SpringBoot 自动装配原理解析

自动装配是 Spring Boot 的核心部分，也是 Spring Boot 功能的基础，正是由于自动装配，才 将我们从 Bean 的繁复配置中解脱出来。那么 Spring Boot 中的自动装配指的是什么？我们继 续以 Spring MVC 为例，不使用 Spring Boot 时，我们可能需要配置视图解析器，文件解析器， 请求适配器等等各种 Bean，如果在使用数据库，redis，还需要配置数据库、redis 相关 Bean。

1、从@SpringBoot Application（啊不雷可雷神） 启动注 解入手

@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 {
 @AliasFor(annotation = EnableAutoConfiguration.class)
 Class<?>[] exclude() default {};
 @AliasFor(annotation = EnableAutoConfiguration.class)
 String[] excludeName() default {};
//根据包路径扫描
 @AliasFor(annotation = ComponentScan.class, attribute =
"basePackages")
 String[] scanBasePackages() default {};
//直接根据 class 类扫描
 @AliasFor(annotation = ComponentScan.class, attribute =
"basePackageClasses")
 Class<?>[] scanBasePackageClasses() default {};
}
初看@SpringBootApplication 有很多的注解组成，其实归纳就是一个"三体"结
构，重要的只有三个 Annotation：

@Configuration（康飞的累神）(@SpringBootConfiguration 实质就是一个@Configuration）

@EnableAutoConfiguration(昂买的度 康飞的累神)

@ComponentScan（康抛闹的死改）

 也就是说我们在开发的时候，加上上面的上个注解会等同于加上
@SpringBootApplication 注解
（1）@Configuration 注解

 这个注解实际上就是代表了一个配置类，相当于一个 beans.xml 文件
（2）@ComponentScan（康抛闹的死改）

 @ComponentScan 的功能其实就是自动扫描并加载符合条件的组件或 bean
定义，最终将这些 bean 定义加载到容器中
（3）@EnableAutoConfiguration(昂买的度 康飞的累神)

 在 spring 中有关于@Enablexxx 的注解是开启某一项功能的注解，比如
@EnableScheduling 表示开启 spring 的定时任务。其原理是借助@Import（in抛的）
的帮助，将所有符合自动配置条件的 bean 定义加载到 Ioc 容器。
 EnableAutoConfiguration 代表开启 springboot 的自动装配

源码

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@AutoConfigurationPackage
@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)
public @interface EnableAutoConfiguration {
 String ENABLED_OVERRIDE_PROPERTY =
"spring.boot.enableautoconfiguration";
//按类型排序不需要自动装配的类
 Class<?>[] exclude() default {};
//按名称排除不需要自动装配的类
 String[] excludeName() default {};
}
从源码中可以知道，最关键的要属
@Import(EnableAutoConfigurationImportSelector.class)，借助
EnableAutoConfigurationImportSelector（昂买的度 康飞的累神 in抛可来的），@EnableAutoConfiguration（昂买的度 康飞的累神） 可以帮
助 SpringBoot 应用将所有符合条件的@Configuration（康飞的累神） 配置都加载到当前
SpringBoot 创建并使用的 IoC 容器。同时借助于 Spring 框架原有的一个工具类：
SpringFactoriesLoader（s斌坏的瑞猫都），@EnableAutoConfiguration 

（昂买的度 康飞的累神）就可以实现智能的自动配
置。
//从这里可以看出该类实现很多的 xxxAware 和 DeferredImportSelector，所有
的 aware 都优先于 selectImports（s来的抛人的）
//方法执行，也就是说 selectImports 方法最后执行，那么在它执行的时候所有
需要的资源都已经获取到了

AutoConfigurationImportSelector(奥都 康非的累神 in抛的 s来挺）源码

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

public String[] selectImports(AnnotationMetadata annotationMetadata) {
 if (!this.isEnabled(annotationMetadata)) {
 return NO_IMPORTS;
 } else {
1 加载 META-INF/spring-autoconfigure-metadata.properties 文件
 AutoConfigurationMetadata autoConfigurationMetadata =
AutoConfigurationMetadataLoader.loadMetadata(this.beanClassLoader);
2 获取注解的属性及其值（PS：注解指的是@EnableAutoConfiguration 注解）
 AnnotationAttributes attributes =
this.getAttributes(annotationMetadata);
3.在 classpath 下所有的 META-INF/spring.factories（坏的瑞死） 文件中查找
org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration 的值，
并将其封装到一个 List 中返回
 List<String> configurations =
this.getCandidateConfigurations(annotationMetadata, attributes);
//4.对上一步返回的 List 中的元素去重、排序
 configurations = this.removeDuplicates(configurations);
//5.依据第 2 步中获取的属性值排除一些特定的类
 Set<String> exclusions =
this.getExclusions(annotationMetadata, attributes);
//6 对上一步中所得到的 List 进行过滤，过滤的依据是条件匹配。这里用到的
过滤器是
//org.springframework.boot.autoconfigure.condition.OnClassCondition
最终返回的是一个 ConditionOutcome[]（k的死out 上）
//数组。（PS：很多类都是依赖于其它的类的，当有某个类时才会装配，所以这
次过滤的就是根据是否有某个
//class 进而决定是否装配的。这些类所依赖的类都写在
META-INF/spring-autoconfigure-metadata.properties 文件里）
 this.checkExcludedClasses(configurations, exclusions);
 configurations.removeAll(exclusions);
 configurations = this.filter(configurations,
autoConfigurationMetadata);
 this.fireAutoConfigurationImportEvents(configurations,
exclusions);
 return StringUtils.toStringArray(configurations);
 }
 }
 protected List<String> getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata 
metadata, AnnotationAttributes attributes) {
 List<String> configurations =
SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(this.getSpringFactoriesLoaderF
actoryClass(), this.getBeanClassLoader());
 Assert.notEmpty(configurations, "No auto configuration classes 
found in META-INF/spring.factories. If you are using a custom packaging, 
make sure that file is correct.");
 return configurations;
 }

}

SpringFactoriesLoader（spring坏的瑞猫都） 中加载配置,SpringFactoriesLoader 属于 Spring 框架私有的一种扩展方案，其主要功能就是从指定的配置文件 META-INF/spring.factories（坏的瑞死） 加载配置,即根据 @EnableAutoConfiguration（昂买的度 康飞的累神） 的完整类名 org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration 作为查找的 Key,获取对应的一组@Configuration（康飞的累神） 类

SpringFactoriesLoader（spring坏的瑞猫都）源码

public abstract class SpringFactoriesLoader {
public static final String FACTORIES_RESOURCE_LOCATION =
"META-INF/spring.factories";
private static Map<String, List<String>> loadSpringFactories(@Nullable
ClassLoader classLoader) {
 MultiValueMap<String, String> result = cache.get(classLoader);
 if (result != null)
 return result;
 try {
 Enumeration<URL> urls = (classLoader != null ?
 
classLoader.getResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION) :
 
ClassLoader.getSystemResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION));
 result = new LinkedMultiValueMap<>();
 while (urls.hasMoreElements()) {
 URL url = urls.nextElement();
 UrlResource resource = new UrlResource(url);
 Properties properties =
PropertiesLoaderUtils.loadProperties(resource);
 for (Map.Entry<?, ?> entry : properties.entrySet()) {
 List<String> factoryClassNames = Arrays.asList(
 
StringUtils.commaDelimitedListToStringArray((String)
entry.getValue()));
 result.addAll((String) entry.getKey(),
factoryClassNames);
 }
 }
 cache.put(classLoader, result);
 return result;
 }
 catch (IOException ex) {
 throw new IllegalArgumentException("Unable to load 
factories from location [" +
 FACTORIES_RESOURCE_LOCATION + "]", ex);
 }
 }

@EnableAutoConfiguration（昂买的度 康飞的累神） 作用就是从 classpath 中搜寻所有的 META-INF/spring.factories（坏的瑞死） 配置文件，并将其中 org.springframework.boot.autoconfigure.EnableutoConfiguration 对应的 配置项通过反射（Java Refletion）实例化为对应的标注了@Configuration 的 JavaConfig（康非的） 形式的 IoC 容器配置类，然后汇总为一个并加载到 IoC 容器。这些 功能配置类要生效的话，会去 classpath 中找是否有该类的依赖类（也就是 pom.xml 必须有对应功能的 jar 包才行）并且配置类里面注入了默认属性值类， 功能类可以引用并赋默认值。生成功能类的原则是自定义优先，没有自定义时才 会使用自动装配类。

所以功能类能生效需要的条件：

（1）spring.factories 里面有这个类的 配置类（一个配置类可以创建多个围绕该功能的依赖类）

（2）pom.xml 里面需要有对应的 jar 包

自动装配案例说明以 Redis 为例

从 spring-boot-autoconfigure.jar/META-INF/spring.factories 中获取
redis 的相关配置类全限定名（有 120 多个的配置类）RedisAutoConfiguration，
一般一个功能配置类围绕该功能，负责管理创建多个相关的功能类，比如
RedisAutoConfiguration 负责：JedisConnectionFactory、RedisTemplate、
StringRedisTemplate 这 3 个功能类的创建
spring.factories 中的 redis 配置类
2、RedisAutoConfiguration 配置类生效的一个条件是在 classpath 路径下有
RedisOperations 类存在，因此 springboot 的自动装配机制会会去 classpath
下去查找对应的 class 文件。
@Configuration
@ConditionalOnClass(RedisOperations.class)
@EnableConfigurationProperties(RedisProperties.class)
@Import({ LettuceConnectionConfiguration.class,
JedisConnectionConfiguration.class })
public class RedisAutoConfiguration {


}
3.如果 pom.xml 有对应的 jar 包,就能匹配到对应依赖 class，
<dependency>
 <groupId>org.springframework.boot</groupId>
 <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
 </dependency>
 
 4、匹配成功，这个功能配置类才会生效，同时会注入默认的属性配置类
@EnableConfigurationProperties(RedisProperties.class)
@ConfigurationProperties(prefix = "spring.redis")
public class RedisProperties {
 private int database = 0;
 private String url;
 private String host = "localhost";
 private String password;
 private int port = 6379;
 5.Redis 功能配置里面会根据条件生成最终的 JedisConnectionFactory、
RedisTemplate,并提供了默认的配置形式@ConditionalOnMissingBean(name = 
"redisTemplate")
@Configuration
@ConditionalOnClass(RedisOperations.class)
@EnableConfigurationProperties(RedisProperties.class)
@Import({ LettuceConnectionConfiguration.class,
JedisConnectionConfiguration.class })
public class RedisAutoConfiguration {
 @Bean
//用户没定义就使用默认的
 @ConditionalOnMissingBean(name = "redisTemplate")
 public RedisTemplate<Object, Object> redisTemplate(
 RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) throws 
UnknownHostException {
 RedisTemplate<Object, Object> template = new RedisTemplate<>();
 template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
 return template;
 }
 @Bean
 @ConditionalOnMissingBean(StringRedisTemplate.class)
 public StringRedisTemplate stringRedisTemplate(
 RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) throws 
UnknownHostException {
 StringRedisTemplate template = new StringRedisTemplate();
 template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
 return template;
 }
}

6.最终创建好的默认装配类，会通过功能配置类里面的 @Bean 注解，注入到 IOC
当中
7.用户使用，当用户在配置文件中自定义时候就会覆盖默认的配置
@ConditionalOnMissingBean(name = "redisTemplate")

自动依赖过程总结

1.通过各种注解实现了类与类之间的依赖关系，容器在启动的时候 Application（啊不瑞k神）.run，会调用 EnableAutoConfigurationImportSelector（（昂买的度 康飞的累神 in抛可来的））.class 的 selectImports（s来的抛人的） 方法（其实是其父类的方法）--这里需要注意，调用这个方法之 前发生了什么和是在哪里调用这个方法需要进一步的探讨

2.selectImports （s来的抛人的）方法最终会调用 SpringFactoriesLoader（spring坏的瑞猫都）.loadFactoryNames（奥楼 坏的瑞） 方法来获取一个全面的常用 BeanConfiguration 列表

3.loadFactoryNames（奥楼 坏的瑞） 方法会读取 FACTORIES_RESOURCE_LOCATION（也就是 spring-boot-autoconfigure.jar 下面的 spring.factories），获取到所有的 Spring 相关的 Bean 的全限定名 ClassName，大概 120 多个

4.selectImports（s来的抛人的） 方法继续调用 filter（飞有的）(configurations, autoConfigurationMetadata);这个时候会根据这些 BeanConfiguration 里面的 条件，来一一筛选，最关键的是 @ConditionalOnClass（k的醒热康的坏死），这个条件注解会去 classpath 下查找，jar 包里面是否 有这个条件依赖类，所以必须有了相应的 jar 包，才有这些依赖类，才会生成 IOC 环境需要的一些默认配置 Bean

5.最后把符合条件的 BeanConfiguration 注入默认的 EnableConfigurationPropertie（in的博客 飞的雷神 抛的in） 类里面的属性值，并且注入到 IOC 环境当使用

提示：文章写完后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档

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前言

提示：这里可以添加本文要记录的大概内容：
例如：随着人工智能的不断发展，机器学习这门技术也越来越重要，很多人都开启了学习机器学习，本文就介绍了机器学习的基础内容。

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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、pandas是什么？

示例：pandas 是基于NumPy 的一种工具，该工具是为了解决数据分析任务而创建的。

二、使用步骤

1.引入库

代码如下（示例）：

import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns
import warnings
warnings.filterwarnings('ignore')
import  ssl
ssl._create_default_https_context = ssl._create_unverified_context

2.读入数据

代码如下（示例）：

data = pd.read_csv(
    'https://labfile.oss.aliyuncs.com/courses/1283/adult.data.csv')
print(data.head())

该处使用的url网络请求的数据。

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总结

提示：这里对文章进行总结：
例如：以上就是今天要讲的内容，本文仅仅简单介绍了pandas的使用，而pandas提供了大量能使我们快速便捷地处理数据的函数和方法。
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