springboot核心原理(自动装配和starter机制)

springboot是服务于spring框架的一个框架，它的作用就是帮我们简化配置，高效搭建一个spring项目，在spring的基础上最佳的实现了“约定优于配置”。

一、约定优于配置的主要体现

• maven的目录结构
• spring-boot-starter-web中默认包含springmvc相关依赖和配置，得以默认jar方式打包
• 默认提供application.properties/yml配置文件
• 默认通过spring.profiles.active来属性来决定使用运行时环境的配置文件
• EnableAutoConfituration默认对于依赖的starter进行自动装配

二、分析注解

@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 {
	...
}

从以上得知@SpringBootApplication这个启动类注解其实是由：
@SpringBootConfiguration(进入核心其实是@Configuration)、
@EnableAutoConfiguration、
@ComponentScan
三个注解组成，我们则可以接着往下分析这三个注解。

@Configuration

• Configuration这个注解在开发中使用较多，它是JavaConfig形式的基础Spring IOC容器配置管理的一种注解。
• 派生自@component注解。
• 所以在启动类里加了@Configuration意味着启动类也是一个IOC容器的配置类。
• 任何一个加了@Configuration注解的类都是一个IOC容器配置类，在这个配置类中任何添加了@Bean注解的方法的返回值都会定义一个bean注册到spring容器管理，方法名默认是这个bean的id。相当于xml中的<bean id=“xxx” class=“xxx.xxx.xxx”/>

@ComponentScan

• ComponentScan注解的主要作用是扫描指定路径下标识了需要装配的类(默认扫描当前类路径)，自动装配到Spring IOC容器管理。
• 标识需要装配的类主要形式是：@Component、@Repository、@Service、@Controller以及派生自@Component注解的注解。
• 相当于xml中的<context:component-scan/>。

@EnableAutoConfiguration

• 自动装配类到Spring IOC容器管理
• 在spring3.1版本中，提供了一系列@Enable开头的注解，该系列注解实在javaconfig上的进一步完善，避免使用大量配置从而降低功能代码的使用难度。
• 比如常见的@EnableWebMvc引入springmvc框架需要使用到的bean。
• 比如常见的@EnableScheduling，开启任务调度的支持。
• 经查看代码发现每个@Enable开头的注解都包含了@Import注解。

@Import

• 用于把多个javaconfig的容器配置类(@Configuration)整合到一个配置中。
• 相当于xml中的<import resource/>
• @Import类注解可以配置三种不同的class：

1. 将普通的bean和@Configuration的配置的bean进行注入。
2. 实现ImportSelect接口进行动态注入。
3. 实现ImportBeanDefinitionRegistrar接口进行注入。

三、深入分析@EnableAutoConfiguration

EnableAutoConfiguration注解的主要作用是帮助springboot应用把所有符合@Configuration配置类都加载Spring IOC容器中。
根据 AutoConfigurationImportSelector 动态注入类自动装配到Spring IOC容器中。

根据@Import引入的AutoConfigurationImportSelector类进行下一步了解

AutoConfigurationImportSelector

根据@Import装配类的特性，并且 AutoConfigurationImportSelector 实现自 ImportSelector 类，所以知道它可以根据 AutoConfigurationImportSelector 的实现在 selectImports 方法返回的数组(类的全类名)去自动装配bean到Spring IOC容器中。

根据查看 AutoConfigurationImportSelector 类代码发现 ，EnableAutoConfiguration 会帮助springboot 应用把所有符合@Configuration 配置都加载到当前 SpringBoot 创建的Spring IOC 容器中，而这里面借助了Spring 框架提供的一个工具类 SpringFactoriesLoader 的支持。以及用到了 Spring 提供的条件注解@Conditional，选择性的针对需要加载的 bean 进行条件过滤。

SpringFactoriesLoader

SpringFactoriesLoader会读取所有的spring.factories文件，不过这个工具类的原理和java和dubbo中的SPI机制一样，不过它比SPI更好的点在于不会一次性加载所有类，而是根据key进行加载，key是以Enable开头的启用类注解的名字，这里使用的是@EnableAutoConfiguration所以key是EnableAutoConfiuration的全类名。

这是随便搜索的一个spring.factories文件，每一个实现了starter的jar包都可能存在这个文件，这个文件存在于当前项目 META-INF/spring.factories

条件过滤

在分析 AutoConfigurationImportSelector 类源码的selectImports方法时，可以发现先会扫描 spring-autoconfiguration-metadata.properties文件获取元数据信息，最后在扫描spring.factories对应的类，并结合前面扫描到的元数据进行过滤，因为很多@Configuration是依托于其他框架来装配bean，当有些第三方框架不存在，则他们的class文件也不存在，没有相关依赖所以就没有必要加载这些配置类，从而减少@Configuration类的加载减少springboot项目的启动时间。

元数据文件中根据不同的条件去加载对应的配置类，也在java代码中有对应注解可以使用。

元数据代码	java注解	含义
ConditionalOnBean	@ConditionalOnBean	在存在某个 bean 的时候
ConditionalOnMissingBean	@ConditionalOnMissingBean	不存在某个 bean 的时候
ConditionalOnClass	@ConditionalOnClass	当前 classpath 可以找到某个类型的类时
ConditionalOnMissingClass	@ConditionalOnMissingClass	当前 classpath 不可以找到某个类型的类时
ConditionalOnResource	@ConditionalOnResource	当前 classpath 是否存在某个资源文件
ConditionalOnProperty	@ConditionalOnProperty	当前 jvm 是否包含某个系统属性为某个值ConditionalOnBean
ConditionalOnWebApplication	@ConditionalOnWebApplication	当前 spring context 是否是 web 应用程序

四、starter

starter是spring boot项目的开箱即用机制，使得我们在开发业务时能方便的使用各种第三方中间件，也可以使用自己实现的starter依赖包，从而不需要过多的框架依赖的配置。
starer是spring boot中一个很重要的概念，starter相当于一个模块，它能将所需要的的依赖整合在一起并对模块内的bean自动装配到spring IOC容器，使用者只需要在maven中依赖相应的starter包并无需做过多的依赖即可进行开发。
starer就是结合自动装配和装配配置的实现，自己可创建项目结合spring boot注解加spring.factories和外部化配置实现自己的starer包。

外部化配置

添加依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-configuration-processor</artifactId>
    <version>版本号</version>
    <optional>true</optional>
</dependency>

在配置实体类上添加注解@ConfigurationProperties(prefix="xxx.xxx.xxx")

在启动类添加@EnableConfigurationProperties(xxx.class)注解

starer项目使用这个配置值的地方直接注入添加了@ConfigurationProperties的bean进行获取

外部项目即可直接在application.properties使用