关于springboot自动加载的那点事儿

背景

惯例要讲一下背景，毕竟问题来源于生活，困难滋生于工作，要是每天吃吃喝喝、无忧无虑，我相信我也没什么问题好写了^_^
公司架构组在推新的基础框架，主要是嫌以前的框架用起来太啰嗦了，做了很多感觉多余的工作（思想也是在进步滴）。正好我这边也在做中台服务的下沉和重构，用到了索性就直接接新的框架了，老是用陈年的东西不肯升级，都快觉得自己已经七老八十了，咱要有互联网人的与时俱进的思维，出了问题大不了删库跑路~~~开玩笑哈。

问题

进入正题，问题就来源于这里，引了新的jar包后，大致浏览了一遍对接文档，发现确实要做的工作很少，把核心bean用spring的注入方式引进去就可以拿来用了。类似于下面这样：

@Autowired
private Template template;

然后就可以拿着template做一些不可描述的事情

三下五除二我写完了代码，想着总不能干坐着吧，显得工作不饱满呀，研究一下架构组的框架吧。看着看着还真看出了问题(我以为的问题)，我的工程是springboot工程，这个Template为啥可以自动注入进来，所在的包路径明明没有被我配置啊。我们知道，springboot是有自动加载bean到context的配置的，前提是标注@SpringBootApplication的启动类所在的包是bean所在包的父包。有点绕口，总结来说，一般我们把启动类放在根包下，其他的类都在子包下，那其他所有自己写的类就都能自动加载了。但是三方jar的包路径明显跟自己定义的不一样，为啥也能自动加载呢？翻了一遍jar包中的所有类也没找到什么特殊的配置，百思不得其解。
说来也巧，问题都是扎推来的，老项目在啥都没改的情况突然不能启动了，报spring的bean命名冲突，也就是容器内存在同名类，一查两个不同三方包内的bean重名了，纳尼？这种问题为啥现在突然爆出来，而且三方包如果所有的bean都自动加载的话，重名根本不是自己能控制的呀。
感觉跟前一个是同一问题，就是为啥spring能自动加载三方jar中的bean，各种查资料，终于被我找到了答案，一看也没多高深，就是自己以前没接触过。。。

原因

我们知道，java有一个spi机制，在jar包的META-INF/services/目录里创建一个以服务接口命名的文件。该文件里就是实现该服务接口的具体实现类。而当外部程序装配这个模块的时候，就能通过该jar包META-INF/services/里的配置文件找到具体的实现类名，并装载实例化，完成模块的注入。基于这样一个约定就能很好的找到服务接口的实现类，而不需要再代码里制定。jdk提供服务实现查找的一个工具类：java.util.ServiceLoader。

这里spring的实现其实与java的spi类似(不知道是不是参考了)，在META-INF下创建一个spring.factories文件，像下面这样，然后spring-core包里定义了SpringFactoriesLoader类，这个类实现了检索META-INF/spring.factories文件，并获取指定接口的配置的功能。

// spring实现的检索META-INF/spring.factories文件的方法
public static <T> List<T> loadFactories(Class<T> factoryClass, ClassLoader classLoader) {
    Assert.notNull(factoryClass, "'factoryClass' must not be null");
    ClassLoader classLoaderToUse = classLoader;
    if (classLoaderToUse == null) {
        classLoaderToUse = SpringFactoriesLoader.class.getClassLoader();
    }
    List<String> factoryNames = loadFactoryNames(factoryClass, classLoaderToUse);
    if (logger.isTraceEnabled()) {
        logger.trace("Loaded [" + factoryClass.getName() + "] names: " + factoryNames);
    }
    List<T> result = new ArrayList<T>(factoryNames.size());
    for (String factoryName : factoryNames) {
        result.add(instantiateFactory(factoryName, factoryClass, classLoaderToUse));
    }
    AnnotationAwareOrderComparator.sort(result);
    return result;
}

public static List<String> loadFactoryNames(Class<?> factoryClass, ClassLoader classLoader) {
    String factoryClassName = factoryClass.getName();
    try {
        Enumeration<URL> urls = (classLoader != null ? classLoader.getResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION) :
                ClassLoader.getSystemResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION));
        List<String> result = new ArrayList<String>();
        while (urls.hasMoreElements()) {
            URL url = urls.nextElement();
            Properties properties = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(new UrlResource(url));
            String factoryClassNames = properties.getProperty(factoryClassName);
            result.addAll(Arrays.asList(StringUtils.commaDelimitedListToStringArray(factoryClassNames)));
        }
        return result;
    }
    catch (IOException ex) {
        throw new IllegalArgumentException("Unable to load [" + factoryClass.getName() +
                "] factories from location [" + FACTORIES_RESOURCE_LOCATION + "]", ex);
    }
}

注意，这里是会查找所有的classpath下的jar包中的spring.factories文件的，spring自己本身的starter机制就是以此为基础实现的。至于这个文件内容到底是怎样的，我们需要怎么配置呢？以spring-boot-autoconfigure为例，下面就是其中的spring.factories文件，这个文件还有其他的作用，我们主要关注Auto Configure模块。

# Initializers
org.springframework.context.ApplicationContextInitializer=\
org.springframework.boot.autoconfigure.logging.AutoConfigurationReportLoggingInitializer

# Application Listeners
org.springframework.context.ApplicationListener=\
org.springframework.boot.autoconfigure.BackgroundPreinitializer

# 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.MessageSourceAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.PropertyPlaceholderAutoConfiguration,\
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.dao.PersistenceExceptionTranslationAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.cassandra.CassandraDataAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.cassandra.CassandraRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.elasticsearch.ElasticsearchAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.elasticsearch.ElasticsearchDataAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.elasticsearch.ElasticsearchRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.jpa.JpaRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.mongo.MongoDataAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.mongo.MongoRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.solr.SolrRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.redis.RedisAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.rest.RepositoryRestMvcAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.web.SpringDataWebAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.freemarker.FreeMarkerAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.gson.GsonAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.h2.H2ConsoleAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.hateoas.HypermediaAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.hazelcast.HazelcastAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.hazelcast.HazelcastJpaDependencyAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.integration.IntegrationAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jackson.JacksonAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.JndiDataSourceAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.XADataSourceAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceTransactionManagerAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jms.JmsAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jmx.JmxAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jms.JndiConnectionFactoryAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jms.activemq.ActiveMQAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jms.artemis.ArtemisAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jms.hornetq.HornetQAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.flyway.FlywayAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.groovy.template.GroovyTemplateAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jersey.JerseyAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jooq.JooqAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.liquibase.LiquibaseAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mail.MailSenderAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mail.MailSenderValidatorAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mobile.DeviceResolverAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mobile.DeviceDelegatingViewResolverAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mobile.SitePreferenceAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mongo.embedded.EmbeddedMongoAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mongo.MongoAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mustache.MustacheAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.orm.jpa.HibernateJpaAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.reactor.ReactorAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.security.SecurityAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.security.SecurityFilterAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.security.FallbackWebSecurityAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.security.oauth2.OAuth2AutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.sendgrid.SendGridAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.session.SessionAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.social.SocialWebAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.social.FacebookAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.social.LinkedInAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.social.TwitterAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.solr.SolrAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.velocity.VelocityAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.thymeleaf.ThymeleafAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.transaction.TransactionAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.transaction.jta.JtaAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.DispatcherServletAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.EmbeddedServletContainerAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.ErrorMvcAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.HttpEncodingAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.HttpMessageConvertersAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.MultipartAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.ServerPropertiesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.WebMvcAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.websocket.WebSocketAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.websocket.WebSocketMessagingAutoConfiguration

# Template availability providers
org.springframework.boot.autoconfigure.template.TemplateAvailabilityProvider=\
org.springframework.boot.autoconfigure.freemarker.FreeMarkerTemplateAvailabilityProvider,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mustache.MustacheTemplateAvailabilityProvider,\
org.springframework.boot.autoconfigure.groovy.template.GroovyTemplateAvailabilityProvider,\
org.springframework.boot.autoconfigure.thymeleaf.ThymeleafTemplateAvailabilityProvider,\
org.springframework.boot.autoconfigure.velocity.VelocityTemplateAvailabilityProvider,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.JspTemplateAvailabilityProvider

如果想要自己实现的jar包被别人依赖的时候能够自动配置，可以仿照该文件写一个，第一行是自动配置的一个注解，然后每一行都是自己定义的一个配置类，比如开头我提到的包自动扫描的功能，只要我在新建一个配置类

@ComponentScan("cn.jjs.demo")
public class DemoAutoConfiguration {
}

然后把这个类加到META/INF下的spring.factories文件中去，像下面这样，这样就可以自动扫描cn.jjs.demo包了，不需要引用方额外配置

org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\
cn.jjs.demo.DemoAutoConfiguration

结语

不探索还真发现不了编程之美，有时候刨根问题能够带来不一样的收货，说不定爱上了代码，然后就是步步高升，迎娶白富美，走上人生巅峰。

针对这种三方jar能够自动配置bean的情况，如果重名了咋办呢？因为这也不是自己能控制的，所以需要我们手动排除，如果确实两个bean都需要用到，那就另外取一个名字，类似下面这样：

@SpringBootApplication
// 这里通过类型在扫描中排除了A这个类
@ComponentScan(excludeFilters = {@ComponentScan.Filter(type = FilterType.ASSIGNABLE_TYPE, classes = A.class)})
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class, args);
    }
}

// 这里通过配置A的别名解决重名冲突，spring默认会拿方法名作为beanName
@Configuration
public class AutoConfig {
    @Bean
    public A anotherA() {
        return new A();
    }
}