SpringBoot02：运行原理初探
运行原理探究
原创：狂神说Java
我们之前写的HelloSpringBoot，到底是怎么运行的呢，Maven项目，我们一般从pom.xml文件探究起；
pom.xml
一、父依赖
其中它主要是依赖一个父项目，主要是管理项目的资源过滤及插件！
点击查看代码
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>2.2.5.RELEASE</version>
<relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
</parent>
点击查看代码
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
<version>2.2.5.RELEASE</version>
<relativePath>../../spring-boot-dependencies</relativePath>
</parent>
以后我们导入依赖默认是不需要写版本；但是如果导入的包没有在依赖中管理着就需要手动配置版本了；
二、启动器 spring-boot-starter
点击查看代码
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
springboot-boot-starter-xxx：就是spring-boot的场景启动器
spring-boot-starter-web：帮我们导入了web模块正常运行所依赖的组件；
SpringBoot将所有的功能场景都抽取出来，做成一个个的starter （启动器），只需要在项目中引入这些starter即可，所有相关的依赖都会导入进来 ， 我们要用什么功能就导入什么样的场景启动器即可 ；我们未来也可以自己自定义 starter；
主启动类
分析完了 pom.xml 来看看这个启动类
一、默认的主启动类
点击查看代码
//@SpringBootApplication 来标注一个主程序类
//说明这是一个Spring Boot应用
@SpringBootApplication
public class SpringbootApplication {
public static void main(String[] args) {
//以为是启动了一个方法，没想到启动了一个服务
SpringApplication.run(SpringbootApplication.class, args);
}
}
但是一个简单的启动类并不简单！我们来分析一下这些注解都干了什么
二、@SpringBootApplication
作用：标注在某个类上说明这个类是SpringBoot的主配置类 ， SpringBoot就应该运行这个类的main方法来启动SpringBoot应用；
进入这个注解：可以看到上面还有很多其他注解！
点击查看代码
@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan(
excludeFilters = {@Filter(
type = FilterType.CUSTOM,
classes = {TypeExcludeFilter.class}
), @Filter(
type = FilterType.CUSTOM,
classes = {AutoConfigurationExcludeFilter.class}
)}
)
public @interface SpringBootApplication {
// ......
}
三、@ComponentScan
这个注解在Spring中很重要 ,它对应XML配置中的元素。
作用：自动扫描并加载符合条件的组件或者bean，将这个bean定义加载到IOC容器中
四、@SpringBootConfiguration
作用：SpringBoot的配置类 ，标注在某个类上 ， 表示这是一个SpringBoot的配置类；
我们继续进去这个注解查看
点击查看代码
// 点进去得到下面的 @Component
@Configuration
public @interface SpringBootConfiguration {}
@Component
public @interface Configuration {}
这里的 @Configuration，说明这是一个配置类 ，配置类就是对应Spring的xml 配置文件；
里面的 @Component 这就说明，启动类本身也是Spring中的一个组件而已，负责启动应用！
我们回到 SpringBootApplication 注解中继续看。
五、@EnableAutoConfiguration
@EnableAutoConfiguration ：开启自动配置功能
以前我们需要自己配置的东西，而现在SpringBoot可以自动帮我们配置；@EnableAutoConfiguration告诉SpringBoot开启自动配置功能，这样自动配置才能生效；
点进注解继续查看：
@AutoConfigurationPackage ：自动配置包
点击查看代码
@Import({Registrar.class})
public @interface AutoConfigurationPackage {
}
@import：Spring底层注解@import，给容器中导入一个组件
Registrar.class作用：将主启动类的所在包及包下面所有子包里面的所有组件扫描到Spring容器 ；
这个分析完了，退到上一步，继续看
@Import({AutoConfigurationImportSelector.class})：给容器导入组件；
AutoConfigurationImportSelector ：自动配置导入选择器，那么它会导入哪些组件的选择器呢？我们点击去这个类看源码：
点击查看代码
// 获得候选的配置
protected List<String> getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes) {
//这里的getSpringFactoriesLoaderFactoryClass（）方法
//返回的就是我们最开始看的启动自动导入配置文件的注解类；EnableAutoConfiguration
List<String> configurations = SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(this.getSpringFactoriesLoaderFactoryClass(), this.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;
}
点击查看代码
// 获得候选的配置
protected List<String> getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes) {
//这里的getSpringFactoriesLoaderFactoryClass（）方法
//返回的就是我们最开始看的启动自动导入配置文件的注解类；EnableAutoConfiguration
List<String> configurations = SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(this.getSpringFactoriesLoaderFactoryClass(), this.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;
}
2、这个方法又调用了 SpringFactoriesLoader 类的静态方法！我们进入SpringFactoriesLoader类loadFactoryNames() 方法
点击查看代码
public static List<String> loadFactoryNames(Class<?> factoryClass, @Nullable ClassLoader classLoader) {
String factoryClassName = factoryClass.getName();
//这里它又调用了 loadSpringFactories 方法
return (List)loadSpringFactories(classLoader).getOrDefault(factoryClassName, Collections.emptyList());
}
3、我们继续点击查看 loadSpringFactories 方法
点击查看代码
private static Map<String, List<String>> loadSpringFactories(@Nullable ClassLoader classLoader) {
//获得classLoader ， 我们返回可以看到这里得到的就是EnableAutoConfiguration标注的类本身
MultiValueMap<String, String> result = (MultiValueMap)cache.get(classLoader);
if (result != null) {
return result;
} else {
try {
//去获取一个资源 "META-INF/spring.factories"
Enumeration<URL> urls = classLoader != null ? classLoader.getResources("META-INF/spring.factories") : ClassLoader.getSystemResources("META-INF/spring.factories");
LinkedMultiValueMap result = new LinkedMultiValueMap();
//将读取到的资源遍历，封装成为一个Properties
while(urls.hasMoreElements()) {
URL url = (URL)urls.nextElement();
UrlResource resource = new UrlResource(url);
Properties properties = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(resource);
Iterator var6 = properties.entrySet().iterator();
while(var6.hasNext()) {
Entry<?, ?> entry = (Entry)var6.next();
String factoryClassName = ((String)entry.getKey()).trim();
String[] var9 = StringUtils.commaDelimitedListToStringArray((String)entry.getValue());
int var10 = var9.length;
for(int var11 = 0; var11 < var10; ++var11) {
String factoryName = var9[var11];
result.add(factoryClassName, factoryName.trim());
}
}
}
cache.put(classLoader, result);
return result;
} catch (IOException var13) {
throw new IllegalArgumentException("Unable to load factories from location [META-INF/spring.factories]", var13);
}
}
}
4、发现一个多次出现的文件：spring.factories，全局搜索它
六、spring.factories
我们根据源头打开spring.factories ， 看到了很多自动配置的文件；这就是自动配置根源所在！
WebMvcAutoConfiguration
我们在上面的自动配置类随便找一个打开看看，比如 ：WebMvcAutoConfiguration
可以看到这些一个个的都是JavaConfig配置类，而且都注入了一些Bean，可以找一些自己认识的类，看着熟悉一下！
所以，自动配置真正实现是从classpath中搜寻所有的META-INF/spring.factories配置文件 ，并将其中对应的 org.springframework.boot.autoconfigure. 包下的配置项，通过反射实例化为对应标注了 @Configuration的JavaConfig形式的IOC容器配置类 ， 然后将这些都汇总成为一个实例并加载到IOC容器中。
结论：
1.SpringBoot在启动的时候从类路径下的META-INF/spring.factories中获取EnableAutoConfiguration指定的值
2.将这些值作为自动配置类导入容器 ， 自动配置类就生效 ， 帮我们进行自动配置工作；
3.整个J2EE的整体解决方案和自动配置都在springboot-autoconfigure的jar包中；
4.它会给容器中导入非常多的自动配置类 （xxxAutoConfiguration）, 就是给容器中导入这个场景需要的所有组件 ， 并配置好这些组件 ；
5.有了自动配置类 ， 免去了我们手动编写配置注入功能组件等的工作；
现在大家应该大概的了解了下，SpringBoot的运行原理，后面我们还会深化一次！
SpringApplication
一、不简单的方法
我最初以为就是运行了一个main方法，没想到却开启了一个服务；
点击查看代码
@SpringBootApplication
public class SpringbootApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(SpringbootApplication.class, args);
}
}
SpringApplication.run分析
分析该方法主要分两部分，一部分是SpringApplication的实例化，二是run方法的执行；
二、SpringApplication
这个类主要做了以下四件事情：
1、推断应用的类型是普通的项目还是Web项目
2、查找并加载所有可用初始化器 ， 设置到initializers属性中
3、找出所有的应用程序监听器，设置到listeners属性中
4、推断并设置main方法的定义类，找到运行的主类
查看构造器：
点击查看代码
public SpringApplication(ResourceLoader resourceLoader, Class... primarySources) {
// ......
this.webApplicationType = WebApplicationType.deduceFromClasspath();
this.setInitializers(this.getSpringFactoriesInstances();
this.setListeners(this.getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));
this.mainApplicationClass = this.deduceMainApplicationClass();
}
