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SpringBoot自动配置(装配)流程

1987web2024-03-25WEB开发31
源码分析SpringBoot自动配置流程​​首先,我们要了解在@SpringBootApplication注解的内部,还具有@EnableAutoConfigura

源码分析 SpringBoot自动配置流程 ​ ​ 首先,我们要了解在@SpringBootApplication注解的内部,还具有@EnableAutoConfiguration,@SpringBootConfiguration,@ComponentScan三个主要注解。 @SpringBootC ...

源码分析

SpringBoot自动配置流程

​ 首先,我们要了解在@SpringBootApplication注解的内部,还具有@EnableAutoConfiguration,@SpringBootConfiguration,@ComponentScan三个主要注解。

@SpringBootConfiguration//标注该类是配置类,需要通过该类查找自动配置文件@EnableAutoConfiguration//自动配置的关键注解 其内部就是执行自动配置的代码@ComponentScan(excludeFilters={//type : 要使用的筛选器类型 , classes 指定类型筛选器//TypeExcludeFilter.class 筛选掉spirngBootApplication中被指定排除的配置类@Filter(type=FilterType.CUSTOM,classes=TypeExcludeFilter.class),//AutoConfigurationExcludeFilter 将配置类与spirng.factories中的EnableAutoConfiguration对应的配置类进行对比匹配, 如果一致,会被排除掉@Filter(type=FilterType.CUSTOM,classes=AutoConfigurationExcludeFilter.class)})//扫描指定包的文件,将带有特定注解的类注入到Bean中public@interfaceSpringBootApplication{}

@ComponentScan

@ComponentScan注解主要用来扫描我们项目中的所有被像@service ,@Repository , @Controller,@configuration 等注解修饰的类, 将其注入到我们的IOC容器中,其中也包括我们的自动配置的文件:@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Target(ElementType.TYPE)@Documented@Repeatable(ComponentScans.class)//表示可以重复利用@ComponentScan注解/***作用 : 可以扫描指定的包,如果未指定包范围,将从该注解标注类所在的包进行扫描,* 与XML形式的<context:component scan>不同的是 @componentScan没有Config属性(true * 就开启了属性自动注入的功能,如果是false就是关闭属性自动注入的功能),因为使用* @ComponentScan则默认所有的类都进行自动注入,会将所有扫描到的组件注入到IOC容器中*/public@interfaceComponentScan{}

@SpringBootConfiguration

@SpringBootConfiguration 是SpringBoot替代@Configuration的注解,增加了自动找到配置的功能@Target(ElementType.TYPE)@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Documented@Configuration//表示这是一个配置类 通过其间接了解到,@SpringBootApplication也是一个配置类/*** 用作Spring的标准@Configuration注解的替代,以便可以自动找到配置*/public@interfaceSpringBootConfiguration{}

@EnableAutoConfiguration

@EnableAutoConfiguration注解就是启动自动配置的关键注解,其内部使用了@import注解引入了一个AutoConfigurationImportSelector 自动配置类选择器@AutoConfigurationPackage//自动配置所在包注解,通过basePackages指定配置所在的包或者通过basePackageClasses指定基本包类,如果未指定,会默认注册指定注解类所在的包//AutoConfigurationImportSelector自动配置选择器,实现了ImportSelector接口,重写了selectImports方法,自动配置的具体实现就在其内部进行//ImportSelector接口作用 :根据给定的选择条件(通常是一个或多个注解属性)确定应导入哪个配置类。@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)public@interfaceEnableAutoConfiguration{}

​ 在其内部重写了selectImports方法, 通过调用getAutoConfigurationEntry()方法根据传入的注解元数据,获取到自动配置类的实体,而后从实体中获取具体的配置信息,配置信息在实体内部是一个list集合,所以将其转化为String数组后返回。

//为方便显示及理解,省略了该类实现的部分接口和具体的代码实现,需要了解可进入源码查看publicclassAutoConfigurationImportSelectorimplementsDeferredImportSelector{@OverridepublicString[]selectImports(AnnotationMetadataannotationMetadata){//AnnotationMetadata: 配置类的注解元数据,也就是配置类的注解信息//调用getAutoConfigurationEntry()方法根据传入的注解信息,获取并返回自动配置类的实体AutoConfigurationEntryautoConfigurationEntry=getAutoConfigurationEntry(annotationMetadata);//从配置实体中获取具体的配置信息,返回的是一个list集合,而后通过toStringArray()方法转存到字符串数组中返回returnStringUtils.toStringArray(autoConfigurationEntry.getConfigurations());}}

getAutoConfigurationEntry()

//可以先看下获取的大致流程,而后进入查看器方法内部的具体实现protectedAutoConfigurationEntrygetAutoConfigurationEntry(AnnotationMetadataannotationMetadata){//1. 从注解元数据中获取注解的相应属性,将相应属性存储到map中返回//1.1AnnotationAttributes是一个Map集合,其继承了LinkedHashMapAnnotationAttributesattributes=getAttributes(annotationMetadata);//2. 通过getCandidateConfigurations()方法根据注解元数据和注解的属性信息 获取应该进行自动配置的类名,可以理解为自动配置候选项List<String>configurations=getCandidateConfigurations(annotationMetadata,attributes);//2.1 通过removeDuplicates()方法对自动配置的类名进行去重处理configurations=removeDuplicates(configurations);//3. 根据注解元数据和注解属性获取到需排除配置项Set<String>exclusions=getExclusions(annotationMetadata,attributes);//3.1检查是否有无效的排除类存在checkExcludedClasses(configurations,exclusions);//3.2从自动配置候选项中删除需要排除的配置项configurations.removeAll(exclusions);//4. 调用getConfigurationClassFilter()方法获取到获取配置的所有AutoConfigurationImportFilter的实现类(对spring.factories进行过滤的类),调用filter方法对配置文件进行筛选,而后返回需要自动配置的类configurations=getConfigurationClassFilter().filter(configurations);//5. 根据spring.factories文件中的AutoConfigurationImportListener事件监听器发布并处理监听事件,最后根据多次过滤、判重返回配置类合集fireAutoConfigurationImportEvents(configurations,exclusions);//6. 创建一个新的配置实体ConfigurationEntry并返回,包含需要配置项configurations,和被排除配置项exclusionsreturnnewAutoConfigurationEntry(configurations,exclusions);}

下面了解以下getAutoConfigurationEntry()内部调用的方法源码

从注解元数据中返回相应的属性信息

getAttributes(AnnotationMetadata annotationMetadata)

/*** 从注解元数据中返回相应的属性信息。* param 注解元数据信息* return 注解元数据的属性信息 其本质是一个Map集合*/protectedAnnotationAttributesgetAttributes(AnnotationMetadatametadata){/*** getAnnotationClass() 返回源注解类 -->EnableAutoConfiguration.class* getAnnotationClass().getName(); 获取注解类的完全限定类名*/Stringname=getAnnotationClass().getName();/*** metadata.getAnnotationAttributes(String annotationName,boolean classValuesAsString)* 作用: 检索给定注解的属性* @param1 要查找的注解类的完全限定类名* @param2 是否将类引用转换为String类名,以便作为返回Map中的值公开,而不是可能必须首先加载的类引用**AnnotationAttributes.fromMap(@Nullable Map map);* 基于给定的集合返回AnnotationAttributes实例。如果该集合是AnnotationAttributes实例或其子类,它将被强制转换并立即返回,而无需创建新实例。否则,将通过将提供的映射传递给AnnotationAttributes的map)的构造函数来创建新实例。其参数是一个Map类型的注解属性数据源,也就是attrbuties*/AnnotationAttributesattributes=AnnotationAttributes.fromMap(metadata.getAnnotationAttributes(name,true));/***Assert类 是一个协助验证参数的断言实用程序类,详细使用可以查看其源码* Assert.notNull(@Nullable Object object, Supplier messageSupplier)方法* 作用 : 判断对象是不是null, 如果为null,报错提示* param1 : 要进行判断的对象* param2 : 如果为null,要给予返回的异常信息*/Assert.notNull(attributes,()->"No auto-configuration attributes found. Is "+metadata.getClassName()+" annotated with "+ClassUtils.getShortName(name)+"?");//返回注解元数据的属性信息map集合returnattributes;}

获取应该进行自动配置的类名

getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes);

/***根据注解元数据和注解的属性信息 获取应该进行自动配置的类名,可以理解为自动配置的候选项(初选名单)*param1 元注解数据*param2 元注解数据的属性信息集合*return List 存储的数据就是应该继续宁自动配置的类名*/protectedList<String>getCandidateConfigurations(AnnotationMetadatametadata,AnnotationAttributesattributes){//SpringFactoriesLoader是一个用于框架内部使用的通用工厂加载机制List<String>configurations=SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(getSpringFactoriesLoaderFactoryClass(),getBeanClassLoader());Assert.notEmpty(configurations,"No auto configuration classes found in META-INF/spring.factories. If you "+"are using a custom packaging, makesure that file is correct.");returnconfigurations;}

对自动配置项进行去重处理

1 configurations = removeDuplicates(configurations);对自动配置的类名进行去重处理//通过removeDuplicates()方法对自动配置的类名进行去重处理//利用Set集合数据不重复特性,将list集合存储到LinkedHashSet集合中进行去重处理,而后再将去重的结果存储到List集合中返回protectedfinal<T>List<T>removeDuplicates(List<T>list){returnnewArrayList<>(newLinkedHashSet<>(list));}

从自动配置项中筛选被排除配置项

configurations.removeAll(exclusions);//从自动配置候选项中筛选需排除配置项protectedSet<String>getExclusions(AnnotationMetadatametadata,AnnotationAttributesattributes){//创建一个需排除配置项集合excludedSet<String>excluded=newLinkedHashSet<>();//从属性信息集合中获取到key为exclude的值,将其存储到excluded集合中excluded.addAll(asList(attributes,"exclude"));//从属性信息集合中获取到key为excludeName的数据,返回的是一个字符串数组,返回后将其转化为List集合,存储到excluded集合中excluded.addAll(Arrays.asList(attributes.getStringArray("excludeName")));/*** getExcludeAutoConfigurationsProperty():*返回 spring.autoconfigure.exclude 属性排除的自动配置*/excluded.addAll(getExcludeAutoConfigurationsProperty());returnexcluded;}-----------------------------------------------------------------------------------------/*下面方法是上面方法所调用的个别方法源码,不深究者可以略过*/-----------------------------------------------------------------------------------------//attributes.getStringArray("excludeName")publicString[]getStringArray(StringattributeName){returngetRequiredAttribute(attributeName,String[].class);}

exclude 和excludeName 都是指定某些类在项目启动时不进行自动配置,其一般在@SpringBootApplication 中进行配置。

检查是否有无效的排除类存在

1 configurations.removeAll(exclusions);//检查是否有无效的排除类存在privatevoidcheckExcludedClasses(List<String>configurations,Set<String>exclusions){//创建一个用于存储无效配置项的集合List<String>invalidExcludes=newArrayList<>(exclusions.size());//循环需排除配置项for(Stringexclusion:exclusions){//根据类的全限定名判断该类是否存在且可以被加载,并且 需排除配置项集合是否包含该类if(ClassUtils.isPresent(exclusion,getClass().getClassLoader())&&!configurations.contains(exclusion)){//如果存在,且不再需排除配置项的集合中,将其添加到无效配置项集合中invalidExcludes.add(exclusion);}}//如果无效配置项集合不为空,说明存在无效配置项if(!invalidExcludes.isEmpty()){//处理无效配置项 --> 报错 IllegalStateException 无效状态异常handleInvalidExcludes(invalidExcludes);}}-----------------------------------------------------------------------------------------/*下面方法是上面方法所调用的个别方法源码,不深究者可以略过*/-----------------------------------------------------------------------------------------/***ClassUtils.isPresent() 根据类名称判断是否存在并且可以加载,如果类或其依赖项之一不存在或无法 加载返回false* param1 className 要检查的类的名称* param2 classLoader 要使用的类加载器(如果为null,表示默认的类加载器)*/publicstaticbooleanisPresent(StringclassName,@NullableClassLoaderclassLoader){try{//forName(类名称,类加载器) 用于替换Class.forName()方法, 并且还返回所提供名称的类实例forName(className,classLoader);returntrue;}catch(IllegalAccessErrorerr){thrownewIllegalStateException("Readability mismatch in inheritance hierarchy of class ["+className+"]: "+err.getMessage(),err);}catch(Throwableex){// Typically ClassNotFoundException or NoClassDefFoundError...returnfalse;}}

从自动配置项中删除需要被排除的配置项

2 configurations.removeAll(exclusions);/***从自动配置候选项中删除需要排除的配置项* 集合A.removeAll(集合B);作用就是从集合A数据项中删除掉集合B所包含的元素*/configurations.removeAll(exclusions);

创建配置类过滤器对配置项进行筛选过滤

configurations = getConfigurationClassFilter().filter(configurations);//通过getConfigurationClassFilter()获取所有AutoConfigurationImportFilter的实现类(对spring.factories进行过滤的类),而后调用filter方法对配置文件进行筛选,而后返回需要自动配置的类configurations=getConfigurationClassFilter().filter(configurations);-----------------------------------------------------------------------------------------/*下面方法是上面方法所调用的个别方法源码,不深究者可以略过*/-----------------------------------------------------------------------------------------//获取配置类过滤器privateConfigurationClassFiltergetConfigurationClassFilter(){//this.configurationClassFilter当前类的配置类过滤器是不是为nullif(this.configurationClassFilter==null){// 获取AutoConfigurationImportFilter过滤器的实现类集合List<AutoConfigurationImportFilter>filters=getAutoConfigurationImportFilters();for(AutoConfigurationImportFilterfilter:filters){invokeAwareMethods(filter);//在监听器注入是有描述,两者使用的同一方法}//实例化配置类过滤器 ,根据 类加载器和过滤器实现类实例化配置类过滤器//ConfigurationClassFilter类内部含有类加载器和过滤器实现类集合的属性this.configurationClassFilter=newConfigurationClassFilter(this.beanClassLoader,filters);}//返回配置类过滤器returnthis.configurationClassFilter;}//getAutoConfigurationImportFilters(); 获取AutoConfigurationImportFilter过滤器的实现类集合protectedList<AutoConfigurationImportFilter>getAutoConfigurationImportFilters(){/*** List loadFacotries(Class factoryType, @Nullable ClassLoader classLoader)* 使用给定的类加载器从{"META-INF/spring.factories"}加载并实例化指定过滤器工厂的实现类* 在结果返回之前会对结果集进行排序* param1 表示工厂的接口或者抽象类,-->生成其子类* param2 当前类的类加载器-->用于加载抽象类的实现类* return 返回指定接口或者抽象类的实现类List集合*///返回AutoConfigurationImportFilter实现类的集合returnSpringFactoriesLoader.loadFactories(AutoConfigurationImportFilter.class,this.beanClassLoader);}//configurations = getConfigurationClassFilter().filter(configurations);//过滤 自动配置项List<String>filter(List<String>configurations){longstartTime=System.nanoTime();//将将配置转化为字符串数组String[]candidates=StringUtils.toStringArray(configurations);booleanskipped=false;for(AutoConfigurationImportFilterfilter:this.filters){//循环过滤条件与配置项进行一一匹配,剔除掉条件不成立的配置项boolean[]match=filter.match(candidates,this.autoConfigurationMetadata);for(inti=0;i<match.length;i++){if(!match[i]){candidates[i]=null;skipped=true;}}}//如果全都符合则直接返回配置项集合if(!skipped){returnconfigurations;}//创建结果集集合List<String>result=newArrayList<>(candidates.length);for(Stringcandidate:candidates){//配置项不为null就添加到配置类中if(candidate!=null){result.add(candidate);}}//返回结果returnresult;}}

创建配置类监听器对自动配置进行监听

fireAutoConfigurationImportEvents(configurations, exclusions);//根据spring.factories文件中的AutoConfigurationImportListener事件监听器发布并处理监听事件,最后根据多次过滤、判重返回配置类合集privatevoidfireAutoConfigurationImportEvents(List<String>configurations,Set<String>exclusions){//从{ "META-INF/spring.factories"}加载并实例化自动配置类监听器 AutoConfigurationImportListener的实现类集合List<AutoConfigurationImportListener>listeners=getAutoConfigurationImportListeners();//如果监听器不为空的话if(!listeners.isEmpty())//创建fireAutoConfigurationImportEvents监听事件AutoConfigurationImportEventevent=newAutoConfigurationImportEvent(this,configurations,exclusions);//循环遍历 判断listener是否是 Aware 通过Aware接口 实现对bean各阶段的监听for(AutoConfigurationImportListenerlistener:listeners){//通过Aware类的实现类对监听器进行配置 -->解这一模块,可以重点关注以下Aware接口invokeAwareMethods(listener);//进行自动配置的导入 event 到自动配置时进行的事件-->对自动配置的监听listener.onAutoConfigurationImportEvent(event);}}}//根据Aware类对bean的各阶段进行监听配置privatevoidinvokeAwareMethods(Objectinstance){//判断监听器是否是Aware或其实现类if(instanceinstanceofAware){if(instanceinstanceofBeanClassLoaderAware){/*** BeanClassLoaderAware允许bean知道bean的回调ClassLoader,即当前bean工厂用来加载bean类的类加载器。这主要是由框架类来实现的,这些框架类必须通过名称来获取应用程序类,尽管它们本身可能从共享类加载器加载的。* 方法 setBeanClassLoader(ClassLoader classLoader);* 将bean的类加载器 提供给bean实例的回调。* 作用范围: 在填充普通bean属性之后,初始化回调之前调用*/((BeanClassLoaderAware)instance).setBeanClassLoader(this.beanClassLoader);}if(instanceinstanceofBeanFactoryAware){/*** BeanFactoryAware 表示接口知道其拥有的{BeanFactory}的bean实现。*注意 :大多数的bean都可以通过属性注入和构造注入接收对bean的引用*方法 :setBeanFactory(BeanFactory beanFactory)* 向bean实例提供拥有工厂的回调。* 作用范围: 在填充普通bean属性之后,初始化回调之前调用,*/((BeanFactoryAware)instance).setBeanFactory(this.beanFactory);}if(instanceinstanceofEnvironmentAware){/*** EnvironmentAware 表示该接口可以收到其运行环境的通知*方法 :setEnvironment(Environment environment);* 设置此组件的运行环境*/((EnvironmentAware)instance).setEnvironment(this.environment);}if(instanceinstanceofResourceLoaderAware){/*** ResourceLoaderAware 接口,该接口可以收到该对象运行的ResourceLoader资源封装类加载器*方法 :setResourceLoader(ResourceLoader resourceLoader);*作用 :设置此对象运行的ResourceLoader。可能是一个ResourcePatternResolver*作用范围: 在填充普通bean属性之后,初始化回调之前调用*/((ResourceLoaderAware)instance).setResourceLoader(this.resourceLoader);}}}

创建新的配置实体后返回SelectImports方法体内

return new AutoConfigurationEntry(configurations, exclusions);根据需要配置项和被排除项实例化新的配置实体,并返回AutoConfigurationEntry(Collection<String>configurations,Collection<String>exclusions){this.configurations=newArrayList<>(configurations);this.exclusions=newHashSet<>(exclusions);}

将配置实体中的配置信息转化为字符串数组返回,完成注入

//获取最终要导入的配置实体AutoConfigurationEntryautoConfigurationEntry=getAutoConfigurationEntry(annotationMetadata);//从配置实体中获取具体的配置信息,返回的是一个list集合,而后通过toStringArray()方法转存到字符串数组中返回returnStringUtils.toStringArray(autoConfigurationEntry.getConfigurations());

本笔记个人查看源码时根据立即理解缩写,如有错误可留言告知,谢谢