Spring Boot - 自动配置原理

Spring Boot 核心 —— 自动配置原理

1. 核心思想：约定优于配置

Spring Boot 的设计哲学是“约定优于配置” (Convention over Configuration)。它旨在尽可能快地、最小化配置地创建出独立的、生产级的 Spring 应用。

• Spring Framework: 像一大堆乐高积木，灵活但费力。
• Spring Boot: 像一个乐高套装，附带说明书（自动配置），让你快速搭建出完整模型。

自动配置是 Spring Boot 最核心的特性，它的工作原理可以总结为“启动、加载、筛选、生效”四个步骤。

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2. 自动配置的四个核心步骤

第一步：启动 -> @SpringBootApplication 注解

这一切都始于主启动类上的 @SpringBootApplication 注解。它其实是一个复合注解，主要由三个更小的注解组成：

1. @SpringBootConfiguration：表明这是一个 Spring Boot 的配置类，本质上就是 @Configuration。
2. @ComponentScan：启用组件扫描，让 Spring 去发现我们自己定义的 Bean（比如 @Service, @Controller 等）。
3. @EnableAutoConfiguration：这是自动配置的核心开关。

第二步：加载 -> @EnableAutoConfiguration 与 spring.factories

@EnableAutoConfiguration 注解通过 @Import 导入了 AutoConfigurationImportSelector 这个类。这个类的核心作用就是：

1. 扫描 Jar 包：它会去扫描应用 classpath 下所有 jar 包中的 META-INF/spring.factories 文件。（在 Spring Boot 2.7+ 版本中，这个文件是 META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports）。
2. 收集配置类：在这些文件中，它会找到以 org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration 作为 Key 的配置项，这个 Key 下面定义了所有需要被自动配置的类的完整路径名，比如 DataSourceAutoConfiguration、WebMvcAutoConfiguration 等。

AutoConfigurationImportSelector 会把这些类的名字都收集起来，形成一个自动配置类的“候选名单”。

第三步：筛选 -> @Conditional 条件注解

Spring Boot 并不会加载所有候选的自动配置类，而是会通过一系列的 @Conditional 条件注解来进行智能筛选。这些注解就像一个个“开关”，只有满足特定条件，对应的自动配置类才会生效。

最常见的条件注解有：

• @ConditionalOnClass: 判断 classpath 中是否存在某个类。

  • 场景：DataSourceAutoConfiguration 上有 @ConditionalOnClass(DataSource.class)。只有当你引入了数据库驱动（如 mysql-connector-java），classpath 里才会有 DataSource 这个类，Spring Boot 才会去尝试帮你自动配置数据源。

• @ConditionalOnMissingBean: 判断容器中是否不存在某个类型的 Bean。

  • 场景：在 DataSourceAutoConfiguration 内部，定义 DataSource Bean 的方法上就有 @ConditionalOnMissingBean(DataSource.class)。这意味着，如果你自己手动配置了一个 DataSource Bean，那 Spring Boot 的自动配置就会自动“退让”，使用你定义的 Bean。这完美体现了“约定优于配置”的思想。

• 其他常用条件:

  • @ConditionalOnProperty：判断配置文件中是否有某个属性。
  • @ConditionalOnWebApplication：判断当前是否是 Web 环境。

第四步：生效 -> 装配 Bean

经过 @Conditional 注解的层层筛选后，最终“存活”下来的自动配置类才会被 Spring IoC 容器加载。容器会实例化这些配置类，并执行其中的 @Bean 方法，将一个个配置好的 Bean（比如 DataSource, JdbcTemplate, DispatcherServlet 等）装配到容器中，至此，自动配置完成。

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3. 总结：完整的流程

@SpringBootApplication 触发 -> @EnableAutoConfiguration 生效 -> AutoConfigurationImportSelector 读取所有 starter 中的 spring.factories 文件，加载候选配置类 -> @Conditional 注解根据当前环境（如 classpath、用户自定义的 Bean 等）进行筛选 -> 最终通过的配置类被加载，其定义的 Bean 被注入到容器中。

这个机制的核心就是 Starter 负责“引入依赖”，自动配置负责“按需装配”。

例如，当我们引入 spring-boot-starter-web 时：

1. 相关的依赖（如 Tomcat, Spring MVC）被添加到 classpath。
2. 这满足了 WebMvcAutoConfiguration 等配置类的 @ConditionalOnClass 条件。
3. 如果用户没有自定义相关的 Bean（满足 @ConditionalOnMissingBean），WebMvcAutoConfiguration 就会生效。
4. 它会自动配置好 DispatcherServlet、Tomcat 服务器等所有 Web 开发需要的核心组件。

我们无需任何 XML 配置，就完成了一个功能完整的 Web 应用的搭建。