SpringBoot自動裝配

一. Spring注解發展過程

SpringBoot的自動裝配依賴於注解，所以我們先來看一下注解的發展過程。

 以下主要對核心注解進行說明

• Spring1.0：剛剛出現注解。
  • @Transaction：簡化了事務的操作
• Spring2.0：一些配置開始被xml代替，但是還不能完全擺脫xml，主要是component-scan標簽。
  • @Required：用在set方法上，如果加上該注解，表示在xml中必須設置屬性的值，不然就會報錯。
  • @Aspect ：AOP相關的一個注解，用來標識配置類。
  • @Autowired，@Qualifier：依賴注入
  • @Component，@Service，@Controller，@Repository：主要是聲明一些bean對象放入IOC中。
  • @RequestMapping： 聲明請求對應的處理方法
• Spring3.0：已經完全可以用注解代替xml文件了
  • @Configuration：配置類，代理xml配置文件
  • @ComponentScan：掃描其他注解，代理xml中的component-scan標簽。
  • @Import：只能用在類上，主要是用來加載第三方的類。
    • @import(value = {XXX.class})：加載一個普通的類
    • @Import(MyImportSelector.class)：這種主要是根據業務選擇性加載一些類。

public class MyImportSelector implements ImportSelector {//繼承該接口
    @Override　　//重寫selectImports方法
    public String[] selectImports(AnnotationMetadata importingClassMetadata) {
        //返回對象對應的類型的全類路徑的字符串數組
        return new String[]{XXX1.class.getName(), XXX2.class.getName()};
    }
}

• • • @Import(MyImportBeanDefinitionRegistrar.class)：跟上面一樣，都是根據業務選擇性的加載一些類。只是返回的內容不一樣，上面是直接返回選擇的類的全路徑，這個是將加載的類注冊到一個BeanDefinitionRegistry中返回。

public class MyImportBeanDefinitionRegistrar implements ImportBeanDefinitionRegistrar {//繼承該接口

    @Override   //重寫registerBeanDefinitions方法
    public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata importingClassMetadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
         // 將需要注冊的對象封裝為 RootBeanDefinition 對象 
        RootBeanDefinition xxx1 = new RootBeanDefinition(XXX1.class);
        registry.registerBeanDefinition("xxx1", xxx1);
        //再注冊一個
        RootBeanDefinition xxx2 = new RootBeanDefinition(XXX2.class);
        registry.registerBeanDefinition("xxx2", xxx2);
    }
}

• Spring4.0：
  • @Conditional：按照一定的條件進行判斷，滿足條件就給容器注冊Bean實例。

/**
 * 定義一個 Condition 接口的是實現
 */
public class MyCondition implements Condition {
    @Override
    public boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) {
        //業務邏輯...
        return false; // 默認返回false
    }
}

//使用
@Configuration
public class JavaConfig {
    @Bean
    // 條件注解，添加的類型必須是 實現了 Condition 接口的類型
    // MyCondition的 matches 方法返回true 則注入，返回false 則不注入
    @Conditional(MyCondition.class)
    public StudentService studentService() {
        return new StudentService();
    }
}

• Spring5.0：
  • @Indexed：在Spring Boot應用場景中，大量使用@ComponentScan掃描，導致Spring模式的注解解析時間耗時增大，因此，5.0時代引入@Indexed，為Spring模式注解添加索引。
    • 當我們在項目中使用了 @Indexed 之后，編譯打包的時候會在項目中自動生成METAINT/spring.components文件。根據該文件進行掃描注入，可以提高效率。

 二. SpringBoot自動裝配原理

自動裝配還是利用了 SpringFactoriesLoader來加載 META-INF/spring.factoires文件里所有配置的EnableAutoConfgruation，它會經過 exclude和 filter等操作，最終確定要裝配的類

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1.一切的開始都源於@SpringBootApplication，它是一個組合注解

除了元注解之外，關注這三個注解：

 

@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan

• @SpringBootConfiguration該注解的作用是用來指定掃描路徑的，如果不指定特定的掃描路徑的話，掃描的路徑是當前修飾的類所在的包及其子包。
• @SpringBootConfiguration這個注解的本質其實是@Configuration注解。

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2.看來這個@EnableAutoConfiguration不簡單

@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)

 它的內部主要是使用@import注解導入一個選擇器。

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3.那么我們看看這個AutoConfigurationImportSelector類

上文提到繼承ImportSelector接口的類，需要重寫 selectImports( )，那我們就看看這個方法

@Override
    public String[] selectImports(AnnotationMetadata annotationMetadata) {
        if (!isEnabled(annotationMetadata)) {
            return NO_IMPORTS;
        }
        AutoConfigurationEntry autoConfigurationEntry = getAutoConfigurationEntry(annotationMetadata);
        return StringUtils.toStringArray(autoConfigurationEntry.getConfigurations());
    }

該方法其實也沒說啥，現在的重心就放在getAutoConfigurationEntry()中

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4.getAutoConfigurationEntry()

    protected AutoConfigurationEntry getAutoConfigurationEntry(AnnotationMetadata annotationMetadata) {
        if (!isEnabled(annotationMetadata)) {
            return EMPTY_ENTRY;
        }　　　　　
        AnnotationAttributes attributes = getAttributes(annotationMetadata);
　　　　　　//獲取候選配置信息,加載的是當前項目的classpath目錄下的所有的 spring.factories 文件中的 key 為  
　　　　　　//org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration 的信息。
　　　　　　//點進去通過"SpringFactoriesLoader"進行加載
　　　　 List<String> configurations = getCandidateConfigurations(annotationMetadata, attributes);
        // removeDuplicates方法的作用是 移除同名的
        configurations = removeDuplicates(configurations);
        // 獲取我們配置的 exclude 信息
        // 比如：@SpringBootApplication(exclude = {RabbitAutoConfiguration.class}) ,顯示的指定不要加載那個配置類
        Set<String> exclusions = getExclusions(annotationMetadata, attributes);
        checkExcludedClasses(configurations, exclusions);
        configurations.removeAll(exclusions);
        // filter的作用是 過濾掉咱們不需要使用的配置類。
        configurations = getConfigurationClassFilter().filter(configurations);
        fireAutoConfigurationImportEvents(configurations, exclusions);
        return new AutoConfigurationEntry(configurations, exclusions);
    }

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5.前面幾個都好理解，現在我們主要看看filter()，是怎么移除不需要的類

 我們可以看到有具體的匹配方法 match。里面有個關鍵的屬性是 autoConfigurationMetadata , 的本質是 加載的 META-INF/spring-autoconfigure-metadata.properties 的文件中的內容。

 其實原理很簡單，如果沒有對應的實現類，就不進行加載。

到這里自動裝配的原理就完事了~

三. 何時進行自動裝配

• 處理@Configuration的核心還是ConfigurationClassPostProcessor，這個類實現了BeanFactoryPostProcessor,
• 因此當AbstractApplicationContext執行refresh方法里的invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory)方法時會執行自動裝配

四. run 方法

@SpringBootApplication
public class SpringBootVipDemoApplication {
    public static void main(String[] args) {
        // 基於配置文件的方式
        ApplicationContext ac1 = new ClassPathXmlApplicationContext("");
        // 基於Java配置類的方式
        ApplicationContext ac2 = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringBootVipDemoApplication.class);
        // run 方法的返回對象是 ConfigurableApplicationContext 對象,
        //ConfigurableApplicationContext就是ApplicationContext的一個子接口
        ConfigurableApplicationContext ac3 = SpringApplication.run(SpringBootVipDemoApplication.class, args);
    }
}

 根據返回結果，我們猜測SpringBoot項目的啟動其實就是Spring的初始化操作【IOC】。

所以我們發現SpringBoot項目的啟動，本質上就是Spring的初始化操作。

想親身感受自動裝配，可以參考手寫一個SpringBoot starter

 

 

寄語：努力的意義就是隨時有能力跳出自己厭惡的圈子