【源碼解析】自動配置的這些細節不知道,別說你會 springboot

spring-boot 相對於 spring,很重要的一個特色就是自動配置,使約定大於配置思想成功落地。xxx-spring-boot-starter 一系列引導器可以開箱即用,或者只須要不多的配置(對於初學人員)就是由於已作了默認的自動配置。java

自動配置在一開始就初始化了一些配置,同時提供修改配置的入口。web

總體結構

spring-boot-autoconfigure 包是 spring-boot-starter 中一個很是重要的包,其中提供了自動配置功能,還對經常使用依賴,設置了默認配置。redis

依賴

其依賴的包有三種:spring

  • 基礎包:spring-boot
  • 可選功能依賴包:提供默認配置的經常使用依賴包,實際使用時由使用者提供
  • 測試包

可選功能依賴包有 spring-data-redis、validator、thymeleaf、websocket 等等。下面會選幾個做爲示例具體講解。數組

原理

@EnableAutoConfiguration

@AutoConfigurationPackage
@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)
public @interface EnableAutoConfiguration {
  /** * 當此名對應屬性爲 true 時,纔開啓自動配置 */
  String ENABLED_OVERRIDE_PROPERTY = "spring.boot.enableautoconfiguration";
  
  /** * 須要排除的類(一般當此類在類路徑下時使用) */
  Class<?>[] exclude() default {};

  /** * 須要排除的類名(當此類不在類路徑下時使用) */
  String[] excludeName() default {};
}
複製代碼

@AutoConfigurationPackage

將使用此註解的類所屬於的包註冊成 spring bean。 此 spring bean 的 beanName 爲 AutoConfigurationPackages, beanClass 爲 BasePackages。bash

AutoConfigurationImportSelector

自動配置選擇器,選擇哪些類自動配置。websocket

selectImports

核心方法:String[] selectImports(AnnotationMetadata annotationMetadata) ,此方法返回須要自動配置的全類名數組。 須要自動配置的類知足如下條件:app

  1. META-INF/spring.factories 中 key 爲 org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration 的類
  2. @EnableAutoConfiguration 註解中 exclude 、 excludeName 屬性表明的類, 配置中 spring.autoconfigure.exclude 中設置的類(若類路徑中存在,可是步驟 1 不存在,則拋異常)
  3. 知足包含三種註解的條件:OnBeanCondition(如:ConditionalOnBean、ConditionalOnMissingBean) 、OnClassCondition (如:ConditionalOnClass、ConditionalOnMissingClass)、OnWebApplicationCondition(如:ConditionalOnWebApplication、ConditionalOnNotWebApplication)

最後,會激活 AutoConfigurationImportEvent 事件。socket

getImportGroup 與 DeferredImportSelector.Group

對來自不一樣 ImportSelector 的結果進行分組ide

自動配置的順序

  • AutoConfigurationSorter
  • @AutoConfigureOrder
  • @AutoConfigureBefore
  • @AutoConfigureAfter

AutoConfigurationSorter 是具體控制排序的邏輯 @AutoConfigureOrder@Order 的 Auto-configuration 特定變體,所以須要制定自定配置的順序時,能夠用 @AutoConfigureOrder 。控制應用配置類的絕對順序@AutoConfigureBefore@AutoConfigureAfter 控制應用配置類的相對順序。

具體培訓順序以下:

  1. 根據類名按照字母表遞增排序
  2. 根據 @AutoConfigureOrder value 值(默認:0)遞增排序
  3. 根據 @AutoConfigureBefore@AutoConfigureAfter 調整排序

那麼 @Order 還能控制自動配置類的順序嗎?

@SpringBootApplication

2.1.8.RELEASE 版本中,此註解的組合註解以下:

// 省略不需關心的註解
@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan(excludeFilters = { @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = TypeExcludeFilter.class),
		@Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = AutoConfigurationExcludeFilter.class) })
public @interface SpringBootApplication {
複製代碼

已有原來的 @Configuration 改成 @SpringBootConfiguration,其意義以下:

  • 至關因而 @Configuration 類
  • 使用該註解的類提供 Spring Boot 應用。 一個應用只能包含一個 @SpringBootConfiguration 類,一般使用 @SpringBootApplication 就能夠了

AbstractDependsOnBeanFactoryPostProcessor

此類實現 BeanFactoryPostProcessor,會在 spring-boot 啓動過程當中在合適的時機執行 繼承此類,經過構造器動態決定指定類型的 bean 應該依賴於哪些 bean。

BackgroundPreinitializer

此類實現 ApplicationListener<SpringApplicationEvent> 此類功能爲:在耗時任務的後臺線程中觸發早期初始化,如: ValidationInitializerMessageConverterInitializerJacksonInitializerCharsetInitializerConversionServiceInitializerMBeanFactoryInitializer

@ImportAutoConfiguration

導入自動配置類。從源碼來看,都是測試時用於自動配置。使用此類的註解,也在 META-INF/spring.factories 中配置,示例以下:

@ImportAutoConfiguration
public @interface AutoConfigureDataJpa {}
複製代碼
org.springframework.boot.test.autoconfigure.orm.jpa.AutoConfigureDataJpa=\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.jpa.JpaRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.flyway.FlywayAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceTransactionManagerAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.JdbcTemplateAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.liquibase.LiquibaseAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.orm.jpa.HibernateJpaAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.transaction.TransactionAutoConfiguration
複製代碼

所以使用註解 AutoConfigureDataJpa 就至關於導入了 JpaRepositoriesAutoConfiguration、DataSourceAutoConfiguration 等類。

使用以下:

@BootstrapWith(DataJpaTestContextBootstrapper.class)
@ExtendWith(SpringExtension.class)
@OverrideAutoConfiguration(enabled = false)
@TypeExcludeFilters(DataJpaTypeExcludeFilter.class)
@Transactional
@AutoConfigureCache
@AutoConfigureDataJpa
@AutoConfigureTestDatabase
@AutoConfigureTestEntityManager
@ImportAutoConfiguration
public @interface DataJpaTest {
  // ...
}
複製代碼
@RunWith(SpringRunner.class)
@DataJpaTest
@TestPropertySource(properties = "spring.jpa.hibernate.use-new-id-generator-mappings=false")
public class DataJpaTestIntegrationTests {

	@Autowired
	private TestEntityManager entities;

	@Autowired
	private JdbcTemplate jdbcTemplate;

	@Autowired
	private ExampleRepository repository;

	@Autowired
	private DataSource dataSource;

	@Autowired
	private ApplicationContext applicationContext;

	@Test
	public void testEntityManager() {
		ExampleEntity entity = this.entities.persist(new ExampleEntity("spring", "123"));
		this.entities.flush();
		Object id = this.entities.getId(entity);
		ExampleEntity found = this.entities.find(ExampleEntity.class, id);
		assertThat(found.getName()).isEqualTo("spring");
	}
    
    // ...
複製代碼

對經常使用工具的支持

以上原理是提供自動配置的基石,但實際在使用的時候,不少內容不須要任何(或極少許)配置就能直接使用,一方面是各 xxx-spring-boot-starter 中包含了 spring-boot-autoconfigure 並寫了自動配置邏輯,一方面,是 spring-boot 官方在 spring-boot-autoconfigure 包中已經直接支持了。

spring-boot 對經常使用工具的支持
spring-boot 對經常使用數據源的支持

示例:gson 自動配置

支持有以下類:

  • GsonProperties
  • GsonBuilderCustomizer
  • GsonAutoConfiguration

GsonProperties 類獲取 Gson 的配置屬性

@ConfigurationProperties(prefix = "spring.gson")
public class GsonProperties {
  private Boolean generateNonExecutableJson;
  private Boolean excludeFieldsWithoutExposeAnnotation;
  private Boolean serializeNulls;
  private String dateFormat;
  // ...
}
複製代碼
@FunctionalInterface
public interface GsonBuilderCustomizer {
	/** * 自定義 GsonBuilder */
	void customize(GsonBuilder gsonBuilder);
}
複製代碼

GsonAutoConfiguration 中使用 GsonProperties 和 GsonBuilderCustomizer(內部類中實現)

@Configuration
@ConditionalOnClass(Gson.class)
@EnableConfigurationProperties(GsonProperties.class)
public class GsonAutoConfiguration {
    @Bean
    @ConditionalOnMissingBean
    public GsonBuilder gsonBuilder(List<GsonBuilderCustomizer> customizers) {
        GsonBuilder builder = new GsonBuilder();
        customizers.forEach((c) -> c.customize(builder));
        return builder;
    }

    @Bean
    @ConditionalOnMissingBean
    public Gson gson(GsonBuilder gsonBuilder) {
        return gsonBuilder.create();
    }

    @Bean
    public StandardGsonBuilderCustomizer standardGsonBuilderCustomizer(GsonProperties gsonProperties) {
        return new StandardGsonBuilderCustomizer(gsonProperties);
    }

    static final class StandardGsonBuilderCustomizer implements GsonBuilderCustomizer, Ordered {

        private final GsonProperties properties;

        StandardGsonBuilderCustomizer(GsonProperties properties) {
            this.properties = properties;
        }

        @Override
        public int getOrder() {
            return 0;
        }

        @Override
        public void customize(GsonBuilder builder) {
         // ...
        }
複製代碼

公衆號:逸飛兮(專一於 Java 領域知識的深刻學習,從源碼到原理,系統有序的學習)

逸飛兮
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