[Java知识库]springboot是怎么实现自动配置的？

一、springboot是对spring框架做的一系列优化，减少了大量繁琐的配置，并提供了内置web服务器，让程序运行更快。

1.springboot起步依赖：简单的说，起步依赖就是将具备某种功能的坐标打包到一起，并提供一些默认的功能。

2.自动配置Spring以及第三方功能：

SpringBoot是基于约定的，所以很多配置都有默认值，但如果想使用自己的配置替换默认配置的话，就可以使用application.properties或者application.yml（application.yaml）进行配置。

首先打开spring boot项目在springboot的引导类有一个@SpringBootApplication注解：

@Target({ElementType.TYPE}) //修饰类或接口、枚举
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)//注解在源码,class文件中存在且运行时可以通过反射机制获取到
@Documented//可以在api文档显示
@Inherited//子类可以继承该注解
@SpringBootConfiguration //配置类
@EnableAutoConfiguration//开启自动装配
@ComponentScan //扫描 （不指明包名则默认范围自己所在包及其子类下）
(
    excludeFilters = {@Filter(
    type = FilterType.CUSTOM,
    classes = {TypeExcludeFilter.class}
), @Filter(
    type = FilterType.CUSTOM,
    classes = {AutoConfigurationExcludeFilter.class}
)}
)

除了基本的元注解外，还有两个。其中：@@SpringBootConfiguration的里面核心是

@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Configuration//spring的配置类
public @interface SpringBootConfiguration {
    @AliasFor(
        annotation = Configuration.class
    )
    boolean proxyBeanMethods() default true;
}

表明启动类其实也是一个配置类。还有一个是@EnableAutoConfiguration，根据名称翻译就是开启自动配置。它里面包含了如下注解：

@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@AutoConfigurationPackage
@Import({AutoConfigurationImportSelector.class})
public @interface EnableAutoConfiguration {
    String ENABLED_OVERRIDE_PROPERTY = "spring.boot.enableautoconfiguration";

    Class<?>[] exclude() default {};

    String[] excludeName() default {};
}

可以看到@AutoConfigurationPackage和@Import({AutoConfigurationImportSelector.class})注解加起来就是实现了自动配置的关键。

@import：提供可以显式的从其他地方加载配置类的方式。有三种方式：

1.普通类

2.接口importSelector的实现类

3.接口importBeanDefintionRegistart的实现类

自动配置就是用来第二种方式。importSelector接口中有一个selectImports方法，返回值是一个字符串数组，数组中的每个元素就是将要被导入的配置类的全限定的类名。

@Import导入了一个AutoConfigurationImportSelector.class的选择器。那么如何根据这个选择器来实现自动配置？

spring框架在底层中使用了springfactories机制，它是Java SPI（SPI（Service Provider Interface），是JDK内置的一种服务提供发现机制，可以用来启用框架扩展和替换组件，主要是被框架的开发人员使用，比如java.sql.Driver接口，其他不同厂商可以针对同一接口做出不同的实现，MySQL和PostgreSQL都有不同的实现提供给用户，而Java的SPI机制可以为某个接口寻找服务实现。Java中SPI机制主要思想是将装配的控制权移到程序之外，在模块化设计中这个机制尤其重要，其核心思想就是解耦。）的延续，可以借助它来实现自动配置的功能。他的核心逻辑是从Classpath中读取到Jar包中的配置文件META-IF/spring.factories,然后根据知道的key从配置文件中解析出对应的value值。?

回到正题：在AutoConfigurationImportSelector.class中有selectImports方法里面调用了getAutoConfigurationEntry(annotationMetadata)方法，它是自动配置的入口。

public String[] selectImports(AnnotationMetadata annotationMetadata) {
        if (!this.isEnabled(annotationMetadata)) {
            return NO_IMPORTS;
        } else {
            AutoConfigurationImportSelector.AutoConfigurationEntry autoConfigurationEntry = this.getAutoConfigurationEntry(annotationMetadata);//自动配置的入口
            return StringUtils.toStringArray(autoConfigurationEntry.getConfigurations());
        }
    }

源码如下：

protected AutoConfigurationImportSelector.AutoConfigurationEntry getAutoConfigurationEntry(AnnotationMetadata annotationMetadata) {
        if (!this.isEnabled(annotationMetadata)) {
            return EMPTY_ENTRY;
        } else {
            //1.获取annotationMetadata的注解@EnableAutoConfiguration的属性
            AnnotationAttributes attributes = this.getAttributes(annotationMetadata);
//2.从资源文件中spring.factories中获取EnableAutoConfiguration对应的所有类
            List<String> configurations = this.getCandidateConfigurations(annotationMetadata, attributes);
            configurations = this.removeDuplicates(configurations);
            //3.通过在注解@EnableAutoConfiguration设置exclude的相关属性，可以指定排除的自动配置类
            Set<String> exclusions = this.getExclusions(annotationMetadata, attributes);
            this.checkExcludedClasses(configurations, exclusions);
            configurations.removeAll(exclusions);
            //4.根据@Conditional(满足条件是触发)来判断是否排除某些自动配置类
            configurations = this.getConfigurationClassFilter().filter(configurations);
            //5.触发AutoConfiguration导入相关的事件
            this.fireAutoConfigurationImportEvents(configurations, exclusions);
            return new AutoConfigurationImportSelector.AutoConfigurationEntry(configurations, exclusions);
        }
    }

?核心是第2步：拿到所有全限定类名

protected List<String> getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes) {
//从spring.factorie找出所有的类
        List<String> configurations = SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(this.getSpringFactoriesLoaderFactoryClass(), this.getBeanClassLoader());
        Assert.notEmpty(configurations, "No auto configuration classes found in META-INF/spring.factories. If you are using a custom packaging, make sure that file is correct.");
        return configurations;
    }

总结下流程：从selectimports方法开始：

1.通过ClassLoader去获取classpath中的配置文件spring.factories

?

2.在spring.factories文件里，筛选出以EnableAutoConfiguration为key的配置类（

?3.再根据@Conditional过滤掉不必要的自动配置类