SpringBoot自动配置的魔法

Spring自动配置

从@SpringBootApplication注解说起

SpringBoot会根据类路径下的类自动配置，省去了编写繁琐的xml配置文件。原本基于xml配置bean的方式编程基于Java代码，并且可以条件化配置，根据不同的场景配置也随之不同。是不是很智能

为了清楚SpringBoot自动配置的原理，我们从最简单的SpringBoot的启动类说起，看一个简单的启动实例

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

SpringBoot应用的启动很简单，就是一个main方法，然后执行SpringApplication的run方法。先不关心run方法是怎么执行的。我们先看SpringBoot应用的核心注解@SpringBootApplication

@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 {
	.....
}

查看该注解的源代码可知，这是一个组合注解。

分别查看每个注解的含义

@SpringBootConfiguration

@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Configuration
public @interface SpringBootConfiguration {
}

可知该注解就是@Configuration注解，该注解什么这个一个配置类，在SpringBoot中很常见。

@CompontScan注解指定哪些包扫描或者不扫描。

使SpringBoot应用拥有自动配置魔法的注解是@EnableAutoConfiguraion。该注解可以让SpringBoot根据类路径中的依赖为当前项目进行自动配置 ，所以SpringBoot可以自动配置主要是因为SpringBoot应用上的@EnableAutoConfiguraion注解来实现的，所以在启动类上加入该注解，就会开启自动配置。

那么，这个注解是如何实现自动化配置的呢。接下来我们要一探究竟。

自动配置背后的注解

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

该注解也是一个组合注解，这里有一个@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)，那么@Import注解的作用是什么呢，查看@Import的源码注释，写着Indicates one or more {@link Configuration @Configuration} classes to import.Provides functionality equivalent to the {@code <import/>} element in Spring XML.，注释表明这个注解指明了要导入的配置类，在功能上和Spring XML配置中的<import>相同

那这里@Import导入的一个AutoConfigurationImportSelector又什么作用呢？根据下面注释中的内容可以知道，@Import允许导入ImportSelector,ImportBeanDefinitionRegistrar的实现类，还有普通的类（在版本4.2后）

Allows for importing {@code @Configuration} classes, {@link ImportSelector} and {@link ImportBeanDefinitionRegistrar} implementations, as well as regular component classes (as of 4.2; analogous to {@link AnnotationConfigApplicationContext#register}).

到了这里，说一个与@Import注解相关的东西，Spring框架本身提供了几个以Enable打头的注解，根据名字可知这是开启某个功能，比如@EnableScheduling、@EnableCaching、@EnableMBeanExport等，@EnableAutoConfiguration的理念和这些注解其实是相同的的。

@EnableScheduling是通过@Import将Spring调度框架相关的bean定义都加载到IoC容器。@EnableMBeanExport是通过@Import将JMX相关的bean定义加载到IoC容器。

@EnableAutoConfiguration也是借助@Import的帮助，将所有符合自动配置条件的bean定义加载到IoC容器。

接下来关注EnableAutoConfigurationImportSelector 这个作用是什么。主要就是使用Spring 4 提供的的SpringFactoriesLoader工具类。通过SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames()读取了ClassPath下面的META-INF/spring.factories文件

EnableAutoConfigurationImportSelector通过读取spring.factories中的key为org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration的值。如spring-boot-autoconfigure-1.5.1.RELEASE.jar中的spring.factories文件包含以下内容：

org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\
org.springframework.boot.autoconfigure.admin.SpringApplicationAdminJmxAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.aop.AopAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.amqp.RabbitAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.batch.BatchAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.cache.CacheAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.cassandra.CassandraAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.cloud.CloudAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.context.ConfigurationPropertiesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.context.MessageSourceAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.context.PropertyPlaceholderAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.couchbase.CouchbaseAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.dao.PersistenceExceptionTranslationAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.cassandra.CassandraDataAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.cassandra.CassandraReactiveDataAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.cassandra.CassandraReactiveRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.cassandra.CassandraRepositoriesAutoConfiguration,\

如果我们新定义了一个starter的话，也要在该starter的jar包中提供 META-INFO/spring.factories文件，并且为其配置org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration对应的配置类

从EnableAutoConfiguration寻找一个配置类CacheAutoConfiguration

@Configuration
@ConditionalOnClass(CacheManager.class)
@ConditionalOnBean(CacheAspectSupport.class)
@ConditionalOnMissingBean(value = CacheManager.class, name = "cacheResolver")
@EnableConfigurationProperties(CacheProperties.class)
@AutoConfigureAfter({ CouchbaseAutoConfiguration.class, HazelcastAutoConfiguration.class,
		HibernateJpaAutoConfiguration.class, RedisAutoConfiguration.class })
@Import(CacheConfigurationImportSelector.class)
public class CacheAutoConfiguration {

	@Bean
	@ConditionalOnMissingBean
	public CacheManagerCustomizers cacheManagerCustomizers(
			ObjectProvider<List<CacheManagerCustomizer<?>>> customizers) {
		return new CacheManagerCustomizers(customizers.getIfAvailable());
	}
    .......
}

这是一个@Configuration配置类，包含@Bean的方法的返回值会注册为一个bean

在这个类和方法上我们看到很多条件配置注解

条件配置主要的注解是@Conditional,这个注解指定一个实现了Condition的类，类中实现了matchs方法，如果方法返回true，被@Conditional修饰的类或者方法才会创建bean。为了方便Spring4中已经帮我们实现了一些常用的条件配置注解

@ConditionalOnBean
@ConditionalOnClass
@ConditionalOnExpression
@ConditionalOnMissingBean
@ConditionalOnMissingClass
@ConditionalOnNotWebApplication

至此，我们已经分析了SpringBoot中自动化配置的基本原理，接下来我们会编写一个spring-boot-starter