springboot假启动 springboot的启动机制

前言

springboot通过默认配置了很多框架的使用方式帮我们大大简化了项目初始搭建以及开发过程。
那么springboot是怎么通过一个yml文件启动了整个spring家族的,是怎么实现自动装配的呢
下面我们来一起看一下springboot是怎么实现的.

补充两个知识点

1. 注入bean对象,使用@Import注解,会调用对象的selectImports返回一个数组, 然后把数组都注入进去方法(资料地址:)
2. 读取yml的属性:定义一个bean对象,(参考资料:)

通过SpringBootApplication注解实现加载bean

springboot默认扫描启动类所在的包下的主类与子类的所有组件，但并没有包括依赖包的中的类，那么依赖包中的bean是如何被发现和加载的？
我们通常在启动类中加@SpringBootApplication这个注解，点进去看

@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 {
    @AliasFor(
        annotation = EnableAutoConfiguration.class,
        attribute = "exclude"
    )
    Class<?>[] exclude() default {};

    @AliasFor(
        annotation = EnableAutoConfiguration.class,
        attribute = "excludeName"
    )
    String[] excludeName() default {};

    @AliasFor(
        annotation = ComponentScan.class,
        attribute = "basePackages"
    )
    String[] scanBasePackages() default {};

    @AliasFor(
        annotation = ComponentScan.class,
        attribute = "basePackageClasses"
    )
    Class<?>[] scanBasePackageClasses() default {};
}

SpringBootApplication

实际上重要的只有三个Annotation：

@Configuration（@SpringBootConfiguration里面还是应用了@Configuration）
 @EnableAutoConfiguration
 @ComponentScan

@Configuration的作用上面我们已经知道了，被注解的类将成为一个bean配置类。br/>@ComponentScan的作用就是自动扫描并加载符合条件的组件，比如@Component和@Repository等，最终将这些bean定义加载到spring容器中。
@EnableAutoConfiguration 这个注解的功能很重要，借助@Import的支持，收集和注册依赖包中相关的bean定义。

下面我来重点说一下@EnableAutoConfiguration注解

import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Inherited;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
import org.springframework.context.annotation.Import;

@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@AutoConfigurationPackage
@Import({EnableAutoConfigurationImportSelector.class})
public @interface EnableAutoConfiguration {
    String ENABLED_OVERRIDE_PROPERTY = "spring.boot.enableautoconfiguration";

    Class<?>[] exclude() default {};

    String[] excludeName() default {};
}

@EnableAutoConfiguration注解

主要是AutoConfigurationPackage和Import这两个注解
如上源码，@EnableAutoConfiguration注解引入了@AutoConfigurationPackage和@Import这两个注解。@AutoConfigurationPackage的作用就是自动配置的包，@Import导入需要自动配置的组件

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@Import(AutoConfigurationPackages.Registrar.class)
public @interface AutoConfigurationPackage {

}

/**
 * {@link ImportBeanDefinitionRegistrar} to store the base package from the importing
 * configuration.
 */
static class Registrar implements ImportBeanDefinitionRegistrar, DeterminableImports {

    @Override
    public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata metadata,
            BeanDefinitionRegistry registry) {
        register(registry, new PackageImport(metadata).getPackageName());
    }

    @Override
    public Set<Object> determineImports(AnnotationMetadata metadata) {
        return Collections.singleton(new PackageImport(metadata));
    }

}

new AutoConfigurationPackages.PackageImport(metadata)).getPackageName()
new AutoConfigurationPackages.PackageImport(metadata)
这两句代码的作用就是加载启动类所在的包下的主类与子类的所有组件注册到spring容器，这就是前文所说的springboot默认扫描启动类所在的包下的主类与子类的所有组件。
那问题又来了，要搜集并注册到spring容器的那些beans来自哪里？
进入 AutoConfigurationImportSelector类，我们可以发现SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames方法调用loadSpringFactories方法从所有的jar包中读取META-INF/spring.factories文件信息。
下面是spring-boot-autoconfigure这个jar中spring.factories文件部分内容，其中有一个key为org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration的值定义了需要自动配置的bean，通过读取这个配置获取一组@Configuration类。

# Auto Configuration Import Filters
org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfigurationImportFilter=\
org.springframework.boot.autoconfigure.condition.OnClassCondition

# Auto Configure
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,\

每个xxxAutoConfiguration都是一个基于java的bean配置类。实际上，这些xxxAutoConfiguratio不是所有都会被加载，会根据xxxAutoConfiguration上的@ConditionalOnClass等条件判断是否加载;通过反射机制将spring.factories中@Configuration类实例化为对应的java实列。
到此我们已经知道怎么发现要自动配置的bean了，最后一步就是怎么样将这些bean加载到spring容器。
5.Bean 加载
如果要让一个普通类交给Spring容器管理，通常有以下方法：
使用 @Configuration与@Bean 注解
使用@Controller @Service @Repository @Component 注解标注该类，然后启用@ComponentScan自动扫描
使用@Import 方法
springboot中使用了@Import 方法br/>@EnableAutoConfiguration注解中使用了@Import({AutoConfigurationImportSelector.class})注解，AutoConfigurationImportSelector实现了DeferredImportSelector接口，
DeferredImportSelector接口继承了ImportSelector接口，ImportSelector接口只有一个selectImports方法。
selectImports方法返回一组bean，@EnableAutoConfiguration注解借助@Import注解将这组bean注入到spring容器中，springboot正式通过这种机制来完成bean的注入的。

总结

springboot通过 @Import({EnableAutoConfigurationImportSelector.class})
拿到了位于spring.factories文件下面配置的自动导入包的下面配置的需要加载的bean对象.
然后bean对象加载的时候会new 一个yml文件里面的对象, 然后自动导入属性.这样就把整个yml文件里面的对象一个个生成出来了.