SpringBoot自动装配原理详解

2023-05-15 17:05:04 原理 装配 详解

summary

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传统的spring项目会有很多的配置文件，比如我们要使用Redis，一般除了对应的依赖的jar包我们还需要在application.xml里面配置JedisConnectionFactory、JedisPoolConfig、RedisTemplate。但是如果使用SpringBoot的话，系统会根据pom.xml里面的jar包，自动生成这些类并且注入到ioc容器当中。

传统Spring项目中需要配置

<bean id="jedisConnectionFactory" class="...JedisConnectionFactory"></bean>
<bean id="poolConfig" class="redis.clients.jedis.JedisPoolConfig"></bean>
<bean id="redisTemplate" class="org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate"></bean>

而使用SpringBoot的话，除了pom.xml引入相应的jar包外，只需要在application.properties配置对应的属性值即可

以Redis举例

  • 从spring-boot-autoconfigure.jar/META-INF/spring.factories中获取120多个默认功能配置类，其中包括redis的功能配置类RedisAutoConfiguration的全限定名，一般一个功能配置类围绕该功能，负责管理创建多个相关的功能类，比如RedisAutoConfiguration负责：

JedisConnectionFactory、RedisTemplate、StringRedisTemplate这3个功能类的创建

org.springframework.boot.autoconfigure.data.redis.RedisAutoConfiguration,\
  • RedisAutoConfiguration配置类生效的一个条件是@ConditionalOnClass ：JedisConnection.class, RedisOperations.class, Jedis.class,所以会去classpath下去查找对应的class文件
@Configuration
@ConditionalOnClass({ JedisConnection.class, RedisOperations.class, Jedis.class })
@EnableConfigurationProperties(RedisProperties.class)
public class RedisAutoConfiguration {}
  • 如果pom.xml有对应的jar包,就能匹配到对应依赖class:JedisConnection.class, RedisOperations.class, Jedis.class
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
        </dependency>
  • 匹配成功，这个功能配置类才会生效，同时会注入默认的属性配置类@EnableConfigurationProperties(RedisProperties.class)
@ConfigurationProperties(prefix = "spring.redis")
public class RedisProperties {
    private int database = 0;
    private String url;
    private String host = "localhost";
    private String passWord;
    private int port = 6379;
  • Redis功能配置里面会根据条件生成最终的JedisConnectionFactory、RedisTemplate,条件就是IOC环境里面，没有用户自定义的

@ConditionalOnMissingBean(RedisConnectionFactory.class)、RedisTemplate

@Configuration
@ConditionalOnClass({ JedisConnection.class, RedisOperations.class, Jedis.class })
@EnableConfigurationProperties(RedisProperties.class)
public class RedisAutoConfiguration {
        @Bean
        @ConditionalOnMissingBean(RedisConnectionFactory.class)
        public JedisConnectionFactory redisConnectionFactory()
                throws UnknownHostException {
            return applyProperties(createJedisConnectionFactory());
        }

        @Bean
        @ConditionalOnMissingBean(name = "redisTemplate")
        public RedisTemplate<Object, Object> redisTemplate(
                RedisConnectionFactory redisConnectionFactory)
                        throws UnknownHostException {
            RedisTemplate<Object, Object> template = new RedisTemplate<Object, Object>();
            template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
            return template;
        }
}
  • 最终创建好的默认装配类，会通过功能配置类里面的 @Bean注解，注入到IOC当中

原理和结果分析

通过各种注解，SpringApplication.run(Application.class, args)在运行时，会读取spring-boot-autoconfigure.jar里面的spring.factories配置文件，配置文件中有所有自动装配类的配置类的className，然后生成对应功能的Configuration类，这些功能配置类要生效的话，会去classpath中找是否有该类的依赖类（也就是pom.xml必须有对应功能的jar包才行），然后配置类里再通过判断生成最后的功能类，并且配置类里面注入了默认属性值类，功能类可以引用并赋默认值。生成功能类的原则是自定义优先，没有自定义时才会使用自动装配类。

综上所述，要想自动装配一个类需要满足2个条件：

  • spring.factories里面有这个类的配置类（一个配置类可以创建多个围绕该功能的依赖类）
  • pom.xml里面需要有对应的jar包

整个过程的结果是两件事情：

  • 根据各种判断和依赖，最终生成了业务需要的类并且注入到IOC容器当中了
  • 自动装配生成的类赋予了一些默认的属性值

依赖的注解

  • @SpringBootApplication：sb项目应用启动类的注解，其实是3个注解的组合：@SpringBootConfiguration、@EnableAutoConfiguration、@ComponentScan，其中在自动装配中起作用的是第二个
  • @EnableAutoConfiguration：表示SB应用启动自动装配的功能（包括加载对应的Bean到IOC容器中，且根据默认配置对属性赋值）
  • @Import(EnableAutoConfigurationImportSelector.class)：这个注解比较厉害，可以把没有注册到IOC中的Bean强行注册到IOC中,表示启动自动配置功能需要引入EnableAutoConfigurationImportSelector.class才行
  • @Configuration
  • @ConditionalOnClass({ JedisConnection.class, RedisOperations.class, Jedis.class }):表示让RedisAutoConfiguration配置类起作用的话，必须有包含这些类的jar包才行
  • @EnableConfigurationProperties(RedisProperties.class)：表示默认引用RedisProperties.class里面的配置
  • @ConditionalOnMissingBean(RedisConnectionFactory.class)：这是个很厉害的注解，实现自动装配时自定义优先。表示如果用户没有自定义注入RedisConnectionFactory.class类，才会使用默认的JedisConnectionFactory。

自动装配的过程

  • 通过各种注解实现了类与类之间的依赖关系，容器在启动的时候Application.run，会调用EnableAutoConfigurationImportSelector.class的selectImports方法（其实是其父类的方法）
  • selectImports方法最终会调用SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames方法来获取一个全面的常用BeanConfiguration列表
  • loadFactoryNames方法会读取FACTORIES_RESOURCE_LOCATION（也就是spring-boot-autoconfigure.jar 下面的spring.factories），获取到所有的Spring相关的Bean的全限定名ClassName，大概120多个
  • selectImports方法继续调用filter(configurations, autoConfigurationMetadata);这个时候会根据这些BeanConfiguration里面的条件，来一一筛选，最关键的是@ConditionalOnClass，这个条件注解会去classpath下查找，jar包里面是否有这个条件依赖类，所以必须有了相应的jar包，才有这些依赖类，才会生成IOC环境需要的一些默认配置Bean
  • 最后把符合条件的BeanConfiguration注入默认的EnableConfigurationPropertie类里面的属性值，并且注入到IOC环境当中

以上就是SpringBoot自动装配原理详解的详细内容，更多关于SpringBoot自动装配原理的资料请关注其它相关文章！

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