SpringBoot之运行原理探究

SpringBoot之运行原理探究
运行原理探究

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

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！
```
<parent>

    <groupId>org.springframework.boot</groupId>

    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>

    <version>2.2.5.RELEASE</version>

    <relativePath/> 

</parent>
```
点进去，发现还有一个父依赖
```
<parent>

    <groupId>org.springframework.boot</groupId>

    <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>

    <version>2.2.5.RELEASE</version>

    <relativePath>../../spring-boot-dependencies</relativePath>

</parent>
```
这里才是真正管理SpringBoot应用里面所有依赖版本的地方，SpringBoot的版本控制中心；

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；

启动器 spring-boot-starter
```
<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

默认的主启动类
```
//@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

@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！
```
@SpringBootConfiguration

@EnableAutoConfiguration

@ComponentScan(

    excludeFilters = {@Filter(

    type = FilterType.CUSTOM,

    classes = {TypeExcludeFilter.class}

), @Filter(

    type = FilterType.CUSTOM,

    classes = {AutoConfigurationExcludeFilter.class}

)}

)

public @interface SpringBootApplication {

    // ......

}
```
@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

@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。

@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；

点进注解接续查看：

@AutoConfigurationPackage ：自动配置包
```
@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：

1、这个类中有一个这样的方法
```
// 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
```
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
```
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

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

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；
```
@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；

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：
```
public SpringApplication(ResourceLoader resourceLoader, Class... primarySources) {

    // ......

    this.webApplicationType = WebApplicationType.deduceFromClasspath();

    this.setInitializers(this.getSpringFactoriesInstances();

    this.setListeners(this.getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));

    this.mainApplicationClass = this.deduceMainApplicationClass();

}
```
run方法流程分析

跟着源码和这幅图就可以一探究竟了！

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原文地址：https://www.cnblogs.com/ITHSZ/p/13937154.html

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启动器 spring-boot-starter

默认的主启动类

@SpringBootApplication

@ComponentScan

@SpringBootConfiguration

@EnableAutoConfiguration

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不简单的方法

SpringApplication

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