SpringBoot原理

为什么使用SpringBoot

SpringBoot使我们能够集中精力地去关注业务功能的开发，而不用过多地关注框架本身的配置使用。而我们前面所讲解的都是面向应用层面的技术，接下来我们开始学习SpringBoot的原理；

Spring是目前世界上最流行的Java框架，它可以帮助我们更加快速、更加容易的来构建Java项目。而在Spring家族当中提供了很多优秀的框架，而所有的框架都是基于一个基础框架的SpringFramework(也就是Spring框架)。而前面我们也提到，如果我们直接基于Spring框架进行项目的开发，会比较繁琐。

这个繁琐主要体现在两个地方：

1. 在pom.xml中依赖配置比较繁琐，在项目开发时，需要自己去找到对应的依赖，还需要找到依赖它所配套的依赖以及对应版本，否则就会出现版本冲突问题。

2. 在使用Spring框架进行项目开发时，需要在Spring的配置文件中做大量的配置，这就造成Spring框架入门难度较大，学习成本较高。

基于Spring存在的问题，官方在Spring框架4.0版本之后，又推出了一个全新的框架：SpringBoot。

通过 SpringBoot来简化Spring框架的开发(是简化不是替代)。我们直接基于SpringBoot来构建Java项目，会让我们的项目开发更加简单，更加快捷。

SpringBoot框架之所以使用起来更简单更快捷，是因为SpringBoot框架底层提供了两个非常重要的功能：一个是起步依赖，一个是自动配置。

通过SpringBoot所提供的起步依赖，就可以大大的简化pom文件当中依赖的配置，从而解决了Spring框架当中依赖配置繁琐的问题。

通过自动配置的功能就可以大大的简化框架在使用时bean的声明以及bean的配置。我们只需要引入程序开发时所需要的起步依赖，项目开发时所用到常见的配置都已经有了，我们直接使用就可以了。

起步依赖

假如我们没有使用SpringBoot，用的是Spring框架进行web程序的开发，此时我们就需要引入web程序开发所需要的一些依赖。

 

spring-webmvc依赖：这是Spring框架进行web程序开发所需要的依赖

servlet-api依赖：Servlet基础依赖

jackson-databind依赖：JSON处理工具包

如果要使用AOP，还需要引入aop依赖、aspect依赖

项目中所引入的这些依赖，还需要保证版本匹配，否则就可能会出现版本冲突问题。

如果我们使用了SpringBoot，就不需要像上面这么繁琐的引入依赖了。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。

自动配置

我们讲解了SpringBoot当中起步依赖的原理，就是Maven的依赖传递。接下来我们解析下自动配置的原理，我们要分析自动配置的原理，首先要知道什么是自动配置。

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。

下面我们打开idea，一起来看下自动配置的效果：

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（不再解释）

• @SpringBootConfiguration

• @EnableAutoConfiguration

• @ComponentScan

 

 AutoConfigurationImportSelector类中重写了ImportSelector接口的selectImports()方法：

 getCandidateConfigurations方法的功能：

获取所有基于META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports文件、META-INF/spring.factories文件中配置类的集合

 META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports文件和META-INF/spring.factories文件这两个文件在哪里呢？

• 通常在引入的起步依赖中，都有包含以上两个文件

自动配置源码小结

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。

@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。下面我们就来介绍下条件装配注解。

@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。

最后再给大家梳理一下自动配置原理：

 

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。