前言如果我們想要使用傳統(tǒng)意義上的 Spring 應(yīng)用，那么需要配置大量的 xml 文件才可以啟動(dòng)，而且隨著項(xiàng)目的越來(lái)越龐大，配置文件也會(huì)越來(lái)越繁瑣，這在一定程度上也給開(kāi)發(fā)者帶來(lái)了困擾，于是 SpringBoot 就應(yīng)運(yùn)而生了。

什么是 SpringBoot

2012 年 10 月，一個(gè)叫 Mike Youngstrom 的人在 Spring Jira 中創(chuàng)建了一個(gè)功能請(qǐng)求，要求在 Spring Framework 中支持無(wú)容器 Web 應(yīng)用程序體系結(jié)構(gòu)，提出了在主容器引導(dǎo) Spring 容器內(nèi)配置 Web 容器服務(wù)。這件事情對(duì) SpringBoot 的誕生應(yīng)該說(shuō)是起到了一定的推動(dòng)作用。

SpringBoot 的誕生就是為了簡(jiǎn)化 Spring 中繁瑣的 XML 配置，其本質(zhì)依然是 Spring 框架，使用 SpringBoot 之后可以不使用任何 XML 配置來(lái)啟動(dòng)一個(gè)服務(wù)，使得我們?cè)谑褂梦⒎?wù)架構(gòu)時(shí)可以更加快速的建立一個(gè)應(yīng)用。

SpringBoot 具有以下特點(diǎn)：

• 創(chuàng)建獨(dú)立的 Spring 應(yīng)用。
• 直接嵌入了 Tomcat、Jetty 或 Undertow（不需要部署 WAR 文件）。
• 提供了固定的配置來(lái)簡(jiǎn)化配置。
• 盡可能地自動(dòng)配置 Spring 和第三方庫(kù)。
• 提供可用于生產(chǎn)的特性，如度量、運(yùn)行狀況檢查和外部化配置。
• 完全不需要生成代碼，也不需要 XML 配置。

SpringBoot 這些特點(diǎn)中最重要的兩條就是約定優(yōu)于配置和自動(dòng)裝配。

約定優(yōu)于配置

SpringBoot的約定由于配置主要體現(xiàn)在以下方面：

maven 項(xiàng)目的配置文件存放在 resources 資源目錄下。maven 項(xiàng)目默認(rèn)編譯后的文件放于 target 目錄。maven 項(xiàng)目默認(rèn)打包成 jar 格式。配置文件默認(rèn)為 application.yml 或者 application.yaml 或者 application.properties。默認(rèn)通過(guò)配置文件 spring.profiles.active 來(lái)激活配置。

自動(dòng)裝配

自動(dòng)裝配則是 SpringBoot 的核心，自動(dòng)裝配是如何實(shí)現(xiàn)的呢？為什么我們只要引入一個(gè) starter 組件依賴(lài)就能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配呢，接下來(lái)就讓我們一起來(lái)探討下 SpringBoot 的自動(dòng)裝配機(jī)制。

相比較于傳統(tǒng)的 Spring 應(yīng)用，搭建一個(gè) SpringBoot 應(yīng)用，我們只需要引入一個(gè)注解 @SpringBootApplication，就可以成功運(yùn)行。

我們就從 SpringBoot 的這個(gè)注解開(kāi)始入手，看看這個(gè)注解到底替我們做了什么。

前面四個(gè)不用說(shuō)，是定義一個(gè)注解所必須的，關(guān)鍵就在于后面三個(gè)注解：@SpringBootConfiguration，@EnableAutoConfiguration，@ComponentScan。也就是說(shuō)我們?nèi)绻挥?@SpringBootApplication 這個(gè)復(fù)合注解，而是直接使用最下面這三個(gè)注解，也能啟動(dòng)一個(gè) SpringBoot 應(yīng)用。

@SpringBootConfiguration 注解

[這個(gè)注解我們點(diǎn)進(jìn)去就可以發(fā)現(xiàn)，它實(shí)際上就是一個(gè) @Configuration 注解，這個(gè)注解大家應(yīng)該很熟悉了，加上這個(gè)注解就是為了讓當(dāng)前類(lèi)作為一個(gè)配置類(lèi)交由Spring 的 IOC 容器進(jìn)行管理，因?yàn)榍懊嫖覀冋f(shuō)了，SpringBoot 本質(zhì)上還是 Spring，所以原屬于 Spring 的注解 @Configuration 在 SpringBoot 中也可以直接應(yīng)用。

@ComponentScan 注解

[這個(gè)注解也很熟悉，用于定義 Spring 的掃描路徑，等價(jià)于在 xml 文件中配置 context:component-scan，假如不配置掃描路徑，那么 Spring 就會(huì)默認(rèn)掃描當(dāng)前類(lèi)所在的包及其子包中的所有標(biāo)注了 @Component，@Service，@Controller 等注解的類(lèi)。

@EnableAutoConfiguration

這個(gè)注解才是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配的關(guān)鍵，點(diǎn)進(jìn)去之后發(fā)現(xiàn)，它是一個(gè)由@AutoConfigurationPackage 和 @Import 注解組成的復(fù)合注解。

@EnableXXX 注解也并不是 SpringBoot 中的新注解，這種注解在 Spring 3.1 版本就開(kāi)始出現(xiàn)了，比如開(kāi)啟定時(shí)任務(wù)的注解 @EnableScheduling 等。

@Import 注解

[這個(gè)注解比較關(guān)鍵，我們通過(guò)一個(gè)例子來(lái)說(shuō)明一下。

定義一個(gè)普通類(lèi)TestImport，不加任何注解，我們知道這個(gè)時(shí)候這個(gè)類(lèi)并不會(huì)被 Spring 掃描到，也就是無(wú)法直接注入這個(gè)類(lèi)：

public class TestImport {
}

現(xiàn)實(shí)開(kāi)發(fā)中，假如就有這種情況，定義好了一個(gè)類(lèi)，即使加上了注解，也不能保證這個(gè)類(lèi)一定被 Spring 掃描到，這個(gè)時(shí)候該怎么做呢？

這時(shí)候我們可以再定義一個(gè)類(lèi) MyConfiguration，保證這個(gè)類(lèi)可以被 Spring 掃描到，然后通過(guò)加上 @Import 注解來(lái)導(dǎo)入 TestImport 類(lèi)，這時(shí)候就可以直接注入 TestImport 了：

@Configuration
@Import(TestImport.class)
public class MyConfiguration {
}

所以這里的 @Import 注解其實(shí)就是為了去導(dǎo)入一個(gè)類(lèi) AutoConfigurationImportSelector，接下來(lái)我們需要分析一下這個(gè)類(lèi)。

AutoConfigurationImportSelector 類(lèi)

進(jìn)入這個(gè)類(lèi)之后，有一個(gè)方法，這個(gè)方法很好理解，首先就是看一下 AnnotationMetadata（注解的元信息），有沒(méi)有數(shù)據(jù)，沒(méi)有就說(shuō)明沒(méi)導(dǎo)入直接返回一個(gè)空數(shù)組，否則就調(diào)用 getAutoConfigurationEntry 方法：

進(jìn)入 getAutoConfigurationEntry 方法：

這個(gè)方法里面就是通過(guò)調(diào)用 getCandidateConfigurations 來(lái)獲取候選的 Bean，并將其存為一個(gè)集合，最后經(jīng)過(guò)去重，校驗(yàn)等一系列操作之后，被封裝成 AutoConfigurationEntry 對(duì)象返回。

繼續(xù)進(jìn)入 getCandidateConfigurations 方法，這時(shí)候就幾乎看到曙光了：

這里面再繼續(xù)點(diǎn)擊去就沒(méi)必要了，看錯(cuò)誤提示大概就知道了，loadFactoryNames 方法會(huì)去 META-INF/spring.factories 文件中根據(jù) EnableAutoConfiguration 的全限定類(lèi)名獲取到我們需要導(dǎo)入的類(lèi)，而 EnableAutoConfiguration 類(lèi)的全限定類(lèi)名為 org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration，那么就讓我們打開(kāi)這個(gè)文件看一下：

可以看到，這個(gè)文件中配置了大量的需要自動(dòng)裝配的類(lèi)，當(dāng)我們啟動(dòng) SpringBoot 項(xiàng)目的時(shí)候，SpringBoot會(huì)掃描所有jar 包下面的 META-INF/spring.factories 文件，并根據(jù) key 值進(jìn)行讀取，最后在經(jīng)過(guò)去重等一些列操作得到了需要自動(dòng)裝配的類(lèi)。

需要注意的是：上圖中的 spring.factories 文件是在 spring-boot-autoconfigure 包下面，這個(gè)包記錄了官方提供的 stater 中幾乎所有需要的自動(dòng)裝配類(lèi)，所以并不是每一個(gè)官方的 starter 下都會(huì)有 spring.factories 文件。

談?wù)?SPI 機(jī)制

通過(guò) SpringFactoriesLoader來(lái)讀取配置文件 spring.factories 中的配置文件的這種方式是一種 SPI 的思想。那么什么是 SPI 呢？

SPI，Service Provider Interface。即：接口服務(wù)的提供者。就是說(shuō)我們應(yīng)該面向接口（抽象）編程，而不是面向具體的實(shí)現(xiàn)來(lái)編程，這樣一旦我們需要切換到當(dāng)前接口的其他實(shí)現(xiàn)就無(wú)需修改代碼。

在 Java 中，數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)就使用到了 SPI 技術(shù)，每次我們只需要引入數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)就能被加載的原因就是因?yàn)槭褂昧?SPI 技術(shù)。

打開(kāi) DriverManager 類(lèi)，其初始化驅(qū)動(dòng)的代碼如下：

進(jìn)入 ServiceLoader 方法，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部定義了一個(gè)變量：

private static final String PREFIX = "META-INF/services/";

這個(gè)變量在下面加載驅(qū)動(dòng)的時(shí)候有用到，下圖中的 service 即 java.sql.Driver：

所以就是說(shuō)，在數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)的 jar 包下面的 META-INF/services/ 下有一個(gè)文件 java.sql.Driver，里面記錄了當(dāng)前需要加載的驅(qū)動(dòng)，我們打開(kāi)這個(gè)文件可以看到里面記錄的就是驅(qū)動(dòng)的全限定類(lèi)名：

@AutoConfigurationPackage 注解

從這個(gè)注解繼續(xù)點(diǎn)進(jìn)去之后可以發(fā)現(xiàn)，它最終還是一個(gè) @Import 注解：

這個(gè)時(shí)候它導(dǎo)入了一個(gè) AutoConfigurationPackages 的內(nèi)部類(lèi) Registrar， 而這個(gè)類(lèi)其實(shí)作用就是讀取到我們?cè)谧钔鈱拥?@SpringBootApplication 注解中配置的掃描路徑（沒(méi)有配置則默認(rèn)當(dāng)前包下），然后把掃描路徑下面的類(lèi)都加到數(shù)組中返回。

手寫(xiě)一個(gè) stater 組件

了解完自動(dòng)裝配的原理，接下來(lái)就可以動(dòng)手寫(xiě)一個(gè)自己的 starter 組件了。

starter 組件命名規(guī)則

SpringBoot 官方的建議是，如果是我們開(kāi)發(fā)者自己開(kāi)發(fā)的 starter 組件（即屬于第三方組件），那么命名規(guī)范是{name}-spring-boot-starter，而如果是 SpringBoot 官方自己開(kāi)發(fā)的組件，則命名為 spring-boot-starter-{name}。

當(dāng)然，這只是一個(gè)建議，如果非不按這個(gè)規(guī)則也沒(méi)什么問(wèn)題，但是為了更好的識(shí)別區(qū)分，還是建議按照這個(gè)規(guī)則來(lái)命名。

手寫(xiě) starter

寫(xiě)一個(gè)非常簡(jiǎn)單的組件，這個(gè)組件只做一件事，那就是實(shí)現(xiàn) fastjson 序列化。

• 新建一個(gè) SpringBoot 應(yīng)用 lonelyWolf-spring-boot-starter。
• 修改 pom 文件，并新增 fastjson 依賴(lài)（省略了部分屬性）。

<parent>
    <groupId>org.springframework.boot<span class="hljs-name"groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-parent<span class="hljs-name"artifactId>
    <version>2.4.0<span class="hljs-name"version>
    <relativePath/>
<span class="hljs-name"parent>

<groupId>com.lonely.wolf.note<span class="hljs-name"groupId>
<artifactId>lonelyWolf-spring-boot-starter<span class="hljs-name"artifactId>
<version>1.0.0-SNAPSHOT<span class="hljs-name"version>

<dependencies>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework.boot<span class="hljs-name"groupId>
      <artifactId>spring-boot-starter<span class="hljs-name"artifactId>
    <span class="hljs-name"dependency>

    <dependency>
      <groupId>com.alibaba<span class="hljs-name"groupId>
      <artifactId>fastjson<span class="hljs-name"artifactId>
      <version>1.2.72<span class="hljs-name"version>
    <span class="hljs-name"dependency>
<span class="hljs-name"dependencies>

• 新建一個(gè)序列化類(lèi) JsonSerial 類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn) fastjson 序列化。

public class JsonSerial {
    public

• 新建一個(gè)自動(dòng)裝配類(lèi) MyAutoConfiguration 來(lái)生成 JsonSerial。

@Configuration
public class MyAutoConfiguration {

    @Bean
    public JsonSerial jsonSerial(){
        return new JsonSerial();
    }
}

• 完成之后將其打成一個(gè) jar 包，然后再另一個(gè) SpringBoot 中引入依賴(lài)：

<dependency>
     <groupId>com.lonely.wolf.note<span class="hljs-name"groupId>
     <artifactId>lonelyWolf-spring-boot-starter<span class="hljs-name"artifactId>
     <version>1.0.0-SNAPSHOT<span class="hljs-name"version>
<span class="hljs-name"dependency>

• 這時(shí)候在這個(gè) SpringBoot 應(yīng)用中直接注入 JsonSerial 對(duì)象會(huì)直接提示找不到這個(gè)對(duì)象：

這是因?yàn)?MyAutoConfiguration 這個(gè)類(lèi)是在外部 jar 包之中，并沒(méi)有被掃描到（需要注意的是，假如剛好 jar 包的路徑和掃描的路徑相同，那么是可以被掃描到的，但是在實(shí)際項(xiàng)目中，我們不可能確保引入的 jar 包能被掃描到，所以才需要通過(guò)配置的方式來(lái)導(dǎo)入），所以我們還需要導(dǎo)入這個(gè)外部配置類(lèi)。

• 在 resources 目錄下新建一個(gè)文件 META-INF/spring.factories 文件，文件內(nèi)新增一個(gè)如下配置：

org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\\
com.lonely.wolf.note.MyAutoConfiguration

這樣，SpringBoot 就會(huì)將 MyAutoConfiguration 進(jìn)行管理，從而得到 JsonSerial 對(duì)象，這樣就可以直接注入使用了。

總結(jié)

本文從為什么要有 SpringBoot，以及 SpringBoot 到底方便在哪里開(kāi)始入手，逐步分析了 SpringBoot 自動(dòng)裝配的原理，最后手寫(xiě)了一個(gè)簡(jiǎn)單的 start 組件，通過(guò)實(shí)戰(zhàn)來(lái)體會(huì)了 SpringBoot 自動(dòng)裝配機(jī)制的奧妙。