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spring boot源码分析(一:@SpringBootApp

spring boot源码分析(一:@SpringBootApp

作者: 无聊之园 | 来源:发表于2024-02-28 11:13 被阅读0次

分析@SpringBootApplication注解做了哪些事。

总结:@SpringBootApplication注解内部有三个注解:
1、SpringBootConfiguration:springBootConfiguration注解上有configuration注解,所以作用和configuration注解类似。
2、EnableAutoConfiguration:这个注解上有AutoConfigurationPackage注解和@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)注解。
AutoConfigurationPackage注解:会将启动类的包名下、以及子包下,所有的类,注入到ioc容器。
@Import(AutoConfigurationImportSelector.class):会通过SpringFactoriesLoader.loadFactories方法获取META-INF/spirng.factories下的EnableAutoConfiguration接口的所有组件实现类,比如AopAutoConfiguration、RabbitAutoConfiguration,进行各个组件的自动化配置。
3、ComponentScan:这个注解用于自定义spring boot扫描指定的包下的类加入ioc容器,以及可以配置过滤规则,过滤哪些不需要加入ioc容器。SpringBootApplication注解配置了一些自定义的过滤规则。

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

}
@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 

springBootConfiguration注解上有configuration注解,所以作用类似

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

看这个类前,先说@import注解。
import注解有三种使用方式:
1、直接普通的类的全类名写上去,会注入ioc容器。

@Import({com.test.A, com.test.B } )
public class C{
}

2、注入的类,实现了ImportSelector接口,ImportSelector接口的抽象方法会返回需要注入的类的名称数组。
3、注入的类,实现了ImportBeanDefinitionRegistrar,ImportBeanDefinitionRegistrar接口的抽象方法,会传入参数BeanDefinitionRegistry ,用于手动注入到ioc容器。

可以看到这个注解上有两部分,AutoConfigurationPackage注解和import注解。

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

AutoConfigurationPackages.Registrar实现了ImportBeanDefinitionRegistrar接口,用于手动注入类到ioc中,可以看到方法内部传参是启动类的包名。把启动类的包名下的所有类都注入ioc。

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

        @Override
        public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata metadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
            register(registry, new PackageImports(metadata).getPackageNames().toArray(new String[0]));
        }

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

    }

public static void register(BeanDefinitionRegistry registry, String... packageNames) {
        if (registry.containsBeanDefinition(BEAN)) {
            BasePackagesBeanDefinition beanDefinition = (BasePackagesBeanDefinition) registry.getBeanDefinition(BEAN);
            beanDefinition.addBasePackages(packageNames);
        }
        else {
// 手动注入到ioc,传参:启动类的包名。把启动类的包名下的所有类都注入ioc。
            registry.registerBeanDefinition(BEAN, new BasePackagesBeanDefinition(packageNames));
        }
    }

回过头来再看这个注解,接着看@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)

@AutoConfigurationPackage
@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)
public @interface EnableAutoConfiguration {

实现了ImportSelector接口,说明selectImports方法返回的类名数组会注入到ioc容器。

public class AutoConfigurationImportSelector implements DeferredImportSelector, BeanClassLoaderAware,
        ResourceLoaderAware, BeanFactoryAware, EnvironmentAware, Ordered {
@Override
    public String[] selectImports(AnnotationMetadata annotationMetadata) {
        if (!isEnabled(annotationMetadata)) {
            return NO_IMPORTS;
        }
        AutoConfigurationEntry autoConfigurationEntry = getAutoConfigurationEntry(annotationMetadata);
        return StringUtils.toStringArray(autoConfigurationEntry.getConfigurations());
    }

protected AutoConfigurationEntry getAutoConfigurationEntry(AnnotationMetadata annotationMetadata) {
        if (!isEnabled(annotationMetadata)) {
            return EMPTY_ENTRY;
        }
// 获取注解属性
        AnnotationAttributes attributes = getAttributes(annotationMetadata);
// 核心。获取候选的configuration的全类名数组。
        List<String> configurations = getCandidateConfigurations(annotationMetadata, attributes);
// 下面都是对候选的configuration进行一些去重处理
        configurations = removeDuplicates(configurations);
        Set<String> exclusions = getExclusions(annotationMetadata, attributes);
        checkExcludedClasses(configurations, exclusions);
        configurations.removeAll(exclusions);
        configurations = getConfigurationClassFilter().filter(configurations);
// 发布自动配置导入事件
        fireAutoConfigurationImportEvents(configurations, exclusions);
        return new AutoConfigurationEntry(configurations, exclusions);
    }

SpringFactoriesLoader.loadFactories方法会获取META-INF/spirng.factories下的指定类的所有实现类。
这里获取配置的EnableAutoConfiguration的所有实现类。
spring boot自动化配置各种组件的方式就是如此,spring-boot-autoconfiguration.jar包的spring.factories文件里定义好了各种组件的AutoConfiguration,包里也有各个AutoConfiguration类,比如AopAutoConfiguration、RabbitAutoConfiguration。组件又通过ConditionalOnClass达到自适应加载。

@Configuration(proxyBeanMethods = false)
@ConditionalOnClass({ RabbitTemplate.class, Channel.class })
@EnableConfigurationProperties(RabbitProperties.class)
@Import(RabbitAnnotationDrivenConfiguration.class)
public class RabbitAutoConfiguration {

    protected List<String> getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes) {
        List<String> configurations = SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(getSpringFactoriesLoaderFactoryClass(),
                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;
    }

protected Class<?> getSpringFactoriesLoaderFactoryClass() {
        return EnableAutoConfiguration.class;
    }
image.png

发布自动配置导入事件:获取META-INF/spirng.factories下配置的AutoConfigurationImportListener的所有实现类,循环调用各个类的监听事件方法。

private void fireAutoConfigurationImportEvents(List<String> configurations, Set<String> exclusions) {
//  获取META-INF/spirng.factories下配置的AutoConfigurationImportListener的所有实现类
        List<AutoConfigurationImportListener> listeners = getAutoConfigurationImportListeners();
        if (!listeners.isEmpty()) {
            AutoConfigurationImportEvent event = new AutoConfigurationImportEvent(this, configurations, exclusions);
            for (AutoConfigurationImportListener listener : listeners) {
// 如果监听器实现了Aware接口,就填充Aware的所需的参数。
                invokeAwareMethods(listener);
// 调用事件监听器的监听事件
                listener.onAutoConfigurationImportEvent(event);
            }
        }
    }

protected List<AutoConfigurationImportListener> getAutoConfigurationImportListeners() {
// SpringFactoriesLoader.loadFactories方法会获取META-INF/spirng.factories下的指定类的所有实现类。
// 这了获取配置的AutoConfigurationImportListener的所有实现类
        return SpringFactoriesLoader.loadFactories(AutoConfigurationImportListener.class, this.beanClassLoader);
    }

看一下SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames方法。
1、存在一个缓存,也就是说多次调用,不会重复解析加载
2、 获取所有的META-INF/spring.factories路径,包括各个jar包的。
3、循环解析,存到result这个map中,并返回这个map。

public static List<String> loadFactoryNames(Class<?> factoryType, @Nullable ClassLoader classLoader) {
        ClassLoader classLoaderToUse = classLoader;
        if (classLoaderToUse == null) {
            classLoaderToUse = SpringFactoriesLoader.class.getClassLoader();
        }
        String factoryTypeName = factoryType.getName();
        return loadSpringFactories(classLoaderToUse).getOrDefault(factoryTypeName, Collections.emptyList());
    }

    public static final String FACTORIES_RESOURCE_LOCATION = "META-INF/spring.factories";

private static Map<String, List<String>> loadSpringFactories(ClassLoader classLoader) {
// 存在一个缓存,也就是说多次调用,不会重复解析加载
        Map<String, List<String>> result = cache.get(classLoader);
        if (result != null) {
            return result;
        }

        result = new HashMap<>();
        try {
// 获取所有的META-INF/spring.factories路径,包括各个jar包的。
            Enumeration<URL> urls = classLoader.getResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION);
// 循环解析,存到result这个map中。
            while (urls.hasMoreElements()) {
                URL url = urls.nextElement();
                UrlResource resource = new UrlResource(url);
                Properties properties = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(resource);
                for (Map.Entry<?, ?> entry : properties.entrySet()) {
                    String factoryTypeName = ((String) entry.getKey()).trim();
                    String[] factoryImplementationNames =
                            StringUtils.commaDelimitedListToStringArray((String) entry.getValue());
                    for (String factoryImplementationName : factoryImplementationNames) {
                        result.computeIfAbsent(factoryTypeName, key -> new ArrayList<>())
                                .add(factoryImplementationName.trim());
                    }
                }
            }

            // Replace all lists with unmodifiable lists containing unique elements
            result.replaceAll((factoryType, implementations) -> implementations.stream().distinct()
                    .collect(Collectors.collectingAndThen(Collectors.toList(), Collections::unmodifiableList)));
            cache.put(classLoader, result);
        }
        catch (IOException ex) {
            throw new IllegalArgumentException("Unable to load factories from location [" +
                    FACTORIES_RESOURCE_LOCATION + "]", ex);
        }
        return result;
    }

总结:@SpringBootApplication注解内部有三个注解:
1、SpringBootConfiguration:springBootConfiguration注解上有configuration注解,所以作用和configuration注解类似。
2、EnableAutoConfiguration:这个注解上有AutoConfigurationPackage注解和@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)注解。
AutoConfigurationPackage注解:会将启动类的包名下、以及子包下,所有的类,注入到ioc容器。
@Import(AutoConfigurationImportSelector.class):会通过SpringFactoriesLoader.loadFactories方法获取META-INF/spirng.factories下的EnableAutoConfiguration接口的所有组件实现类,比如AopAutoConfiguration、RabbitAutoConfiguration,进行各个组件的自动化配置。

3、ComponentScan:这个注解用于自定义spring boot扫描指定的包下的类加入ioc容器,以及可以配置过滤规则,过滤哪些不需要加入ioc容器。SpringBootApplication注解配置了一些自定义的过滤规则。

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