SpringBoot 源碼解析 (一)----- SpringBoot核心原理入門

Spring Boot 概述

Build Anything with Spring Boot:Spring Boot is the starting point for building all Spring-based applications. Spring Boot is designed to get you up and running as quickly as possible, with minimal upfront configuration of Spring.

上面是引自官網的一段話,大概是說: Spring Boot 是所有基于 Spring 開發的項目的起點。Spring Boot 的設計是為了讓你盡可能快的跑起來 Spring 應用程序并且盡可能減少你的配置文件。

什么是 Spring Boot

  • 它使用 “習慣優于配置” (項目中存在大量的配置,此外還內置一個習慣性的配置,讓你無須手動配置)的理念讓你的項目快速運行起來。
  • 它并不是什么新的框架,而是默認配置了很多框架的使用方式,就像 Maven 整合了所有的 jar 包一樣,Spring Boot 整合了所有框架

使用 Spring Boot 有什么好處

回顧我們之前的 SSM 項目,搭建過程還是比較繁瑣的,需要:

  • 1)配置 web.xml,加載 spring 和 spring mvc
  • 2)配置數據庫連接、配置日志文件
  • 3)配置家在配置文件的讀取,開啟注解
  • 4)配置mapper文件
  • .....

而使用 Spring Boot 來開發項目則只需要非常少的幾個配置就可以搭建起來一個 Web 項目,并且利用 IDEA 可以自動生成生成

  • 劃重點:簡單、快速、方便地搭建項目;對主流開發框架的無配置集成;極大提高了開發、部署效率。

Spring Boot HelloWorld

導入依賴spring boot相關的依賴

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>cn.chenhao</groupId>
    <artifactId>springboot</artifactId>
    <version>1.0.0-SNAPSHOT</version>
    <packaging>jar</packaging>

    <name>springboot</name>
    <description>Demo project for Spring Boot</description>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.0.1.RELEASE</version>
        <relativePath/>
    </parent>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>
    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>

編寫主程序

/**
 * @SpringBootApplication來標注一個主程序類,說明這是一個SpringBoot應用
 */
@SpringBootApplication
public class HelloWorldMainApplication {

    public static void main(String[] args) {
        //Spring應用啟動
        SpringApplication.run(HelloWorldMainApplication.class, args);
    }
}

編寫Controller、Service

@RestController
public class HelloController {

    @RequestMapping("/hello")
    public String hello(){
        return "Hello world";
    }
}

運行主程序測試

使用maven打包命令將其打包成jar包后,直接使用命令:

java -jar xxx.jar

Hello World探究

POM文件

父項目

<parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    <version>2.0.1.RELEASE</version>
    <relativePath/>
</parent>

其父項目是

<parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
    <version>2.0.1.RELEASE</version>
    <relativePath>../../spring-boot-dependencies</relativePath>
</parent>

該父項目是真正管理Spring Boot應用里面的所有依賴的版本:Spring Boot的版本仲裁中心,所以以后導入的依賴默認是不需要版本號。如下

還有很多版本號沒有截圖出來

啟動器

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

? spring-boot-starter : spring boot場景啟動器;幫助導入web模塊正常運行所依賴的組件;

? Spring Boot將所有的功能場景抽取出來,做成一個個的starter(啟動器),只需要在項目中引入這些starter,那么相關的場景的所有依賴都會導入進項目中。要用什么功能就導入什么場景的啟動器。

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

添加了 spring-boot-starter-web 依賴,會自動添加 Tomcat 和 Spring MVC 的依賴

spring-boot-starter-web中又引入了spring-boot-starter-tomcat

主程序類(主入口類)

@SpringBootApplication
public class HelloWorldMainApplication {

    public static void main(String[] args) {
        //Spring應用啟動
        SpringApplication.run(HelloWorldMainApplication.class, args);
    }
}

@SpringBootApplication

  • Spring Boot應用標注在某個類上,說明這個類是SpringBoot的主配置類,SpringBoot就應該運行這個類的main方法來啟動SpringBoot應用。

注解定義如下:

@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan(excludeFilters = {
        @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = TypeExcludeFilter.class),
        @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = AutoConfigurationExcludeFilter.class) })
public @interface SpringBootApplication {}

@SpringBootConfiguration

  • Spring Boot的配置類
  • 標注在某個類上,表示這是一個Spring Boot的配置類

注解定義如下:

@Configuration
public @interface SpringBootConfiguration {}

其實就是一個Configuration配置類,意思是HelloWorldMainApplication最終會被注冊到Spring容器中

@EnableAutoConfiguration

  • 開啟自動配置功能
  • 以前使用Spring需要配置的信息,Spring Boot幫助自動配置;
  • @EnableAutoConfiguration通知SpringBoot開啟自動配置功能,這樣自動配置才能生效。

注解定義如下:

@AutoConfigurationPackage
@Import(EnableAutoConfigurationImportSelector.class)
public @interface EnableAutoConfiguration {}

@AutoConfigurationPackage

  • 自動配置包注解
@Import(AutoConfigurationPackages.Registrar.class)
public @interface AutoConfigurationPackage {}
@Import(AutoConfigurationPackages.Registrar.class):默認將主配置類(@SpringBootApplication)所在的包及其子包里面的所有組件掃描到Spring容器中。如下
@Order(Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE)
static class Registrar implements ImportBeanDefinitionRegistrar, DeterminableImports {

    @Override
    public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata metadata,
            BeanDefinitionRegistry registry) {
          //默認將會掃描@SpringBootApplication標注的主配置類所在的包及其子包下所有組件
        register(registry, new PackageImport(metadata).getPackageName());
    }

    @Override
    public Set<Object> determineImports(AnnotationMetadata metadata) {
        return Collections.<Object>singleton(new PackageImport(metadata));
    }
}

@Import(EnableAutoConfigurationImportSelector.class)

EnableAutoConfigurationImportSelector: 導入哪些組件的選擇器,將所有需要導入的組件以全類名的方式返回,這些組件就會被添加到容器中。

 1 //EnableAutoConfigurationImportSelector的父類:AutoConfigurationImportSelector
 2 @Override
 3 public String[] selectImports(AnnotationMetadata annotationMetadata) {
 4     if (!isEnabled(annotationMetadata)) {
 5         return NO_IMPORTS;
 6     }
 7     try {
 8         AutoConfigurationMetadata autoConfigurationMetadata = AutoConfigurationMetadataLoader
 9             .loadMetadata(this.beanClassLoader);
10         AnnotationAttributes attributes = getAttributes(annotationMetadata);
11         List<String> configurations = getCandidateConfigurations(annotationMetadata, attributes);
12         configurations = removeDuplicates(configurations);
13         configurations = sort(configurations, autoConfigurationMetadata);
14         Set<String> exclusions = getExclusions(annotationMetadata, attributes);
15         checkExcludedClasses(configurations, exclusions);
16         configurations.removeAll(exclusions);
17         configurations = filter(configurations, autoConfigurationMetadata);
18         fireAutoConfigurationImportEvents(configurations, exclusions);
19         return configurations.toArray(new String[configurations.size()]);
20     }
21     catch (IOException ex) {
22         throw new IllegalStateException(ex);
23     }
24 }

我們主要看第11行List<String> configurations = getCandidateConfigurations(annotationMetadata, attributes);會給容器中注入眾多的自動配置類(xxxAutoConfiguration),就是給容器中導入這個場景需要的所有組件,并配置好這些組件。我們跟進去看看

protected List<String> getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata,
            AnnotationAttributes attributes) {
    List<String> configurations = SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(
        getSpringFactoriesLoaderFactoryClass(), getBeanClassLoader());
    //...
    return configurations;
}

protected Class<?> getSpringFactoriesLoaderFactoryClass() {
    return EnableAutoConfiguration.class;
}

public static final String FACTORIES_RESOURCE_LOCATION = "META-INF/spring.factories";

public static List<String> loadFactoryNames(Class<?> factoryClass, ClassLoader classLoader) {
    String factoryClassName = factoryClass.getName();
    try {
        //從類路徑的META-INF/spring.factories中加載所有默認的自動配置類
        Enumeration<URL> urls = (classLoader != null ? classLoader.getResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION) :
                                 ClassLoader.getSystemResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION));
        List<String> result = new ArrayList<String>();
        while (urls.hasMoreElements()) {
            URL url = urls.nextElement();
            Properties properties = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(new UrlResource(url));
            //獲取EnableAutoConfiguration指定的所有值,也就是EnableAutoConfiguration.class的值
            String factoryClassNames = properties.getProperty(factoryClassName);
            result.addAll(Arrays.asList(StringUtils.commaDelimitedListToStringArray(factoryClassNames)));
        }
        return result;
    }
    catch (IOException ex) {
        throw new IllegalArgumentException("Unable to load [" + factoryClass.getName() + "] factories from location [" + FACTORIES_RESOURCE_LOCATION + "]", ex);
    }
}
SpringBoot啟動的時候從類路徑下的 META-INF/spring.factories中獲取EnableAutoConfiguration指定的值,并將這些值作為自動配置類導入到容器中,自動配置類就會生效,最后完成自動配置工作。EnableAutoConfiguration默認在spring-boot-autoconfigure這個包中,如下圖

最終有96個自動配置類被加載并注冊進Spring容器中

J2EE的整體整合解決方案和自動配置都在spring-boot-autoconfigure-xxx.jar中。在這些自動配置類中會通過@ConditionalOnClass等條件注解判斷是否導入了某些依賴包,從而通過@Bean注冊相應的對象進行自動配置。后面我們會有單獨文章講自動配置的內容

 

 

 

 

 

 

posted @ 2019-11-14 11:01  chen_hao  閱讀(...)  評論(...編輯  收藏
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