Spring Boot自動配置原理

Spring Boot自動配置原理

5.1 SpringBoot的核心組件模塊

首先，咱們來簡單統計一下SpringBoot核心工程的源碼java文件數量：

咱們cd到spring-boot-autoconfigure工程根目錄下。執行

$ tree | grep -c .java$

模塊	java文件數
spring-boot	551
spring-boot-actuator	423
spring-boot-autoconfigure	783
spring-boot-devtools	169
spring-boot-cli	180
spring-boot-tools	355

模塊	描述
spring-boot-starter	Spring Boot 核心模塊，提供全部的基礎功能。 其餘模塊都要依賴它，因此沒有必要明確聲明。
spring-boot-starter-actuator	提供了監視，管理應用程序和審覈的功能。
spring-boot-starter-jdbc	提供了鏈接和使用JDBC數據庫，鏈接池等的支持。
spring-boot-starter-data-jpa	爲使用Java Persistence API（如Hibernate等）提供了必要的類庫。
spring-boot-starter-data-*	帶有「data-*」的集合組件爲諸如MongoDB，Data-Rest或Solr之類的數據存儲提供支持。
spring-boot-starter-security	爲Spring-security提供全部必需的依賴。
spring-boot-starter-social-*	提供了與Facebook, Twitter, 和 LinkedIn 整合的功能。
spring-boot-starter-test	包含Spring-test和各類測試框架（如JUnit和Mockito等）的依賴。
spring-boot-starter-web	提供了Web應用程序開發所需的全部依賴。做爲spring-boot-starter-hateoas, spring-boot-starter-websocket, spring-boot-starter-mobile, 和 spring-boot-starter-ws 的補充。以及各類模板渲染模塊sping-boot-starter-thymeleaf和spring-boot-starter-mustache。

咱們能夠看到有783個java文件。spring-boot核心工程有551個java文件。從上面的java文件數量大體能夠看出，SpringBoot技術框架的核心組成部分：

spring-boot-autoconfigure
spring-boot
spring-boot-tools

咱們把SpringBoot源碼導入IntelliJ IDEA，查看artifact的所有依賴關係。

IDEA有個Maven Projects窗口，通常在右側可以找到，若是沒有能夠從菜單欄打開：View>Tool Windows>Maven Projects;

選擇要分析的maven module(idea的module至關於eclipse的project),右擊show dependencies,會出來該module的所有依賴關係圖，很是清晰細緻。

例如，spring-boot-starter-freemarker的依賴圖分析以下：

在spring-boot-build 的pom中，咱們能夠看到：

<modules>
                <module>spring-boot-dependencies</module>
                <module>spring-boot-parent</module>
                <module>spring-boot-tools</module>
                <module>spring-boot</module>
                <module>spring-boot-test</module>
                <module>spring-boot-autoconfigure</module>
                <module>spring-boot-test-autoconfigure</module>
                <module>spring-boot-actuator</module>
                <module>spring-boot-devtools</module>
                <module>spring-boot-docs</module>
                <module>spring-boot-starters</module>
                <module>spring-boot-actuator-docs</module>
                <module>spring-boot-cli</module>
            </modules>

其中，在spring-boot-dependencies中，SpringBoot項目維護了一份龐大依賴。這些依賴的版本都是通過實踐，測試經過，不會發生依賴衝突的。就這樣一個事情，就大大減小了Spring開發過程當中，出現jar包衝突的機率。spring-boot-parent依賴spring-boot-dependencies。

下面咱們簡要介紹一下SpringBoot子modules。

spring-boot

SpringBoot核心工程。

spring-boot-starters

是SpringBoot的啓動服務工程。

spring-boot-autoconfigure

是SpringBoot實現自動配置的核心工程。

spring-boot-actuator

提供SpringBoot應用的外圍支撐性功能。 好比：

• Endpoints，SpringBoot應用狀態監控管理
• HealthIndicator，SpringBoot應用健康指示表
• 提供metrics支持
• 提供遠程shell支持

spring-boot-tools

提供了SpringBoot開發者的經常使用工具集。諸如，spring-boot-gradle-plugin，spring-boot-maven-plugin就是這個工程裏面的。

spring-boot-cli

是Spring Boot命令行交互工具，可用於使用Spring進行快速原型搭建。你能夠用它直接運行Groovy腳本。若是你不喜歡Maven或Gradle，Spring提供了CLI（Command Line Interface）來開發運行Spring應用程序。你可使用它來運行Groovy腳本，甚至編寫自定義命令。

5.2 SpringBoot Starters

Spring boot中的starter概念是很是重要的機制，可以拋棄之前繁雜的配置，統一集成進starter，應用者只須要引入starter jar包，spring boot就能自動掃描到要加載的信息。

starter讓咱們擺脫了各類依賴庫的處理，須要配置各類信息的困擾。Spring Boot會自動經過classpath路徑下的類發現須要的Bean，並織入bean。

例如，若是你想使用Spring和用JPA訪問數據庫，你只要依賴 spring-boot-starter-data-jpa 便可。

目前，github上spring-boot項目的最新的starter列表spring-boot/spring-boot-starters以下：

spring-boot-starter
spring-boot-starter-activemq
spring-boot-starter-actuator
spring-boot-starter-amqp
spring-boot-starter-aop
spring-boot-starter-artemis
spring-boot-starter-batch
spring-boot-starter-cache
spring-boot-starter-cloud-connectors
spring-boot-starter-data-cassandra
spring-boot-starter-data-couchbase
spring-boot-starter-data-elasticsearch
spring-boot-starter-data-jpa
spring-boot-starter-data-ldap
spring-boot-starter-data-mongodb
spring-boot-starter-data-mongodb-reactive
spring-boot-starter-data-neo4j
spring-boot-starter-data-redis
spring-boot-starter-data-rest
spring-boot-starter-data-solr
spring-boot-starter-freemarker
spring-boot-starter-groovy-templates
spring-boot-starter-hateoas
spring-boot-starter-integration
spring-boot-starter-jdbc
spring-boot-starter-jersey
spring-boot-starter-jetty
spring-boot-starter-jooq
spring-boot-starter-jta-atomikos
spring-boot-starter-jta-bitronix
spring-boot-starter-jta-narayana
spring-boot-starter-log4j2
spring-boot-starter-logging
spring-boot-starter-mail
spring-boot-starter-mobile
spring-boot-starter-mustache
spring-boot-starter-parent
spring-boot-starter-reactor-netty
spring-boot-starter-security
spring-boot-starter-social-facebook
spring-boot-starter-social-linkedin
spring-boot-starter-social-twitter
spring-boot-starter-test
spring-boot-starter-thymeleaf
spring-boot-starter-tomcat
spring-boot-starter-undertow
spring-boot-starter-validation
spring-boot-starter-web
spring-boot-starter-web-services
spring-boot-starter-webflux
spring-boot-starter-websocket

(源代碼目錄執行shell：l|awk '{print $9}'， l|awk '{print $9}'|grep -c 'starter')

共52個。每一個starter工程裏面的pom描述有相應的介紹。具體的說明，參考官網文檔[1]。關於這些starters的使用例子，能夠參考spring-boot/spring-boot-samples

好比說，spring-boot-starter是：

Core starter, including auto-configuration support, logging and YAML

這是Spring Boot的核心啓動器，包含了自動配置、日誌和YAML。它的項目依賴圖以下：

能夠看出，這些starter只是配置，真正作自動化配置的代碼的是在spring-boot-autoconfigure裏面。同時spring-boot-autoconfigure依賴spring-boot工程，這個spring-boot工程是SpringBoot的核心。

SpringBoot會基於你的classpath中的jar包，試圖猜想和配置您可能須要的bean。

例如，若是你的classpath中有tomcat-embedded.jar，你可能會想要一個TomcatEmbeddedServletContainerFactory Bean (SpringBoot經過獲取EmbeddedServletContainerFactory來啓動對應的web服務器。經常使用的兩個實現類是TomcatEmbeddedServletContainerFactory和JettyEmbeddedServletContainerFactory)。

其餘的全部基於Spring Boot的starter都依賴這個spring-boot-starter。好比說spring-boot-starter-actuator的依賴樹，以下圖：

5.3 @EnableAutoConfiguration自動配置原理

經過@EnableAutoConfiguration啓用Spring應用程序上下文的自動配置，這個註解會導入一個EnableAutoConfigurationImportSelector的類,而這個類會去讀取一個spring.factories下key爲EnableAutoConfiguration對應的全限定名的值。

這個spring.factories裏面配置的那些類，主要做用是告訴Spring Boot這個stareter所須要加載的那些xxxAutoConfiguration類，也就是你真正的要自動註冊的那些bean或功能。而後，咱們實現一個spring.factories指定的類，標上@Configuration註解，一個starter就定義完了。

若是想從本身的starter種讀取應用的starter工程的配置，只須要在入口類上加上以下註解便可：

@EnableConfigurationProperties(MyProperties.class)

讀取spring.factories文件的實現

是經過org.springframework.core.io.support.SpringFactoriesLoader實現。

SpringFactoriesLoader的實現相似於SPI（Service Provider Interface，在java.util.ServiceLoader的文檔裏有比較詳細的介紹。java SPI提供一種服務發現機制，爲某個接口尋找服務實現的機制。有點相似IOC的思想，就是將裝配的控制權移到程序以外，在模塊化設計中這個機制尤爲重要[3]）。

SpringFactoriesLoader會加載classpath下全部JAR文件裏面的META-INF/spring.factories文件。

其中加載spring.factories文件的代碼在loadFactoryNames方法裏:

public static final String FACTORIES_RESOURCE_LOCATION = "META-INF/spring.factories";

....

    public static List<String> loadFactoryNames(Class<?> factoryClass, ClassLoader classLoader) {
        String factoryClassName = factoryClass.getName();
        try {
            Enumeration<URL> urls = (classLoader != null ? classLoader.getResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION) :
                    ClassLoader.getSystemResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION));
            List<String> result = new ArrayList<>();
            while (urls.hasMoreElements()) {
                URL url = urls.nextElement();
                Properties properties = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(new UrlResource(url));
                String factoryClassNames = properties.getProperty(factoryClassName);
                result.addAll(Arrays.asList(StringUtils.commaDelimitedListToStringArray(factoryClassNames)));
            }
            return result;
        }
        catch (IOException ex) {
            throw new IllegalArgumentException("Unable to load [" + factoryClass.getName() +
                    "] factories from location [" + FACTORIES_RESOURCE_LOCATION + "]", ex);
        }
    }

經過org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfigurationImportSelector裏面的getCandidateConfigurations方法，獲取到候選類的名字List<String>。該方法代碼以下：

protected List<String> getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata,
            AnnotationAttributes attributes) {
        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, make sure that file is correct.");
        return configurations;
    }

其中，getSpringFactoriesLoaderFactoryClass()方法直接返回的是EnableAutoConfiguration.class, 代碼以下：

protected Class<?> getSpringFactoriesLoaderFactoryClass() {
        return EnableAutoConfiguration.class;
    }

因此，getCandidateConfigurations方法裏面的這段代碼：

List<String> configurations = SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(
                getSpringFactoriesLoaderFactoryClass(), getBeanClassLoader());

會過濾出key爲org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration的全限定名對應的值。全限定名都使用以下命名方法：

包名.外部類名
包名.外部類名$內部類名

e.g:

org.springframework.boot.autoconfigure.context.PropertyPlaceholderAutoConfiguration

SpringBoot中的META-INF/spring.factories（完整路徑：spring-boot/spring-boot-autoconfigure/src/main/resources/META-INF/spring.factories）中關於EnableAutoConfiguration的這段配置以下：

# Auto Configure
org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\
org.springframework.boot.autoconfigure.admin.SpringApplicationAdminJmxAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.aop.AopAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.amqp.RabbitAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.batch.BatchAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.cache.CacheAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.cassandra.CassandraAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.cloud.CloudAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.context.ConfigurationPropertiesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.context.MessageSourceAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.context.PropertyPlaceholderAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.couchbase.CouchbaseAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.dao.PersistenceExceptionTranslationAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.cassandra.CassandraDataAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.cassandra.CassandraRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.couchbase.CouchbaseDataAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.couchbase.CouchbaseRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.elasticsearch.ElasticsearchAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.elasticsearch.ElasticsearchDataAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.elasticsearch.ElasticsearchRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.jpa.JpaRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.ldap.LdapDataAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.ldap.LdapRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.mongo.MongoDataAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.mongo.MongoRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.mongo.ReactiveMongoDataAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.mongo.ReactiveMongoRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.neo4j.Neo4jDataAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.neo4j.Neo4jRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.solr.SolrRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.redis.RedisAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.redis.RedisRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.rest.RepositoryRestMvcAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.web.SpringDataWebAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.elasticsearch.jest.JestAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.flyway.FlywayAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.freemarker.FreeMarkerAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.gson.GsonAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.h2.H2ConsoleAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.hateoas.HypermediaAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.hazelcast.HazelcastAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.hazelcast.HazelcastJpaDependencyAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.http.HttpMessageConvertersAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.info.ProjectInfoAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.integration.IntegrationAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jackson.JacksonAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.JdbcTemplateAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.JndiDataSourceAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.XADataSourceAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceTransactionManagerAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jms.JmsAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jmx.JmxAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jms.JndiConnectionFactoryAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jms.activemq.ActiveMQAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jms.artemis.ArtemisAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.groovy.template.GroovyTemplateAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jersey.JerseyAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jooq.JooqAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.kafka.KafkaAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.ldap.embedded.EmbeddedLdapAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.ldap.LdapAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.liquibase.LiquibaseAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mail.MailSenderAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mail.MailSenderValidatorAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mobile.DeviceResolverAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mobile.DeviceDelegatingViewResolverAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mobile.SitePreferenceAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mongo.embedded.EmbeddedMongoAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mongo.MongoAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mongo.ReactiveMongoAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mustache.MustacheAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.orm.jpa.HibernateJpaAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.reactor.core.ReactorCoreAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.security.SecurityAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.security.SecurityFilterAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.security.FallbackWebSecurityAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.security.oauth2.OAuth2AutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.sendgrid.SendGridAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.session.SessionAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.social.SocialWebAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.social.FacebookAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.social.LinkedInAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.social.TwitterAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.solr.SolrAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.thymeleaf.ThymeleafAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.transaction.TransactionAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.transaction.jta.JtaAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.validation.ValidationAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.client.RestTemplateAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.reactive.HttpHandlerAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.reactive.ReactiveWebServerAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.reactive.WebFluxAnnotationAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.DispatcherServletAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.ServletWebServerFactoryAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.error.ErrorMvcAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.HttpEncodingAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.MultipartAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.WebMvcAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.websocket.WebSocketAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.websocket.WebSocketMessagingAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.webservices.WebServicesAutoConfiguration

固然了，這些AutoConfiguration不是全部都會加載的，會根據AutoConfiguration上的@ConditionalOnClass等條件，再進一步判斷是否加載。咱們下文經過FreeMarkerAutoConfiguration實例來分析整個自動配置的過程。

5.4 FreeMarkerAutoConfiguration自動配置的實例分析

咱們首先看spring-boot-starter-freemarker工程，目錄結構以下：

.
├── pom.xml
├── spring-boot-starter-freemarker.iml
└── src
    └── main
        └── resources
            └── META-INF
                └── spring.provides

4 directories, 3 files

咱們能夠看出，這個工程沒有任何Java代碼，只有兩個文件：pom.xml跟spring.provides。starter自己在你的應用程序中其實是空的。

其中，
spring.provides文件

provides: freemarker,spring-context-support

主要是給這個starter起個好區分的名字。

Spring Boot 經過starter對項目的依賴進行統一管理. starter利用了maven的傳遞依賴解析機制,把經常使用庫聚合在一塊兒, 組成了針對特定功能而定製的依賴starter。

咱們可使用IDEA提供的maven依賴圖分析的功能（以下圖），獲得spring-boot-starter-freemarker依賴的module。

IDEA提供的maven依賴圖分析

spring-boot-starter-freemarker依賴的module

從上面的依賴圖，咱們能夠清晰看出其間依賴關係。

當Spring Boot Application中自動配置EnableAutoConfiguration的相關類執行完畢以後，Spring Boot會進一步解析對應類的配置信息。若是咱們配置了spring-boot-starter-freemarker ，maven就會經過這個starter所依賴的spring-boot-autoconfigure，自動傳遞到spring-boot-autoconfigure工程中。

咱們來簡單分析一下spring-boot-autoconfigure工程的架構。

其中，FreeMarker的自動配置類是org.springframework.boot.autoconfigure.freemarker.FreeMarkerAutoConfiguration。

下面咱們來簡要分析一下FreeMarkerAutoConfiguration這個類。

在FreeMarkerAutoConfiguration類上面有四行註解：

@Configuration
@ConditionalOnClass({ freemarker.template.Configuration.class,
        FreeMarkerConfigurationFactory.class })
@AutoConfigureAfter(WebMvcAutoConfiguration.class)
@EnableConfigurationProperties(FreeMarkerProperties.class)
public class FreeMarkerAutoConfiguration {
    ...
}

其中，
（1）@Configuration，是org.springframework.context.annotation包裏面的註解。這麼說吧，用@Configuration註解該類，等價 與XML中配置beans；用@Bean標註方法等價於XML中配置bean。

（2）@ConditionalOnClass，org.springframework.boot.autoconfigure.condition包裏面的註解。意思是當類路徑下有指定的類的條件下，纔會去註冊被標註的類爲一個bean。在上面的代碼中的意思就是，當類路徑中有freemarker.template.Configuration.class,FreeMarkerConfigurationFactory.class兩個類的時候，纔會實例化FreeMarkerAutoConfiguration這個Bean。

（3）@AutoConfigureAfter，org.springframework.boot.autoconfigure包裏面的註解。這個經過註解的名字意思就能夠知道，當WebMvcAutoConfiguration.class這個類實例化完畢，才能實例化FreeMarkerAutoConfiguration（有個前後順序）。SpringBoot使用@ AutoConfigureBefore、@AutoConfigureAfter註解來定義這些配置類的載入順序。

（4）@EnableConfigurationProperties，表示啓動對FreeMarkerProperties.class的內嵌配置支持，自動將FreeMarkerProperties註冊爲一個bean。這個FreeMarkerProperties類裏面就是關於FreeMarker屬性的配置：

@ConfigurationProperties(prefix = "spring.freemarker")
public class FreeMarkerProperties extends AbstractTemplateViewResolverProperties {

    public static final String DEFAULT_TEMPLATE_LOADER_PATH = "classpath:/templates/";

    public static final String DEFAULT_PREFIX = "";

    public static final String DEFAULT_SUFFIX = ".ftl";

    /**
     * Well-known FreeMarker keys which will be passed to FreeMarker's Configuration.
     */
    private Map<String, String> settings = new HashMap<>();

    /**
     * Comma-separated list of template paths.
     */
    private String[] templateLoaderPath = new String[] { DEFAULT_TEMPLATE_LOADER_PATH };

    /**
     * Prefer file system access for template loading. File system access enables hot
     * detection of template changes.
     */
    private boolean preferFileSystemAccess = true;

    public FreeMarkerProperties() {
        super(DEFAULT_PREFIX, DEFAULT_SUFFIX);
    }

    public Map<String, String> getSettings() {
        return this.settings;
    }

    public void setSettings(Map<String, String> settings) {
        this.settings = settings;
    }

    public String[] getTemplateLoaderPath() {
        return this.templateLoaderPath;
    }

    public boolean isPreferFileSystemAccess() {
        return this.preferFileSystemAccess;
    }

    public void setPreferFileSystemAccess(boolean preferFileSystemAccess) {
        this.preferFileSystemAccess = preferFileSystemAccess;
    }

    public void setTemplateLoaderPath(String... templateLoaderPaths) {
        this.templateLoaderPath = templateLoaderPaths;
    }

}

綜上，當（1）（2）兩個條件知足時，纔會繼續（3）（4）的動做，同時註冊FreeMarkerAutoConfiguration這個Bean。該類的結構以下圖：

咱們來看其內部類FreeMarkerWebConfiguration的代碼：

@Configuration
    @ConditionalOnClass(Servlet.class)
    @ConditionalOnWebApplication(type = Type.SERVLET)
    public static class FreeMarkerWebConfiguration extends FreeMarkerConfiguration {

        @Bean
        @ConditionalOnMissingBean(FreeMarkerConfig.class)
        public FreeMarkerConfigurer freeMarkerConfigurer() {
            FreeMarkerConfigurer configurer = new FreeMarkerConfigurer();
            applyProperties(configurer);
            return configurer;
        }

        @Bean
        public freemarker.template.Configuration freeMarkerConfiguration(
                FreeMarkerConfig configurer) {
            return configurer.getConfiguration();
        }

        @Bean
        @ConditionalOnMissingBean(name = "freeMarkerViewResolver")
        @ConditionalOnProperty(name = "spring.freemarker.enabled", matchIfMissing = true)
        public FreeMarkerViewResolver freeMarkerViewResolver() {
            FreeMarkerViewResolver resolver = new FreeMarkerViewResolver();
            this.properties.applyToViewResolver(resolver);
            return resolver;
        }

        @Bean
        @ConditionalOnMissingBean
        @ConditionalOnEnabledResourceChain
        public ResourceUrlEncodingFilter resourceUrlEncodingFilter() {
            return new ResourceUrlEncodingFilter();
        }

    }

其中，
（1）@ConditionalOnWebApplication(type = Type.SERVLET)， 是當該應用是基於Servlet的Web應用時。

（2）@ConditionalOnMissingBean(name = "freeMarkerViewResolver")，是當Spring容器中不存在freeMarkerViewResolver的Bean時。

（3）@ConditionalOnProperty(name = "spring.freemarker.enabled", matchIfMissing = true)，指定的spring.freemarker.enabled屬性是否有。若是沒有（IfMissing），設爲true。

當（1）（2）（3）三個條件都知足，則註冊freeMarkerViewResolver這個Bean。

咱們也能夠自定義咱們本身的my-starter，以及實現對應的@MyEnableAutoConfiguration。SpringBoot有不少第三方starter，其自動配置的原理基本都是這樣，好比mybatis-spring-boot-starter的MybatisAutoConfiguration，閱讀源碼https://github.com/mybatis/spring-boot-starter[4]。

上面文字描述了這麼多，再用一張形象生動的圖來講明[5]：

SpringBoot Autoconfigure 工做原理圖

5.5 spring.factories與定義應用程序的初始化行爲

上面說了這麼多，講的都是讀取properties文件中key爲org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration的全限定名對應的值。SpringBoot內部還有許多其餘的key用於過濾獲得須要加載的類。

# Initializers
org.springframework.context.ApplicationContextInitializer=\
org.springframework.boot.autoconfigure.SharedMetadataReaderFactoryContextInitializer,\
org.springframework.boot.autoconfigure.logging.AutoConfigurationReportLoggingInitializer

# Application Listeners
org.springframework.context.ApplicationListener=\
org.springframework.boot.autoconfigure.BackgroundPreinitializer

# Auto Configuration Import Listeners
org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfigurationImportListener=\
org.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConditionEvaluationReportAutoConfigurationImportListener

# Auto Configuration Import Filters
org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfigurationImportFilter=\
org.springframework.boot.autoconfigure.condition.OnClassCondition

# Failure analyzers
org.springframework.boot.diagnostics.FailureAnalyzer=\
org.springframework.boot.autoconfigure.diagnostics.analyzer.NoSuchBeanDefinitionFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceBeanCreationFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.HikariDriverConfigurationFailureAnalyzer

# Template availability providers
org.springframework.boot.autoconfigure.template.TemplateAvailabilityProvider=\
org.springframework.boot.autoconfigure.freemarker.FreeMarkerTemplateAvailabilityProvider,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mustache.MustacheTemplateAvailabilityProvider,\
org.springframework.boot.autoconfigure.groovy.template.GroovyTemplateAvailabilityProvider,\
org.springframework.boot.autoconfigure.thymeleaf.ThymeleafTemplateAvailabilityProvider,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.JspTemplateAvailabilityProvider

這些key仍然是定義在spring-boot/spring-boot-autoconfigure/src/main/resources/META-INF/spring.factories文件中。

還有對應的用於測試的自動配置，在
spring-boot/spring-boot-test-autoconfigure/src/main/resources/META-INF/spring.factories文件中定義。

另外，咱們使用spring.factories裏還能夠定製應用程序的初始化行爲。這樣咱們就能夠在應用程序載入前操縱Spring的應用程序上下文ApplicationContext。

例如，可使用ConfigurableApplicationContext類的addApplicationListener()方法，在應用上下文ApplicationContext中建立監聽器。

自動配置運行日誌報告功能就是這麼實現的。咱們來看在spring.factories中，Initializers一段的配置：

# Initializers
org.springframework.context.ApplicationContextInitializer=\
org.springframework.boot.autoconfigure.SharedMetadataReaderFactoryContextInitializer,\
org.springframework.boot.autoconfigure.logging.AutoConfigurationReportLoggingInitializer

其中，AutoConfigurationReportLoggingInitializer監聽到系統事件時，好比上下文刷新ContextRefreshedEvent或應用程序啓動故障ApplicationFailedEvent之類的事件，Spring Boot能夠作一些事情。這裏說的代碼在AutoConfigurationReportLoggingInitializer.AutoConfigurationReportListener裏面。關於支持的事件類型supportsEventType的以下：

private class AutoConfigurationReportListener implements GenericApplicationListener {

...
        @Override
        public boolean supportsEventType(ResolvableType resolvableType) {
            Class<?> type = resolvableType.getRawClass();
            if (type == null) {
                return false;
            }
            return ContextRefreshedEvent.class.isAssignableFrom(type)
                    || ApplicationFailedEvent.class.isAssignableFrom(type);
        }

        @Override
        public boolean supportsSourceType(Class<?> sourceType) {
            return true;
        }

        @Override
        public void onApplicationEvent(ApplicationEvent event) {
    AutoConfigurationReportLoggingInitializer.this.onApplicationEvent(event);
        }

    }

要以調試模式啓動應用程序，可使用-Ddebug標識，或者在application.properties文件這添加屬性debug= true。這樣，當咱們以調試模式啓動應用程序時，SpringBoot就能夠幫助咱們建立自動配置的運行報告。對於每一個自動配置，經過報告咱們能夠看到它啓動或失敗的緣由。 這個報告內容格式大體以下：

=========================
AUTO-CONFIGURATION REPORT
=========================


Positive matches:
-----------------

   DataSourceAutoConfiguration matched:
      - @ConditionalOnClass found required classes 'javax.sql.DataSource', 'org.springframework.jdbc.datasource.embedded.EmbeddedDatabaseType'; @ConditionalOnMissingClass did not find unwanted class (OnClassCondition)

   DataSourceAutoConfiguration#dataSourceInitializer matched:
      - @ConditionalOnMissingBean (types: org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceInitializer; SearchStrategy: all) did not find any beans (OnBeanCondition)

   DataSourceAutoConfiguration.PooledDataSourceConfiguration matched:
      - AnyNestedCondition 2 matched 0 did not; NestedCondition on DataSourceAutoConfiguration.PooledDataSourceCondition.PooledDataSourceAvailable PooledDataSource found supported DataSource; NestedCondition on DataSourceAutoConfiguration.PooledDataSourceCondition.ExplicitType @ConditionalOnProperty (spring.datasource.type) matched (DataSourceAutoConfiguration.PooledDataSourceCondition)
      - @ConditionalOnMissingBean (types: javax.sql.DataSource,javax.sql.XADataSource; SearchStrategy: all) did not find any beans (OnBeanCondition)

   ...

Exclusions:
-----------

    None


Unconditional classes:
----------------------

    org.springframework.boot.autoconfigure.web.WebClientAutoConfiguration

    org.springframework.boot.autoconfigure.context.PropertyPlaceholderAutoConfiguration

    org.springframework.boot.autoconfigure.context.ConfigurationPropertiesAutoConfiguration

    org.springframework.boot.autoconfigure.info.ProjectInfoAutoConfiguration

除了SpringBoot官方提供的starter外，還有社區貢獻的不少經常使用的第三方starter，列表可參考[2]。

另外，國內不少公司使用RPC框架dubbo，關於SpringBoot集成dubbo，可參考：https://github.com/linux-china/spring-boot-dubbo。

定義咱們本身的spring boot starter工程

一般須要如下4個工程：

模塊的真正的實現類，如本文的工程爲first
*-spring-boot/*-spring的工程：此工程是*-spring-boot-autoconfigure和*-spring-boot-starter的父工程類。本例子裏是first-spring-boot。此工程的命名規則以下：若是你在這個工程中引入spring依賴，則工程名稱爲*-spring，若是引入spring-boot依賴，則工程名稱爲*-spring-boot。
*-spring-boot-autoconfigure工程：配置自動配置類，本例的名稱first-spring-boot-autoconfigure
*-spring-boot-starter工程：空工程類，在pom.xml中定義須要引入jar，本例的名稱first-spring-boot-starter
測試工程：

test-main：演示如何使用本身的first-spring-boot-starter
例子的功能說明：

定義ITestService接口和此接口的兩個實現類，根據咱們的配置，程序自動初始化指定的一個類。
 

@AutoConfigure*和Conditional*

若是咱們的FirstModuleAutoConfiguration 的初始化必須依賴其餘的自動化配置類（如OtherModuleAutoConfiguration.class），則在此類上增長如下註解

@AutoConfigureAfter(OtherModuleAutoConfiguration.class)

咱們還能夠在配置類定義如下註解

@AutoConfigureAfter: 提示自動配置應在其餘指定的自動配置類以後應用。
@AutoConfigureBefore: 提示自動配置應在其餘指定的自動配置類以前應用
@AutoConfigureOrder：定義配置類執行的順序
另外咱們也能夠加上如下@Conditional條件註解

@ConditionalOnBean：當容器裏有指定的Bean 的條件下。
@ConditionalOnMissingBean：當容器裏沒有指定Bean 的狀況下
@ConditionalOnClass：當類路徑下有指定的類的條件下。
@ConditionalOnMissingClass：當類路徑下沒有指定的類的條件下。
@ConditionalOnExpression：基於SpEL 表達式做爲判斷條件。
@ConditionalOnJava：基於JVM 版本做爲判斷條件。
@ConditionalOnJndi：在JNDI存在的條件下查找指定的位置。
@ConditionalOnProperty：指定的屬性是否有指定的值。
@ConditionalOnResource：類路徑是否有指定的值。
@ConditionalOnSingleCandidate：當指定Bean 在容器中只有一個，或者雖然有多個可是指定首選的Bean。
@ConditionalOnWebApplication：當前項目是Web 項目的條件下。
@ConditionalOnNotWebApplication：當前項目不是Web 項目的條件下。
 

spring.factories

src/resources/META-INF/spring.factories： 
配置FirstModuleAutoConfiguration在此文件，則spring boot會自動生成初始化此類

# Auto Configure
org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\
com.hry.spring.first.autoconfigure.FirstModuleAutoConfiguration
 

spring.provides

此文件說明此工程依賴的模塊，和pom.xml不一樣的地方這個文件主要給IDE使用，IDE會根據此文件提示使用者此模塊的依賴jar。因此此文件就算什麼都不配，對first模塊使用也沒有什麼影響，最多IDE提示少一些。

英文說明： 
It’s for tooling. STS (and other IDEs if they chose to) can index those files and make autocomplete suggestions based on stuff that isn’t yet on the classpath.’

spring.provides內容以下：

provides: spring-boot
 

參考資料：

1.http://docs.spring.io/spring-boot/docs/current/reference/htmlsingle/#using-boot-starter
2.https://github.com/spring-projects/spring-boot/tree/master/spring-boot-starters
3.http://www.cnblogs.com/javaee6/p/3714719.html
4.https://github.com/mybatis/spring-boot-starter
5.https://afoo.me/posts/2015-07-09-how-spring-boot-works.html