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[4-06-09].第10节：自动配置- 分析@SpringBootApplication启动类

news 来源：原创 2025/4/30 7:31:50

SpringBoot学习大纲

一、启动类加载器@SpringBootApplication：

1.1.@SpringBootApplication注解源码：

  • 1.@SpringBootApplication注解是引导加载自动配置类
  • 2.@SpringBootApplication = @SpringBootConfiguration + @EnableAutoConfiguration + @ComponentScan()
    在这里插入图片描述
  • 3.下面依次介绍@SpringBootConfiguration + @EnableAutoConfiguration + @ComponentScan()这3个注解

1.2.注解1：分析@SpringBootConfiguration注解

  • 1.根据@SpringBootConfiguration注解的源码可以看到，在源码中有注解@Configuration，出现了@Configuration，就代表当前类是一个配置类
  • 2.也就是说在SpringBoot项目中mainApplication这个程序也是SpringBoot中的一个配置类
    在这里插入图片描述

1.3.注解2：分析@ComponentScan注解：

  • 1.@ComponentScan代表的就是包扫描
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  • 2.@ComponentScan("com.jianqun")：可以设置包扫描路径
  • 3.如果有多个包，就可以写成数组的形式,如@SpringBootApplication(scanBasePackages = {"com.jianqun",“xx.cc.ddd”)}或者也可以使用@ComponentScan ()指定扫描路径

1.4.注解3：分析@EnableAutoConfiguration注解：

a.功能：

  • 1.@EnableAutoConfiguration注解是用于开启自动配置的核心，有了这个注解，就可以使得 spring-boot-autoconfigure下官方写好的所有配置类生效

b.源码

  • 1.在@EnableAutoConfiguration注解的源码中可看到:@EnableAutoConfiguration = @AutoConfigurationPackage + @Import()
    在这里插入图片描述

  • 2.下面的内容分别来分析 @AutoConfigurationPackage和@Import()注解在自动配置中的原理

c.分析 @EnableAutoConfiguration --> @AutoConfigurationPackage：


注解 @AutoConfigurationPackage的 源码

  • 1.功能：@AutoConfigurationPackage 就是自动配置包，它用于指定默认的包规则
    在这里插入图片描述
  • 2.在@AutoConfigurationPackage 注解的源码中又包括了@import注解
    在这里插入图片描述
  • 3.通过源码,可以看到使用@import注解给容器导入了名称是AutoConfigurationPackages.Registar组件,那AutoConfigurationPackages.Registar是什么？？？就需要分析AutoConfigurationPackages.Registar源码了

AutoConfigurationPackages.Registrar源码分析：

  • 1.通过下图中的Registrar源码可以看到包含了两个方法，分别是registerBeanDefinitions()方法和determineImports()方法
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  • 2.方法1分析：对于registerBeanDefinitions(参数1，参数2)方法，它传递了两个参数；
    在这里插入图片描述
    • 对于参数1： AnnotationMetadata metadata，第一个参数意思是传递的是注解的元信息
      • 这里所指的注解是:@AutoConfigurationPackage,代表的就是这个注解标在哪个位置，都有哪些属性的元信息；
      • 这个注解是标在了MainApplication这个类位置上； 当元信息拿来后，用new PackageImports(metadata).getPackageNames()获取到包名称，然后toArray(new String[0])转封装成数组
        在这里插入图片描述
      • 最后register(registry, new PackageImports(metadata).getPackageNames().toArray(new String[0]))代码的意思就是 把某MainApplication这个包里面的所有组件批量注册到容器中
        在这里插入图片描述

总结： @AutoConfigurationPackage作用：

  • 作用1是：指定了默认包规则
  • 作用2是：把默认包路径下的所有组件注册到容器中，即把 启动类MainApplication这个包里面的所有组件批量注册到容器中了

d.分析 @EnableAutoConfiguration --> @Import(AutoConfigurationImportSelector.class)


@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)作用

  • 1.这里的@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)注解是批量导入组件的作用，可以使用程序来定义导入的一堆组件，把这些类的全类名加载进来，最终实现组件的批量导入
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  • 2.具体是怎么批量导入这些组件的？？？？就需要分析AutoConfigurationImportSelector的源码了，看看具体是怎么把全类名加载进来实现组件批量导入

定位AutoConfigurationImportSelector的源码

  • 1.下图为AutoConfigurationImportSelector类的源码
    在这里插入图片描述
  • 2.在AutoConfigurationImportSelector类的源码中可以看到：主要包括了selectImports(AnnotationMetadata annotationMetadata)等方法
    在这里插入图片描述

分析selectImports(AnnotationMetadata annotationMetadata)方法源码

  • 1.从selectImports(AnnotationMetadata annotationMetadata)方法的源码中，可以看到返回值是一个字符串数组类型的。在这个返回的数组中存储的就是那些需要导入到容器中那一堆组件
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  • 2.那返回的数组中存储的那一堆组件是怎么来的呢？？那就需要分析源码中的getAutoConfigurationEntry(annotationMetadata)方法了！！
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分析selectImports(参数) 方法中的getAutoConfigurationEntry(annotationMetadata)方法源码

  • 1.如下是getAutoConfigurationEntry(annotationMetadata)方法的源码：
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  • 2.在源码中可以看到：List<String> configurations = getCandidateConfigurations(annotationMetadata, attributes)，通过调用 getCandidateConfigurations()方法用于获取到那些需要导入到容器中的那一堆组件
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  • 3.如下debugger中可以看出configurations变量一共存储的131个组件，这131个组件就是需要导入容器中的
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分析getCandidateConfiguration()源码：

  • 1.点击getCandidateConfiguration() 方法，进入方法内部：
    在这里插入图片描述
  • getCandidateConfiguration()方法在SpringBoot2和SpringBoot3中的实现方式有了变化！！！！下面对此分别进行分析

============== 分析getCandidateConfiguration()方法在SpringBoot2中的实现 ------------ 开始 ==============

  • 1、getCandidateConfiguration() 方法源码
    • 在getCandidateConfiguration() 方法中利用了Spring的工厂加载器SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames()又加载了一些东西，加载的这些就是上面List中存储的那131个组件
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    • 2.具体这些组件loadFactoryNames()方法时怎么加载来的就需要分析SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames()方法的源码了
  • 2、SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames()方法的源码
    • 如下是loadFactoryNames()方法的源码：
      在这里插入图片描述
    • 在SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames()这个方法中的源码中可以看到，通过调用了loadSpringFactories()方法来获取这一堆要加载的组件
      在这里插入图片描述
    • 那loadSpringFactories()方法具体具体是从哪里得到的这一堆要注入容器的组件呢?？？？ 那就要具体分析loadSpringFactories()方法的源码了
  • 3、loadSpringFactories()源码分析：
    • 通过源码分析，可以看到通过loadSpringFactories()方法，得到所有要加载的组件，返回值是Map<String, List<String>>类型的
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    • 可以从源码中看到lassLoader.getResources()方法会从META-INF/spring.factories位置来加载一个文件，默认扫描我们当前系统里面所有META-INF/spring.factories位置的文件
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    • 比较核心的jar包，即spring-boot-autoconfigure-2.5.2.RELEASE.jar包，在它的里面也有META-INF/spring.factories
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    • 最终可以看出，在配置文件spring.factories中写死了spring-boot一启动就要给容器中加载的所有配置类（xxxxAutoConfiguration）
    • 虽然所有的自动配置类在springboot启动的时候都加载了，但还是按照条件配置规则（@ConditionalOnxxx）来进行启动，只有条件成立，才能生效，最终实现了按需配置

============== 分析getCandidateConfiguration()方法在SpringBoot2中的实现 ------------ 结束 ==============

============== 分析getCandidateConfiguration()方法在SpringBoot3中的实现 ------------ 开始 ==============

  • 1、getCandidateConfiguration()方法源码：
    • 在getCandidateConfiguration() 方法中利用ImportCandidates.load(AutoConfiguration.class, getBeanClassLoader())又加载了一些东西，这些就是List中存储的那一堆药加载的组件
    • 这一堆要加载的组件具体是怎么加载进来的，就要分析ImportCandidates.load(AutoConfiguration.class, getBeanClassLoader())源码了
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  • 2、ImportCandidates.load(AutoConfiguration.class, getBeanClassLoader())源码
    • 在load()方法的源码中，代码annotation.getName()是获取到注解的全类名，然后在META-INF/spring/%s.imports中，对%s进行替换
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    • 在这里，annotation.getName()的值是：org.springframework.boot.autoconfigure，对s%进行替换后是：META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.imports，也就是说SpringBoot在底层就会加载导入META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.imports定义的所有类，一共有142个，这就实现了组件的批量导入
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      ============== 分析getCandidateConfiguration()方法在SpringBoot3中的实现 ------------ 结束 ==============

总结:

  • 1.对于SpringBoot2版本的项目在启动的时候，利用注解@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)在底层实际上是从位置为 META-INF/spring.factories位置批量导入一堆组件
  • 2.对于SpringBoot3版本的项目在启动的时候，利用注解@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)在底层实际上是从位置为 META-INF/spring/org.springframework.boot.xxxx.imports 中导入一堆组件
  • 3.不论是SpringBoot2还是SpringBoot3每个自动配置类按照条件进行生效

二、自动配置流程：

2.1.定位xxxxAutoConfiguration位置：

  • 1.引入开发所需要的场景启动器后，就会导入相关场景的所有依赖 -> 每个场景启动器都引入了一个spring-boot-starter，这个是核心场景启动器 -> 核心场景启动器引入了spring-boot-autoconfigure包
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  • 2.spring-boot-autoconfigure里面包含了所有场景的所有配置
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  • 3.在所有场景的配置中，都有xxxxAutoConfiguration自动配置类：
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2.2.总结：

  • SpringBoot先加载所有的自动配置类
  • 每个自动配置类都是按照条件进行生效的
  • 生效的配置类就会给容器中装配很多个组件
  • 只要容器中有这些组件，就相当于这些功能就具有了

三、属性绑定：

3.1.分析@EnableConfigurationProperties(ServerProperties.class)：

  • 1.每个自动配置类都可能有注解@EnableConfigurationProperties(ServerProperties.class)，用来把配置文件中配的指定前缀的属性值封装到 xxxProperties属性类中
  • 2.在容器中使用@Bean放一堆组件

3.2.举例：

  • 1.以Tomcat为例：把服务器的所有配置都是以server开头的，配置都封装到了属性类中
    在这里插入图片描述
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  • 2.给容器中放的所有组件的一些核心参数，都来自于xxxProperties。xxxProperties都是和配置文件绑定，只需要改配置文件的值，核心组件的底层参数都能修改

四、自定义类绑定配置提示：

4.1.自定义类：

在这里插入图片描述

4.2.配置绑定：

a.问题描述：

  • 我们在配置文件与自定义类绑定到额时候，没有任何提示，不是很友好，我们需要引入依赖进行解决

b.引入依赖:

在这里插入图片描述

c.测试:

在这里插入图片描述

五、总结SpringBoot开发时的核心流程：

  • 1.导入starter，就会导入autoconfigure包
  • 2.autoconfigure 包里面 有一个文件 META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports,里面指定的所有启动要加载的自动配置类
  • 3.@EnableAutoConfiguration 会自动的把上面文件里面写的所有自动配置类都导入进来
  • 4.然后xxxAutoConfiguration 回按照条件注解进行按需加载
  • 5.xxxAutoConfiguration给容器中导入一堆组件，组件都是从 xxxProperties中提取属性值，xxxProperties又是和配置文件进行了绑定
    在这里插入图片描述

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