Spring Boot 中有一種非常解耦的擴展機制：Spring Factories.這種機制實際上是仿照java中的SPI擴展機制實現的。
什么是SPI 機制
SPI 的全名為 Service Provider Interface.大多數開發人員可能不熟悉，因為這個是是針對廠商或者插件的。在java.util.ServiceLoader 的文檔里有比較詳細的介紹。
簡單總結下Java SPI機制的思想。我們系統里抽象的各個模塊，往往有很多不同的實現方案，比如 日志模塊的方案，xml解析模塊、jdbc模塊的方案等。面向的對象設計里，我們一般推薦模塊之間基於接口編程，模塊之間不對實現類進行硬編碼。一旦代碼里涉及了具體的實現類，就違反了可插拔的原則，如果需要替換一種實現，就需要修改代碼。為了實現在模塊裝配的時候能不在程序里動態指明，這就需要一種服務發現機制。
Java SPI 就是提供這樣的一種機制：為某個接口尋找服務的實現的機制，有點類似IOC的思想，就是將裝配的控制權移到程序之外，在模塊化設計中這個機制很重要。
Spring Boot 中的SPI 機制
在Spring boot 中也有一種類似的加載機制，它在META-INFO/spring.factories文件中配置接口的實現類名稱，然后在程序中讀取這些配置文件並實例化。
這種自定義的SPI 機制就是Spring Boot Starter 實現的基礎。
Spring Factories實現原理
spring -core 包里定義了SpringFactoriesLoader 類，這個類實現了檢索META-INF/spring.factories文件，並獲取指定接口的配置的功能。 在這個類中定義了兩個對外的方法：
- loadFactories 根據接口類獲取其實現類的實例，這個方法返回的是對象列表
- loadFactoryNames 根據接口獲取其接口類的名稱，這個方法返回的是類名的列表。
上面兩個方法的關鍵都是從指定的ClassLoader中獲取spring.factories文件，並解析得到類名列表，具體代碼如下
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()) {
String factoryClassName = ((String) entry.getKey()).trim();
for (String factoryName : StringUtils.commaDelimitedListToStringArray((String) entry.getValue())) {
result.add(factoryClassName, factoryName.trim());
}
}
}
cache.put(classLoader, result);
return result;
}
catch (IOException ex) {
throw new IllegalArgumentException("Unable to load factories from location [" +
FACTORIES_RESOURCE_LOCATION + "]", ex);
}
}
從代碼中可以看到，在這個方法中會遍歷整個ClassLoader 中所有Jar包下的spring.factories文件，也就是我們可以在自己jar中配置spring.factories文件，不會影響到其他地方的配置，也不回被別人的配置覆蓋。
spring.factories的是通過Properties解析得到的，所以我們在寫文件中的內容都是按照下面這種方式配置的。
com.xxx.interface=com.xxx.classname
如果一個接口希望配置多個實現類，可以用","分割。
spring-boot包中的spring.factories文件
在Spring Boot 的很多包中都能夠找到spring.factories，下面就是spring-boot 包中的spring.factories文件
# PropertySource Loaders org.springframework.boot.env.PropertySourceLoader=\ org.springframework.boot.env.PropertiesPropertySourceLoader,\ org.springframework.boot.env.YamlPropertySourceLoader # Run Listeners org.springframework.boot.SpringApplicationRunListener=\ org.springframework.boot.context.event.EventPublishingRunListener # Error Reporters org.springframework.boot.SpringBootExceptionReporter=\ org.springframework.boot.diagnostics.FailureAnalyzers # Application Context Initializers org.springframework.context.ApplicationContextInitializer=\ org.springframework.boot.context.ConfigurationWarningsApplicationContextInitializer,\ org.springframework.boot.context.ContextIdApplicationContextInitializer,\ org.springframework.boot.context.config.DelegatingApplicationContextInitializer,\ org.springframework.boot.web.context.ServerPortInfoApplicationContextInitializer # Application Listeners org.springframework.context.ApplicationListener=\ org.springframework.boot.ClearCachesApplicationListener,\ org.springframework.boot.builder.ParentContextCloserApplicationListener,\ org.springframework.boot.context.FileEncodingApplicationListener,\ org.springframework.boot.context.config.AnsiOutputApplicationListener,\ org.springframework.boot.context.config.ConfigFileApplicationListener,\ org.springframework.boot.context.config.DelegatingApplicationListener,\ org.springframework.boot.context.logging.ClasspathLoggingApplicationListener,\ org.springframework.boot.context.logging.LoggingApplicationListener,\ org.springframework.boot.liquibase.LiquibaseServiceLocatorApplicationListener # Environment Post Processors org.springframework.boot.env.EnvironmentPostProcessor=\ org.springframework.boot.cloud.CloudFoundryVcapEnvironmentPostProcessor,\ org.springframework.boot.env.SpringApplicationJsonEnvironmentPostProcessor,\ org.springframework.boot.env.SystemEnvironmentPropertySourceEnvironmentPostProcessor # Failure Analyzers org.springframework.boot.diagnostics.FailureAnalyzer=\ org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.BeanCurrentlyInCreationFailureAnalyzer,\ org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.BeanNotOfRequiredTypeFailureAnalyzer,\ org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.BindFailureAnalyzer,\ org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.BindValidationFailureAnalyzer,\ org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.UnboundConfigurationPropertyFailureAnalyzer,\ org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.ConnectorStartFailureAnalyzer,\ org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.NoUniqueBeanDefinitionFailureAnalyzer,\ org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.PortInUseFailureAnalyzer,\ org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.ValidationExceptionFailureAnalyzer,\ org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.InvalidConfigurationPropertyNameFailureAnalyzer,\ org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.InvalidConfigurationPropertyValueFailureAnalyzer # FailureAnalysisReporters org.springframework.boot.diagnostics.FailureAnalysisReporter=\ org.springframework.boot.diagnostics.LoggingFailureAnalysisReporter
在日常工作中，我們可能需要實現一些SDK 或者Sring boot starter 給別人用的時候，我們就可以使用Factories機制，Factories機制可以讓SDK或者Stater的使用只需要很少或者不需要進行配置，只需要在服務中引入我們的Jar包就即可。
自動裝配
在java spring cloud項目中，我們常常會在子模塊中創建公共類庫，作為驅動包。那么在另外一個子模塊中，需要加載配置文件的時候，往往Spring Boot 自動掃描包的時候，只會掃描自己模塊下的類。
1、引入META-INF/spring.factories文件
如何讓我們的starter里的@Configuration在使用者的項目里生效呢？
在SpringBoot的啟動類中，@SpringBootApplication注解的代碼里面有一句@EnableAutoConfiguration
@EnableAutoConfiguration注解加載的是資源目錄META-INF文件下的spring.factories的文件。包括導入到項目中的Jar包的META-INF文件夾下的spring.factories文件。spring.factories文件是一個properties文件。
2、@ComponentScan注解
作用是掃描@SpringBootApplication所在的Application類（即spring-boot項目的入口類）所在的包（basepackage）下所有的@component注解（或拓展了@component的注解）標記的bean，並注冊到spring容器中。
源碼解析
先看看SpringBoot的主配置類：
里面有一個main方法運行了一個run()方法，在run方法中必須要傳入一個被@SpringBootApplication注解的類。
@SpringBootApplication
SpringBoot應用標注在某個類上說明這個類是SpringBoot的主配置類，SpringBoot就會運行這個類的main方法來啟動SpringBoot項目。
那@SpringBootApplication注解到底是什么呢，點進去看看：
發現@@SpringBootApplication是一個組合注解。
@SpringBootConfiguration
先看看@SpringBootConfiguration注解：
這個注解很簡單，表名該類是一個Spring的配置類。
再進去看看@Configuration：
說明Spring的配置類也是Spring的一個組件。
@EnableAutoConfiguration
這個注解是開啟自動配置的功能。
先看看@AutoConfigurationPackage注解：
這個注解是自動配置包，主要是使用的@Import來給Spring容器中導入一個組件 ，這里導入的是Registrar.class。
來看下這個Registrar：
就是通過這個方法獲取掃描的包路徑，可以debug看看：
在這行代碼上打了一個斷點：
啟動項目：
進入斷點處：
看看能否獲取掃描的包路徑：
已經獲取到了包路徑：
那那個metadata是什么呢：
可以看到是標注在@SpringBootApplication注解上的DemosbApplication，也就是我們的主配置類：
說白了就是將主配置類（即@SpringBootApplication標注的類）的所在包及子包里面所有組件掃描加載到Spring容器。所以包名一定要注意。
現在包掃描路徑獲取到了，那具體加載哪些組件呢，看看下面這個注解。
@Import({AutoConfigurationImportSelector.class})
@Import注解就是給Spring容器中導入一些組件，這里傳入了一個組件的選擇器:AutoConfigurationImportSelector。
里面有一個selectImports方法，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。
debug運行看看：
會給容器中導入非常多的自動配置類（xxxAutoConfiguration）；就是給容器中導入這個場景需要的所有組件，並配置好這些組件:
有了自動配置類，免去了我們手動編寫配置注入功能組件等的工作。
那他是如何獲取到這些配置類的呢，看看上面這個方法：
會從META-INF/spring.factories中獲取資源，然后通過Properties加載資源：
Spring Boot在啟動的時候從類路徑下的META-INF/spring.factories中獲取EnableAutoConfiguration指定的值，將這些值作為自動配置類導入到容器中，自動配置類就生效，幫我們進行自動配置工作。以前我們需要自己配置的東西，自動配置類都幫我們完成了。
J2EE的整體整合解決方案和自動配置都在spring-boot-autoconfigure-2.0.3.RELEASE.jar：
比如看看WebMvcAutoConfiguration：
都已經幫我們配置好了，我們不用再單獨配置了：
