Spring篇(1)--SpringBoot是什么？原理是怎么样的？

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#spring #java #SpringBoot #面试

于 2021-01-17 21:18:26 首次发布

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本文介绍了SpringBoot框架，一种用于快速开发的工具，能够简化第三方框架的整合过程。SpringBoot利用Maven依赖管理和注解配置，使得项目搭建更为简便。文章详细阐述了SpringBoot的六大核心功能，包括独立运行能力、内置Servlet容器、Maven配置简化等。

一、SpringBoot是什么

是一个快速开发的框架，能够快速整合第三方框架。
整合的基本原理是Maven依赖关系，Maven的集成，完全采用注解化，简化XML配置，内嵌HTTP服务器（Tomcat,jetty）,默认嵌入Tomcat,最终以Java应用程序进行执行。

二、为什么要用SpringBoot

以往的项目整合起来是比较繁琐复杂的，而且存在架构包冲突的问题。SpringBoot的设计目的就是用来简化Spring应用的创建。

三、SpringBoot的核心功能

1.可独立运行的Spring项目：SpringBoot可以以jar的形式独立运行。

2.内嵌的Servlet容器：SpringBoot可以选择内嵌Tomcat、Jetty或者Undertow，无需以war包形式部署项目。

3.简化Maven配置：Spring提供推荐的基础POM文件来简化Maven配置。

4.自动配置Spring：SpringBoot会根据项目依赖来自动配置Spring,极大地减少项目要使用的配置。

5.提供生产就绪型功能：提供可以直接在生产环境中使用的功能，如性能指标、应用信息和应用健康查看。

6.无代码生成和xml配：SpringBoot不生成代码。完全不需要任何xml配置即可实现Spring的所有配置。

四、Spring Boot 中的starter

Spring Boot中的starter只不过是把我们某一个模块，比如web开发时所需要的所有JAR包打包好给我们而已。不过它的厉害之处在于，能自动把配置文件搞好，不用我们手动配置。

五、SpringBoot启动流程

Springboot启动入口类

@SpringBootApplication
public class SpringBootWebApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication application = new SpringApplication(SpringBootWebApplication.class);
        application.run(args);
    }
}

- 主要有两部分：一个是@ SpringBootApplication以及application.run()。

（1）@ SpringBootApplication

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan(excludeFilters = {
        @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = TypeExcludeFilter.class),
        @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = AutoConfigurationExcludeFilter.class) })
public @interface SpringBootApplication {
}

主要有@Configuration 和 @EnableAutoConfiguration 两个关键的

       1）@Configuration:它是JavaConfig形式的SpringIoc容器的配置类使用的那个@Configuration,这里的启动类标注了@Configuration之后，本身其实也是一个Ioc容器的配置类。
       2）@EnableAutoConfiguration:简单的说它的作用就是借助@Import的支持，收集和注册特定场景相关的bean定义。
       @EnableAutoConfiguration可以帮助SpringBoot应用将所有符合条件的@Configuration配置都加载到当前SpringBoot创建并使用的Ioc容器。（借助于Spring框架原有的一个工具类：SpringFactoriesLoader的支持很智能的配置）

（2）SpringApplication中run()方法（SpringBoot启动简单流程）
1）实例化SpringApplication

SpringApplication初始化主要做三件事：

根据classpath下是否存在（ConfigurableWebApplicationContext）判断是否要启动一个web applicationContext。
SpringFactoriesInstance加载classpath下所有可用的ApplicationContextInitalizer。
SpringFactoriesInstance加载classpath下所有可用的ApplicationListener。

2）开始监听SpringApplication的启动

SpringApplication实例化完成并且完成配置后调用run()方法，首先遍历初始化过程中加载的SpringApplicationRunListener,然后调用starting(),开始监听SpringApplication的启动。

3）加载SpringBoot配置环境（ConfigurableEnvironment）

如果是通过web容器发布，会加载StandardEnvironment。将配置环境（Environment）加入到监听器对象中（SpringApplicationRunListener）。

4）banner属性的设置
5）ConfigurableApplicationContext(应用配置上下文)创建

根据webEnvironment是否是web环境创建默认的contextClass,AnnotationConfigEmbeddedWebApplixationContext(通过扫描所有注解类来加载bean)和ConfigurableWebApplicationContext,最后通过BeanUtils实例化上下文对象，并返回。

6）prepareContext()方法将listeners、environment、applicationArguments、banner等重要组件与上下文对象关联。
7）refreshContext(context),bean的实例化完成Ioc容器可用的最后一道工序。

六、Spring boot中自动装配机制的原理

1）@SpringBootApplication ：启动类注解

2）@EnableAutoConfiguration：自动配置注解

SpringBootApplication源码：

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan(excludeFilters = { @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = TypeExcludeFilter.class),
        @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = AutoConfigurationExcludeFilter.class) })
public @interface SpringBootApplication {

3）AutoConfigurationImportSelector：自动配置导入类

EnableAutoConfiguration 源码：

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@AutoConfigurationPackage
@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)
public @interface EnableAutoConfiguration {
    /**
     * Environment property that can be used to override when auto-configuration is
     * enabled.
     */
    String ENABLED_OVERRIDE_PROPERTY = "spring.boot.enableautoconfiguration";

    /**
     * Exclude specific auto-configuration classes such that they will never be applied.
     * @return the classes to exclude
     */
    Class<?>[] exclude() default {};

    /**
     * Exclude specific auto-configuration class names such that they will never be
     * applied.
     * @return the class names to exclude
     * @since 1.3.0
     */
    String[] excludeName() default {};

}

4）获取所有装配类并注入到容器中

4-1）SpringFactoriesLoader：加载所有META-INF/spring.factories

AutoConfigurationImportSelector类中最重要的selectImports方法：

获取全部配置类信息，所有配置信息都是从META-INF/spring.factories中获取的

4-2）ImportSelect：生成配置类的bean放入容器中

SpringBoot自动配置是基于约定大于配置思想完成的

七、Springbootapplication注解了解

@Target(ElementType.TYPE)
 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
 @Documented
 @Inherited
 @SpringBootConfiguration
 @EnableAutoConfiguration//引入EnableAutoConfiguration 
 @ComponentScan(excludeFilters = { @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = TypeExcludeFilter.class),
      @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = AutoConfigurationExcludeFilter.class) })
 public @interface SpringBootApplication {
    ...//具体参数暂时忽略
 }

7-1）@SpringBootConfiguration：@SpringBootConfiguration表示一个类提供 Spring Boot 应用程序@Configuration。

7-2）@EnableAutoConfiguration(自动配置有关的核心注解，主要分析)：Spring自动装配

7-3）@ComponentScan（包扫描）(excludeFilters = { @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = TypeExcludeFilter.class),@Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = AutoConfigurationExcludeFilter.class) })：剔除一些扫描文件

备注：

1）@Resource和@Autowired的区别

1-1）来源不同