1.1 w字，18 张图，彻底说透 springboot starter 机制

前言

最近在整理公司公共 starter 内容，也是想写一篇关于 starter 文章，让更多不了解的小伙伴掌握这项核心技能

文章从零到一的封装设计 starter，并提供可插拔 starter 以及元数据配置等说明，并在可插拔上与开源 zuul 进行比对，希望小伙伴看后有所收获

文章大纲如下：

• starter

  • starter 定义
  • starter 好处

• 自定义 starter

  • starter 命名
  • 创建 springboot 项目
  • pom 依赖配置
  • 自动配置类
  • spring.factories
  • 打包仓库
  • 测试 starter

• 可插拔 starter

  • 自定义可插拔 starter
  • zuul 实现可插拔原理
• 配置元数据
• 结言

starter

starter 定义

springboot starter 类似于一种插件机制，抛弃了之前繁琐的配置，将复杂依赖统一集成进 starter

所有依赖模块都遵循着约定成俗的默认配置，并允许我们调整这些配置，即遵循“约定大于配置”的理念

starter 好处

starter 的出现极大的帮助开发者们从繁琐的框架配置中解放出来，从而更专注于业务代码

并且 springboot 官方提供除了企业级项目不同场景的 starter 依赖模块，可以很便捷的集成进项目

比如 springboot 项目需要依赖 redis，我们只需要加入 spring-boot-starter-data-redis 依赖，并配置一些必须的连接信息

使用者只需要引用 starter 依赖，springboot 就可以自动加载项目所需要的配置依赖，彻底摆脱了不同的依赖库引用以及版本问题

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自定义 starter

starter 命名

官方对 starter 包定义的 artifactId 是有要求的，当然也可以不遵守（毕竟你的项目你做主）

spring 官方提供 starter 通常命名为 spring-boot-starter-{name} 如：

spring-boot-starter-web，spring-boot-starter-activemq 等，这里放一部分官方提供列表，详情查看 springboot starter 列表

spring 官方建议非官方提供的 starter 命名应遵守 {name}-spring-boot-starter 的格式

比如 mybatis 出品的：mybatis-spring-boot-starter

创建 springboot 项目

starter 也是基于 springboot 项目创建的，所以第一步应该先创建 springboot 项目

创建工程完成后，删除不必要文件，目录如下：

├── pom.xml
└── src
    ├── main
    │   ├── java
    │   │   └── cn
    │   │       └── machen
    │   │           └── starter
    │   │               └── demospringbootstarter
    │   └── resources

pom 依赖配置

pom.xml 中依赖非常简洁，除了项目的基本信息和父类引用，只需引用 spring-boot-starter 即可

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.2.11.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
    <groupId>cn.machen.starter</groupId>
    <artifactId>demo-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>

    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

</project>

自动配置类

创建一个注册为 spring bean 的 service 类，提供一个 sayHello 方法以供后续测试

public class ServiceBean {
    public String sayHello(String name) {
        return String.format("Hello World, %s", name);
    }
}

创建自动配置类，将 ServiceBean 进行声明 Bean，等待扫描后交付给 spring ioc 容器

@Configuration
public class AutoConfigurationTest {
    
    @Bean
    public ServiceBean getServiceBean() {
        return new ServiceBean();
    }
}

spring.factories

项目 resources 目录下新建 META-INF 文件夹，然后创建 spring.factories 文件

文件中定义 autoconfigure 指定配置类为自动装配的配置

org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\
  cn.machen.starter.demospringbootstarter.AutoConfigurationTest

为什么要指定 resources/META-INF 下写 spring.factories？不这么写不行啊

SpringFactoriesLoader#loadFactories 负责完成自动装配类的加载，扫描的就是这个变量文件

你不按照规定写可以，扫不到你的自动配置类可咋整，消停的吧

打包仓库

我们提供 starter 肯定是要被第三方或者我们其它项目所引用的，所以要把项目打包后发布到仓库中

这里科普一下 maven 命令知识点，一般我们打包使用比较多的命令就是 package、install、deploy

声明一点就是这三个命令都能打包，有什么区别呢？

package：

该命令完成了项目编译、单元测试、打包功能三个过程

install：

在 package 命令的前提下新增一个步骤，将新打好的包部署到本地 maven 仓库

deploy：

在 install 命令的前提下新增一个步骤，将新打的包部署到远端仓库（相当于本地和远端仓库同时部署一份）

而我们只是本地仓库引用，只需要 install 命令执行即可，两种方式分别是 maven 插件或者终端执行命令 mvn clean install

可以去对应的仓库坐标下查看 jar 是否部署成功

测试 starter

我们如何测试刚才新建的 starter 是否成功了呢？新建一个项目引用 starter 项目坐标就可以啦

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.2.11.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
    <groupId>cn.machen.starter</groupId>
    <artifactId>demo-test-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
        </dependency>
        <!-- 引入 starter 包 -->
        <dependency>
            <groupId>cn.machen.starter</groupId>
            <artifactId>demo-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>${project.version}</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.junit.vintage</groupId>
                    <artifactId>junit-vintage-engine</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

既然是测试，达到什么样的标准才算通过呢？

根据我们 starter 中定义代码，只要 demo-test 项目 引用 ServiceBean 打印输出对应信息 即算成功

src-main-test 目录下使用项目创建自带的测试类

@SpringBootTest
class DemoTestSpringBootStarterApplicationTests {

    @Autowired
    private ServiceBean serviceBean;

    @Test
    void contextLoads() {
        System.out.println(serviceBean.sayHello("machen"));
    }
}

运行 contextLoads 测试方法，最终输出 Hello World, machen

你以为这就结束了么？不不不，硬核且干的知识才刚刚开始

可插拔 starter

自定义可插拔 starter

starter 就是 starter，咋起了个名字叫 可插拔

所谓可插拔，字面意思理解就是虽然我引入了你的 starter jar 包，但是可以通过条件判断是否加载你的功能

满足条件的话加载此 jar 相关配置，不满足就哪凉快哪歇着吧（比较白话哈，具体点就是模块插件化，降低耦合）

实现可插拔的方式有很多，通过配置文件 key 前缀或者自定义注解等，但是这些都绕不过 springboot 的条件注解

文章使用自定义注解 + 条件注解的形式完成，其余这里就不一一举例了，大家可以网上自行搜索

demo-spring-boot-starter

1）首先在项目中创建自定义注解

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface EnableAutoConfigTest { }

2）AutoConfigurationTest 类中添加条件注解，然后重新打包至本地仓库

@Configuration
@ConditionalOnBean(annotation = EnableAutoConfigTest.class)
public class AutoConfigurationTest {

    @Bean
    public ServiceBean getServiceBean() {
        return new ServiceBean();
    }
}

demo-test-spring-boot-starter

1）在主程序引用 @EnableAutoConfigTest 注解

@EnableAutoConfigTest
@SpringBootApplication
public class DemoTestSpringBootStarterApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DemoTestSpringBootStarterApplication.class, args);
    }
}

测试可插拔 starter

跑一下上文测试类中运行程序，这样的常规操作自然可以正常打印我们的 Hello World

跑程序谁家只跑正常的呀是不是，把 @EnableAutoConfigTest 删了试一哈，看迎接咱的是不是这玩意

Unsatisfied dependency expressed through field 'serviceBean'; nested exception is org.springframework.beans.factory.NoSuchBeanDefinitionException: No qualifying bean of type 'cn.machen.starter.demospringbootstarter.ServiceBean' available: expected at least 1 bean which qualifies as autowire candidate. Dependency annotations: {@org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired(required=true)}

当然，正式环境上可不能实现的这么糙哈，不过，思路都是一致的

之前参与公司搜索业务封装 starter，就是采用上述自定义注解结合条件注解完成的

其实除了文中可插拔的实现之外，像 springcloud zuul 也是类似的思路，因为就这点玩意，也玩不出个花

zuul 实现可插拔原理

我们通常是通过配置类上配置 zuul 注解 @EnableZuulProxy 开启 Zuul 注入功能

关于 @Import 注解在之前的文章 # 深入理解 Spring @Import 不同方式注册 Bean 已经详细讲过了

看一下图片中标红的类起到了什么作用

通过类上的注释得知：

负责添加标记 bean 以触发 {@link ZuulProxyAutoConfiguration} 的激活

其实到这里就已经很明白了，但是本着负责到底的良好品质，继续跟进

和我们上面自定义可插拔 starter 思想一致，通过一个标记来实现可插拔特性

不同的是 zuul 中使用过一个无实际意义的 bean 来标记，而我们使用的注解

配置元数据

不知道小伙伴在项目配置文件中输入时，看到智能提示时，有没有疑惑怎么实现的？

以server.xxx为例，带着疑惑打开 springboot 源码包下的 spring-configuration-metadata.json

看到 defaultValue 和 description 熟悉么？可不就是上文中提示的默认值以及提示信息嘛

这种文件如何产生的呢？有两种方式

1. 通过建立 META-INF/spring-configuration-metadata.json 文件，开发者手动配置
2. 还有一种是通过注解 @ConfigurationProperties 方式自动生成

有自动生成的肯定优先使用呀，毕竟我这么懒的人。实现元数据配置只需要在 starter 包下简单三步操作

1）提供引用 pom.xml 中加入 spring-boot-configuration-processor 包

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-configuration-processor</artifactId>
</dependency>

2）编写 Properties 配置类，以 swagger 示例

@Data
@Configuration
@ConfigurationProperties(prefix = "swagger")
public class SwaggerProperties {

    /**
     * 文档扫描包路径
     */
    private String basePackage = "";

    /**
     * title 示例: 订单创建接口
     */
    private String title = "平台系统接口详情";

    /**
     * 服务条款网址
     */
    private String termsOfServiceUrl = "https://www.xxxx.com/";

    /**
     * 版本号
     */
    private String version = "V_1.0.0";

}

3）最后执行打包命令，更新本地仓库 jar 包

mvn clean install

接下来在 demo-test-spring-boot-starter 项目更新引用，然后在 application.properties 测试一下
此等装x利器，一定要和亲朋好友多多普及 [狗头]

mybatis starter 如何实现

我们引一下相关 pom 包依赖，如果大家平常找不到相关依赖包，可以在公共仓库上搜索

公共仓库地址： https://mvnrepository.com/

<dependency>
    <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
    <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>1.3.2</version>
</dependency>

看一下 mybatis starter 包里都包含什么内容，是否和我们自定义一致

why？这里面为啥该有的配置类元信息啥的都没有？点进去可能找到答案的 pom.xml 看一哈

可以看到 pom.xml 中包含 mybatis-spring-boot-autoconfigure、mybatis、mybatis-spring 依赖

而真正让 mybatis 进行全局初始化的秘密就在 mybatis-spring-boot-autoconfigure 中

到这里就很明确了，mybatis-spring-boot-autoconfigure 包含初始化配置类 MybatisAutoConfiguration，在其中做了 mybatis 相关初始化

mybatis starter 设计与我们上文讲的自定义 starter 有何不同？

mybatis starter 并没有做什么操作，只是做了一个组合依赖作用，起到初始化作用的是其中 autoconfigure 包

springboot 也是这种思想，只不过它是将所有包的 autoconfigure 实现统一发现的，大家看一下 spring-boot-autoconfigure-xxx.jar 就会明白

而我们自定义 starter 中就少了依赖 autoconfigure 包这个环节，两者无关对错，只是不同设计的体现，这里不作任何建议，看个人喜好

啥？你说要跟着主流走，严格贯彻 springboot 思想？

就料到你会这么想，所以我们也搬来了“重量级”选手 netflix

懂的人自然懂，看心情实现 starter 吧，一天到晚写 BUG 的互联网人～

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