装好后，各个部件会通过电线、插槽等连接起来，相互协作。

  • 例如，你有一个 UserService 类，Spring Boot 可以自动将 UserRepository 注入进去，这样 UserService 就可以使用 UserRepository 进行数据库操作，而不需要你手动创建 UserRepository 并连接它们。

4. 总结

• Spring Boot 的自动装配就像是一个智能的电脑组装助手，它通过启动器为你提供不同的配置套餐，使用自动配置类和条件装配来自动配置各种组件，最后通过依赖注入将它们连接起来，让你可以轻松地开发应用程序，而不用自己去手动配置各种繁琐的组件啦 。

这样，你就可以专注于开发应用程序的核心功能，而不是花费大量时间在配置和组装上，大大提高了开发效率，就像你只需要使用电脑，而不用关心电脑是怎么组装的一样 。