SpringBoot的自动配置原理(一)

一、简介

不知道大家第一次搭SpringBoot环境的时候，有没有觉得非常简单。无须各种的配置文件，无须各种繁杂的pom坐标，一个main方法，就能run起来了。与其他框架整合也贼方便，使用EnableXXXXX注解就可以搞起来了！

所以今天来讲讲SpringBoot是如何实现自动配置的~

二、原理

源码的话就先从启动类开始入手：

.@SpringBootApplication: Spring Boot应用标注在某个类上说明这个类是SpringBoot的主配置类，SpringBoot

需要运行这个类的main方法来启动SpringBoot应用；

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan(excludeFilters = {
      @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = TypeExcludeFilter.class),
      @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = AutoConfigurationExcludeFilter.class) })
public @interface SpringBootApplication {

@Target(ElementType.TYPE) :设置当前注解可以标记在哪

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME):注解标注的类编译以什么方式保留

@Documented：java doc会生成注解信息

@Inherited：是否会继承

@SpringBootConfiguration:springboot的配置类，标注在某个类上，表示这是一个springboot的配置类

@Configuration:配置类上来标注这个注解；配置类 ----- 配置文件；配置类也是容器中的一个组件；@Component

@EnableAutoConfiguration:开启自动配置功能；以前我们需要配置的东西，Spring Boot帮我们自动配置@EnableAutoConfiguration告诉SpringBoot开启自动配置，会帮我们自动去加载 自动配置类

@ComponentScan ： 扫描包相当于在spring.xml 配置中 但是并没有指定basepackage，如果没有指定spring底层会自动扫描当前配置类所有在的包

TypeExcludeFilter：springboot对外提供的扩展类， 可以供我们去按照我们的方式进行排除

AutoConfigurationExcludeFilter：排除所有配置类并且是自动配置类中里面的其中一个

@EnableAutoConfiguration

这个注解里面，最主要的就是@EnableAutoConfiguration，这么直白的名字，一看就知道它要开启自动配置，SpringBoot要开始骚了，于是默默进去@EnableAutoConfiguration的源码。

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@AutoConfigurationPackage
@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)
public @interface EnableAutoConfiguration {
    // 略
}

@AutoConfigurationPackage将当前配置类所在包保存在BasePackages的Bean中。供Spring内部使用

@AutoConfigurationPackage

@Import(AutoConfigurationPackages.Registrar.class)  // 保存扫描路径， 提供给spring-data-jpa 需要扫描 @Entity
public @interface AutoConfigurationPackage {

就是注册了一个保存当前配置类所在包的一个Bean

@Import(AutoConfigurationImportSelector.class) 关键点！

可以看到，在@EnableAutoConfiguration注解内使用到了@import注解来完成导入配置的功能，而AutoConfigurationImportSelector实现了DeferredImportSelectorSpring内部在解析@Import注解时会调用getAutoConfigurationEntry方法，这块属于Spring的源码，有点复杂，我们先不管它是怎么调用的。 下面是2.3.5.RELEASE实现源码：

getAutoConfigurationEntry方法进行扫描具有META-INF/spring.factories文件的jar包。

protected AutoConfigurationEntry getAutoConfigurationEntry(AnnotationMetadata annotationMetadata) {
   if (!isEnabled(annotationMetadata)) {
      return EMPTY_ENTRY;
   }
   AnnotationAttributes attributes = getAttributes(annotationMetadata);
   // 从META-INF/spring.factories中获得候选的自动配置类
   List<String> configurations = getCandidateConfigurations(annotationMetadata, attributes);
   // 排重
   configurations = removeDuplicates(configurations);
   //根据EnableAutoConfiguration注解中属性，获取不需要自动装配的类名单
   Set<String> exclusions = getExclusions(annotationMetadata, attributes); 
   // 根据:@EnableAutoConfiguration.exclude
   // @EnableAutoConfiguration.excludeName
   // spring.autoconfigure.exclude  进行排除
   checkExcludedClasses(configurations, exclusions);
   // exclusions 也排除
   configurations.removeAll(exclusions);
   // 通过读取spring.factories 中的OnBeanCondition\OnClassCondition\OnWebApplicationCondition进行过滤
   configurations = getConfigurationClassFilter().filter(configurations);
   // 这个方法是调用实现了AutoConfigurationImportListener  的bean..  分别把候选的配置名单，和排除的配置名单传进去做扩展
   fireAutoConfigurationImportEvents(configurations, exclusions);
   return new AutoConfigurationEntry(configurations, exclusions);
}

任何一个springboot应用，都会引入spring-boot-autoconfigure，而spring.factories文件就在该包下面。spring.factories文件是Key=Value形式，多个Value时使用,隔开，该文件中定义了关于初始化，监听器等信息，而真正使自动配置生效的key是org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration，如下所示：

等同于

@Import({

# Auto Configure org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\ org.springframework.boot.autoconfigure.admin.SpringApplicationAdminJmxAutoConfiguration,\ ...省略 org.springframework.boot.autoconfigure.websocket.WebSocketMessagingAutoConfiguration,\ org.springframework.boot.autoconfigure.webservices.WebServicesAutoConfiguration})

每一个这样的 xxxAutoConfiguration类都是容器中的一个组件，都加入到容器中；用他们来做自动配置；

所有自动配置类表

• 每一个自动配置类进行自动配置功能；

后续： @EnableAutoConfiguration注解通过@SpringBootApplication被间接的标记在了Spring Boot的启动类上。在SpringApplication.run(...)的内部就会执行selectImports()方法，找到所有JavaConfig自动配置类的全限定名对应的class，然后将所有自动配置类加载到Spring容器中。

• 以HttpEncodingAutoConfiguration（Http编码自动配置）为例解释自动配置原理；

@Configuration(proxyBeanMethods = false)
@EnableConfigurationProperties(ServerProperties.class)
@ConditionalOnWebApplication(type = ConditionalOnWebApplication.Type.SERVLET)
@ConditionalOnClass(CharacterEncodingFilter.class)
@ConditionalOnProperty(prefix = "server.servlet.encoding", value = "enabled", matchIfMissing = true)
public class HttpEncodingAutoConfiguration {
   private final Encoding properties;
   public HttpEncodingAutoConfiguration(ServerProperties properties) {
      this.properties = properties.getServlet().getEncoding();
   }
   @Bean
   @ConditionalOnMissingBean
   public CharacterEncodingFilter characterEncodingFilter() {
      CharacterEncodingFilter filter = new OrderedCharacterEncodingFilter();
      filter.setEncoding(this.properties.getCharset().name());
      filter.setForceRequestEncoding(this.properties.shouldForce(Encoding.Type.REQUEST));
      filter.setForceResponseEncoding(this.properties.shouldForce(Encoding.Type.RESPONSE));
      return filter;
   }

@Configuration(proxyBeanMethods = false)：标记了@Configuration Spring底层会给配置创建cglib动态代理。 作用：就是防止每次调用本类的Bean方法而重新创建对象，Bean是默认单例的

@EnableConfigurationProperties(ServerProperties.class);启用可以在配置类设置的属性 对应的类

@xxxConditional根据当前不同的条件判断，决定这个配置类是否生效？

@Conditional派生注解（Spring注解版原生的@Conditional作用）

作用：必须是@Conditional指定的条件成立，才给容器中添加组件，配置配里面的所有内容才生效

我们怎么知道哪些自动配置类生效；

我们可以通过设置配置文件中：启用 debug=true属性；来让控制台打印自动配置报告，这样我们就可以很方便的知道哪些自动配置类生效；

============================
CONDITIONS EVALUATION REPORT
============================
Positive matches:---**表示自动配置类启用的**
-----------------
...省略...
Negative matches:---**没有匹配成功的自动配置类**
-----------------
...省略...

下面我么就以**HttpEncodingAutoConfiguration（Http编码自动配置）**为例说明自动配置原理；

该注解如下：

@Configuration：表示这是一个配置类，以前编写的配置文件一样，也可以给容器中添加组件。

@ConditionalOnWebApplication：Spring底层@Conditional注解（Spring注解版），根据不同的条件，如果满足指定的条件，整个配置类里面的配置就会生效； 判断当前应用是否是web应用，如果是，当前配置类生效。

@ConditionalOnClass：判断当前项目有没有这个类CharacterEncodingFilter；SpringMVC中进行乱码解决的过滤器。

@ConditionalOnProperty：判断配置文件中是否存在某个配置 spring.http.encoding.enabled；如果不存在，判断也是成立的

即使我们配置文件中不配置pring.http.encoding.enabled=true，也是默认生效的。

@EnableConfigurationProperties({ServerProperties.class})：将配置文件中对应的值和 ServerProperties绑定起来；并把 ServerProperties加入到 IOC 容器中。并注册ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor用于将@ConfigurationProperties的类和配置进行绑定

ServerProperties

ServerProperties通过 @ConfigurationProperties 注解将配置文件与自身属性绑定。

对于@ConfigurationProperties注解小伙伴们应该知道吧，我们如何获取全局配置文件的属性中用到，它的作用就是把全局配置文件中的值绑定到实体类JavaBean上面（将配置文件中的值与ServerProperites绑定起来），而@EnableConfigurationProperties主要是把以绑定值JavaBean加入到spring容器中。

到这里，小伙伴们应该明白，

我们在application.properties 声明spring.application.name 是通过@ConfigurationProperties注解，绑定到对应的XxxxProperties配置实体类上，然后再通过@EnableConfigurationProperties注解导入到Spring容器中.