Spring Boot的注解原理是什么

首先，先看SpringBoot的主配置類：

@SpringBootApplicationpublic class StartEurekaApplication

{

public static void main（String［］ args）

{

SpringApplication.run（StartEurekaApplication.class， args）;

}

}

點(diǎn)進(jìn)@SpringBootApplication來看，發(fā)現(xiàn)@SpringBootApplication是一個(gè)組合注解。

@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 {

}

首先我們先來看 @SpringBootConfiguration：

@Target（{ElementType.TYPE}）

@Retention（RetentionPolicy.RUNTIME）

@Documented@Configurationpublic @interface SpringBootConfiguration {

}

可以看到這個(gè)注解除了元注解以外，就只有一個(gè)@Configuration，那也就是說這個(gè)注解相當(dāng)于@Configuration，所以這兩個(gè)注解作用是一樣的，它讓我們能夠去注冊一些額外的Bean，并且導(dǎo)入一些額外的配置。

那@Configuration還有一個(gè)作用就是把該類變成一個(gè)配置類，不需要額外的XML進(jìn)行配置。所以@SpringBootConfiguration就相當(dāng)于@Configuration。進(jìn)入@Configuration，發(fā)現(xiàn)@Configuration核心是@Component，說明Spring的配置類也是Spring的一個(gè)組件。

@Target（{ElementType.TYPE}）

@Retention（RetentionPolicy.RUNTIME）

@Documented@Componentpublic @interface Configuration {

@AliasFor（

annotation = Component.class

）

String value（） default “”;

}

繼續(xù)來看下一個(gè)@EnableAutoConfiguration，這個(gè)注解是開啟自動配置的功能。

@Target（{ElementType.TYPE}）

@Retention（RetentionPolicy.RUNTIME）

@Documented@Inherited@AutoConfigurationPackage@Import（{AutoConfigurationImportSelector.class}）

public @interface EnableAutoConfiguration {

String ENABLED_OVERRIDE_PROPERTY = “spring.boot.enableautoconfiguration”;

Class《？》［］ exclude（） default {};

String［］ excludeName（） default {};

}

可以看到它是由 @AutoConfigurationPackage，@Import（EnableAutoConfigurationImportSelector.class）這兩個(gè)而組成的，我們先說@AutoConfigurationPackage，他是說：讓包中的類以及子包中的類能夠被自動掃描到spring容器中。

@Target（{ElementType.TYPE}）

@Retention（RetentionPolicy.RUNTIME）

@Documented@Inherited@Import（{Registrar.class}）

public @interface AutoConfigurationPackage {

}

使用@Import來給Spring容器中導(dǎo)入一個(gè)組件 ，這里導(dǎo)入的是Registrar.class。來看下這個(gè)Registrar：

static class Registrar implements ImportBeanDefinitionRegistrar， DeterminableImports {

Registrar（） {

}

public void registerBeanDefinitions（AnnotationMetadata metadata， BeanDefinitionRegistry registry） {

AutoConfigurationPackages.register（registry， （new AutoConfigurationPackages.PackageImport（metadata））.getPackageName（））;

}

public Set《Object》 determineImports（AnnotationMetadata metadata） {

return Collections.singleton（new AutoConfigurationPackages.PackageImport（metadata））;

}

}

就是通過以上這個(gè)方法獲取掃描的包路徑，可以debug查看具體的值：

那metadata是什么呢，可以看到是標(biāo)注在@SpringBootApplication注解上的DemosbApplication，也就是我們的主配置類Application：

其實(shí)就是將主配置類（即@SpringBootApplication標(biāo)注的類）的所在包及子包里面所有組件掃描加載到Spring容器。因此我們要把DemoApplication放在項(xiàng)目的最高級中（最外層目錄）。

看看注解@Import（AutoConfigurationImportSelector.class），@Import注解就是給Spring容器中導(dǎo)入一些組件，這里傳入了一個(gè)組件的選擇器：AutoConfigurationImportSelector。

可以從圖中看出AutoConfigurationImportSelector 繼承了 DeferredImportSelector 繼承了 ImportSelector，ImportSelector有一個(gè)方法為：selectImports。將所有需要導(dǎo)入的組件以全類名的方式返回，這些組件就會被添加到容器中。

public String［］ selectImports（AnnotationMetadata annotationMetadata） {

if （！this.isEnabled（annotationMetadata）） {

return NO_IMPORTS;

} else {

AutoConfigurationMetadata autoConfigurationMetadata = AutoConfigurationMetadataLoader.loadMetadata（this.beanClassLoader）;

AutoConfigurationImportSelector.AutoConfigurationEntry autoConfigurationEntry =

this.getAutoConfigurationEntry（autoConfigurationMetadata， annotationMetadata）;

return StringUtils.toStringArray（autoConfigurationEntry.getConfigurations（））;

}

}

會給容器中導(dǎo)入非常多的自動配置類（xxxAutoConfiguration）；就是給容器中導(dǎo)入這個(gè)場景需要的所有組件，并配置好這些組件。

有了自動配置類，免去了我們手動編寫配置注入功能組件等的工作。那是如何獲取到這些配置類的呢，看看下面這個(gè)方法：

protected AutoConfigurationImportSelector.AutoConfigurationEntry

getAutoConfigurationEntry（AutoConfigurationMetadata autoConfigurationMetadata， AnnotationMetadata annotationMetadata） {

if （！this.isEnabled（annotationMetadata）） {

return EMPTY_ENTRY;

} else {

AnnotationAttributes attributes = this.getAttributes（annotationMetadata）;

List《String》 configurations = this.getCandidateConfigurations（annotationMetadata， attributes）;

configurations = this.removeDuplicates（configurations）;

Set《String》 exclusions = this.getExclusions（annotationMetadata， attributes）;

this.checkExcludedClasses（configurations， exclusions）;

configurations.removeAll（exclusions）;

configurations = this.filter（configurations， autoConfigurationMetadata）;

this.fireAutoConfigurationImportEvents（configurations， exclusions）;

return new AutoConfigurationImportSelector.AutoConfigurationEntry（configurations， exclusions）;

}

}

我們可以看到getCandidateConfigurations（）這個(gè)方法，他的作用就是引入系統(tǒng)已經(jīng)加載好的一些類，到底是那些類呢：

protected List《String》 getCandidateConfigurations（AnnotationMetadata metadata， AnnotationAttributes attributes） {

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;

}

public static List《String》 loadFactoryNames（Class《？》 factoryClass， @Nullable ClassLoader classLoader） {

String factoryClassName = factoryClass.getName（）;

return （List）loadSpringFactories（classLoader）.getOrDefault（factoryClassName， Collections.emptyList（））;

}

會從META-INF/spring.factories中獲取資源，然后通過Properties加載資源：

private static Map《String， List《String》》 loadSpringFactories（@Nullable ClassLoader classLoader） {

MultiValueMap《String， String》 result = （MultiValueMap）cache.get（classLoader）;

if （result ！= null） {

return result;

} else {

try {

Enumeration《URL》 urls = classLoader ！=

null ？ classLoader.getResources（“META-INF/spring.factories”） ： ClassLoader.getSystemResources（“META-INF/spring.factories”）;

LinkedMultiValueMap result = new LinkedMultiValueMap（）;

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（）） {

Map.Entry《？， ？》 entry = （Map.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）;

}

}

}

可以知道SpringBoot在啟動的時(shí)候從類路徑下的META-INF/spring.factories中獲取EnableAutoConfiguration指定的值，將這些值作為自動配置類導(dǎo)入到容器中，自動配置類就生效，幫我們進(jìn)行自動配置工作。以前我們需要自己配置的東西，自動配置類都幫我們完成了。如下圖可以發(fā)現(xiàn)Spring常見的一些類已經(jīng)自動導(dǎo)入。

接下來看@ComponentScan注解，@ComponentScan（excludeFilters = { @Filter（type = FilterType.CUSTOM， classes = TypeExcludeFilter.class）， @Filter（type = FilterType.CUSTOM， classes = AutoConfigurationExcludeFilter.class） }），這個(gè)注解就是掃描包，然后放入spring容器。

@ComponentScan（excludeFilters = {

@Filter（type = FilterType.CUSTOM，classes = {TypeExcludeFilter.class}），

@Filter（type = FilterType.CUSTOM，classes = {AutoConfigurationExcludeFilter.class}）}）

public @interface SpringBootApplication {}

總結(jié)下@SpringbootApplication：就是說，他已經(jīng)把很多東西準(zhǔn)備好，具體是否使用取決于我們的程序或者說配置。

接下來繼續(xù)看run方法：

public static void main（String［］ args） {

SpringApplication.run（Application.class， args）;

}

來看下在執(zhí)行run方法到底有沒有用到哪些自動配置的東西，我們點(diǎn)進(jìn)run：

public ConfigurableApplicationContext run（String.。. args） {

//計(jì)時(shí)器

StopWatch stopWatch = new StopWatch（）;

stopWatch.start（）;

ConfigurableApplicationContext context = null;

Collection《SpringBootExceptionReporter》 exceptionReporters = new ArrayList（）;

this.configureHeadlessProperty（）;

//監(jiān)聽器

SpringApplicationRunListeners listeners = this.getRunListeners（args）;

listeners.starting（）;

Collection exceptionReporters;

try {

ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments（args）;

ConfigurableEnvironment environment = this.prepareEnvironment（listeners， applicationArguments）;

this.configureIgnoreBeanInfo（environment）;

Banner printedBanner = this.printBanner（environment）;

//準(zhǔn)備上下文

context = this.createApplicationContext（）;

exceptionReporters = this.getSpringFactoriesInstances（SpringBootExceptionReporter.class， new Class［］{ConfigurableApplicationContext.class}， context）;

//預(yù)刷新context

this.prepareContext（context， environment， listeners， applicationArguments， printedBanner）;

//刷新context

this.refreshContext（context）;

//刷新之后的context

this.afterRefresh（context， applicationArguments）;

stopWatch.stop（）;

if （this.logStartupInfo） {

（new StartupInfoLogger（this.mainApplicationClass））.logStarted（this.getApplicationLog（）， stopWatch）;

}

listeners.started（context）;

this.callRunners（context， applicationArguments）;

} catch （Throwable var10） {

this.handleRunFailure（context， var10， exceptionReporters， listeners）;

throw new IllegalStateException（var10）;

}

try {

listeners.running（context）;

return context;

} catch （Throwable var9） {

this.handleRunFailure（context， var9， exceptionReporters， （SpringApplicationRunListeners）null）;

throw new IllegalStateException（var9）;

}

}

那我們關(guān)注的就是 refreshContext（context）; 刷新context，我們點(diǎn)進(jìn)來看。

private void refreshContext（ConfigurableApplicationContext context） {

refresh（context）;

if （this.registerShutdownHook） {

try {

context.registerShutdownHook（）;

}

catch （AccessControlException ex） {

// Not allowed in some environments.

}

}

}

我們繼續(xù)點(diǎn)進(jìn)refresh（context）;

protected void refresh（ApplicationContext applicationContext） {

Assert.isInstanceOf（AbstractApplicationContext.class， applicationContext）;

（（AbstractApplicationContext） applicationContext）.refresh（）;

}

他會調(diào)用 （（AbstractApplicationContext） applicationContext）.refresh（）;方法，我們點(diǎn)進(jìn)來看：

public void refresh（） throws BeansException， IllegalStateException {

synchronized （this.startupShutdownMonitor） {

// Prepare this context for refreshing.

prepareRefresh（）;

// Tell the subclass to refresh the internal bean factory.

ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory（）;

// Prepare the bean factory for use in this context.

prepareBeanFactory（beanFactory）;

try {

// Allows post-processing of the bean factory in context subclasses.

postProcessBeanFactory（beanFactory）;

// Invoke factory processors registered as beans in the context.

invokeBeanFactoryPostProcessors（beanFactory）;

// Register bean processors that intercept bean creation.

registerBeanPostProcessors（beanFactory）;

// Initialize message source for this context.

initMessageSource（）;

// Initialize event multicaster for this context.

initApplicationEventMulticaster（）;

// Initialize other special beans in specific context subclasses.

onRefresh（）;

// Check for listener beans and register them.

registerListeners（）;

// Instantiate all remaining （non-lazy-init） singletons.

finishBeanFactoryInitialization（beanFactory）;

// Last step： publish corresponding event.

finishRefresh（）;

}catch （BeansException ex） {

if （logger.isWarnEnabled（）） {

logger.warn（“Exception encountered during context initialization - ” +

“cancelling refresh attempt： ” + ex）;

}

// Destroy already created singletons to avoid dangling resources.

destroyBeans（）;

// Reset ‘a(chǎn)ctive’ flag.

cancelRefresh（ex）;

// Propagate exception to caller.

throw ex;

}finally {

// Reset common introspection caches in Spring‘s core， since we

// might not ever need metadata for singleton beans anymore.。.

resetCommonCaches（）;

}

}

}

由此可知，就是一個(gè)spring的bean的加載過程。繼續(xù)來看一個(gè)方法叫做 onRefresh（）：

protected void onRefresh（） throws BeansException {

// For subclasses： do nothing by default.

}

他在這里并沒有直接實(shí)現(xiàn)，但是我們找他的具體實(shí)現(xiàn)：

比如Tomcat跟web有關(guān)，我們可以看到有個(gè)ServletWebServerApplicationContext：

@Overrideprotected void onRefresh（） {

super.onRefresh（）;

try {

createWebServer（）;

}

catch （Throwable ex） {

throw new ApplicationContextException（“Unable to start web server”， ex）;

}

}

可以看到有一個(gè)createWebServer（）;方法他是創(chuàng)建web容器的，而Tomcat不就是web容器，那是如何創(chuàng)建的呢，我們繼續(xù)看：

private void createWebServer（） {

WebServer webServer = this.webServer;

ServletContext servletContext = getServletContext（）;

if （webServer == null && servletContext == null） {

ServletWebServerFactory factory = getWebServerFactory（）;

this.webServer = factory.getWebServer（getSelfInitializer（））;

}

else if （servletContext ！= null） {

try {

getSelfInitializer（）.onStartup（servletContext）;

}

catch （ServletException ex） {

throw new ApplicationContextException（“Cannot initialize servlet context”，

ex）;

}

}

initPropertySources（）;

}

factory.getWebServer（getSelfInitializer（））;他是通過工廠的方式創(chuàng)建的。

public interface ServletWebServerFactory {

WebServer getWebServer（ServletContextInitializer.。. initializers）;

}

可以看到 它是一個(gè)接口，為什么會是接口。因?yàn)槲覀儾恢故荰omcat一種web容器。

我們看到還有Jetty，那我們來看TomcatServletWebServerFactory：

@Overridepublic WebServer getWebServer（ServletContextInitializer.。. initializers） {

Tomcat tomcat = new Tomcat（）;

File baseDir = （this.baseDirectory ！= null） ？ this.baseDirectory

： createTempDir（“tomcat”）;

tomcat.setBaseDir（baseDir.getAbsolutePath（））;

Connector connector = new Connector（this.protocol）;

tomcat.getService（）.addConnector（connector）;

customizeConnector（connector）;

tomcat.setConnector（connector）;

tomcat.getHost（）.setAutoDeploy（false）;

configureEngine（tomcat.getEngine（））;

for （Connector additionalConnector ： this.additionalTomcatConnectors） {

tomcat.getService（）.addConnector（additionalConnector）;

}

prepareContext（tomcat.getHost（）， initializers）;

return getTomcatWebServer（tomcat）;

}

那這塊代碼，就是我們要尋找的內(nèi)置Tomcat，在這個(gè)過程當(dāng)中，我們可以看到創(chuàng)建Tomcat的一個(gè)流程。

如果不明白的話， 我們在用另一種方式來理解下，大家要應(yīng)該都知道stater舉點(diǎn)例子。

《dependency》

《groupId》org.springframework.boot《/groupId》

《artifactId》spring-boot-starter-data-redis《/artifactId》《/dependency》《dependency》

《groupId》org.springframework.boot《/groupId》

《artifactId》spring-boot-starter-freemarker《/artifactId》《/dependency》

首先自定義一個(gè)stater。

《parent》

《groupId》org.springframework.boot《/groupId》

《artifactId》spring-boot-starter-parent《/artifactId》

《version》2.1.4.RELEASE《/version》

《relativePath/》《/parent》《groupId》com.zgw《/groupId》《artifactId》gw-spring-boot-starter《/artifactId》《version》1.0-SNAPSHOT《/version》《dependencies》

《dependency》

《groupId》org.springframework.boot《/groupId》

《artifactId》spring-boot-autoconfigure《/artifactId》

《/dependency》《/dependencies》

我們先來看maven配置寫入版本號，如果自定義一個(gè)stater的話必須依賴spring-boot-autoconfigure這個(gè)包，我們先看下項(xiàng)目目錄。

public class GwServiceImpl implements GwService{

@Autowired

GwProperties properties;

@Override

public void Hello（）

{

String name=properties.getName（）;

System.out.println（name+“說：你們好啊”）;

}

}

我們做的就是通過配置文件來定制name這個(gè)是具體實(shí)現(xiàn)。

@Component@ConfigurationProperties（prefix = “spring.gwname”）

public class GwProperties {

String name=“zgw”;

public String getName（） {

return name;

}

public void setName（String name） {

this.name = name;

}

}

這個(gè)類可以通過@ConfigurationProperties讀取配置文件。

@Configuration@ConditionalOnClass（GwService.class） //掃描類

@EnableConfigurationProperties（GwProperties.class） //讓配置類生效

public class GwAutoConfiguration {

/**

* 功能描述 托管給spring

* @author zgw

* @return

*/

@Bean

@ConditionalOnMissingBean

public GwService gwService（）

{

return new GwServiceImpl（）;

}

}

這個(gè)為配置類，為什么這么寫因?yàn)?，spring-boot的stater都是這么寫的，我們可以參照他仿寫stater，以達(dá)到自動配置的目的，然后我們在通過spring.factories也來進(jìn)行配置。

org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=com.gw.GwAutoConfiguration

然后這樣一個(gè)簡單的stater就完成了，然后可以進(jìn)行maven的打包，在其他項(xiàng)目引入就可以使用。

鏈接：cnblogs.com/cmt/p/14553189.html

責(zé)任編輯：haq