一：简单入门

1.回顾一哈什么是Spring：

Spring是一个开源框架，2003 年兴起的一个轻量级的Java 开发框架，作者：Rod Johnson

Spring是为了解决企业级应用开发的复杂性而创建的，简化开发。

Spring是如何简化Java开发的：

为了降低Java开发的复杂性，Spring主要采用了以下4种关键策略：

1、基于POJO的轻量级和最小侵入性编程，所有东西都是bean；

2、通过IOC，依赖注入（DI）和面向接口实现松耦合；

3、基于切面（AOP）和惯例进行声明式编程；

4、通过切面和模版减少样式代码，RedisTemplate，xxxTemplate；

2.什么是SpringBoot：

随着 Spring 不断的发展，涉及的领域越来越多，项目整合开发需要配合各种各样的文件，慢慢变得不那么易用简单，违背了最初的理念，甚至人称配置地狱。Spring Boot 正是在这样的一个背景下被抽象出来的开发框架，目的为了让大家更容易的使用 Spring 、更容易的集成各种常用的中间件、开源软件；

官方说是简化开发，约定大于配置， you can "just run"，能迅速的开发web应用，几行代码开发一个http接口。

Spring Boot的主要优点：

• 为所有Spring开发者更快的入门
• 开箱即用，提供各种默认配置来简化项目配置
• 内嵌式容器简化Web项目
• 没有冗余代码生成和XML配置的要求

3.创建方式：

Spring官方提供了非常方便的工具让我们快速构建应用

Spring Initializr： https://start.spring.io/

项目创建方式一：使用Spring Initializr 的 Web页面创建项目

1、打开 https://start.spring.io/

2、填写项目信息

3、点击”Generate Project“按钮生成项目；下载此项目

4、解压项目包，并用IDEA以Maven项目导入，一路下一步即可，直到项目导入完毕。

5、如果是第一次使用，可能速度会比较慢，包比较多、需要耐心等待一切就绪。

项目创建方式二：使用 IDEA 直接创建项目

1、创建一个新项目

2、选择spring initalizr ， 可以看到默认就是去官网的快速构建工具那里实现

3、填写项目信息

4、选择初始化的组件（初学勾选 Web 即可）

5、填写项目路径

6、等待项目构建成功

4.项目结构分析：

通过上面步骤完成了基础项目的创建。就会自动生成以下文件。

1、程序的主启动类

2、一个 application.properties 配置文件

3、一个 测试类

4、一个 pom.xml

pom.xml 分析：

打开pom.xml，看看Spring Boot项目的依赖：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.2.8.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
    <groupId>com.example</groupId>
    <artifactId>springbootdemo</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>springbootdemo</name>
    <description>Demo project for Spring Boot</description>

    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.junit.vintage</groupId>
                    <artifactId>junit-vintage-engine</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

</project>

编写一个http接口

1、在主程序的同级目录下，新建一个controller包，一定要在同级目录下，否则识别不到

2、在包中新建一个HelloController类

package com.example.springbootdemo.controller;

import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

/**
 * @description:
 * @author: wanghenan
 * @date: 2020/7/5 08:38
 */
@RestController
public class TestController {

    @RequestMapping("/hello")
    public String hello() {
        return "hello wd";
    }
}

3、编写完毕后，从主程序启动项目，浏览器发起请求，看页面返回；控制台输出了 Tomcat 访问的端口号！

image.png

简单几步，就完成了一个web接口的开发，SpringBoot就是这么简单。所以我们常用它来建立我们的微服务项目！

二：核心原理

1.简单原理初识

到底是怎么运行的呢，Maven项目，我们一般从pom.xml文件探究起；

其中它主要是依赖一个父项目，主要是管理项目的资源过滤及插件！

<parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.2.8.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>

点进去，发现还有一个父依赖

<parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
    <version>2.2.8.RELEASE</version>
    <relativePath>../../spring-boot-dependencies</relativePath>
  </parent>

这里才是真正管理SpringBoot应用里面所有依赖版本的地方，SpringBoot的版本控制中心；

以后我们导入依赖默认是不需要写版本；但是如果导入的包没有在依赖中管理着就需要手动配置版本了；

默认的主启动类

@SpringBootApplication
public class SpringbootdemoApplication {

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

}

@SpringBootApplication复合注解

@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 {

@SpringBootConfiguration

作用：SpringBoot的配置类 ，标注在某个类上 ， 表示这是一个SpringBoot的配置类；

我们继续进去这个注解查看

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

这里的 @Configuration，说明这是一个配置类 ，配置类就是对应Spring的xml 配置文件；

里面的 @Component 这就说明，启动类本身也是Spring中的一个组件而已，负责启动应用！

@EnableAutoConfiguration

@EnableAutoConfiguration ：开启自动配置功能

以前我们需要自己配置的东西，而现在SpringBoot可以自动帮我们配置 ；@EnableAutoConfiguration告诉SpringBoot开启自动配置功能，这样自动配置才能生效；

点进注解接续查看：

@AutoConfigurationPackage ：自动配置包

@Import({AutoConfigurationImportSelector.class}) ：给容器导入组件 ；

AutoConfigurationImportSelector ：自动配置导入选择器，那么它会导入哪些组件的选择器呢？我们点击去这个类看源码：

源码会发现去找spring.factories 文件根据条件获取AutoConfiguration进行自动配置；

启动器 spring-boot-starter

spring-boot-starter-web：帮我们导入了web模块正常运行所依赖的组件；

SpringBoot将所有的功能场景都抽取出来，做成一个个的starter （启动器），只需要在项目中引入这些starter即可，所有相关的依赖都会导入进来 ， 我们要用什么功能就导入什么样的场景启动器即可 ；我们未来也可以自己自定义 starter；

2.自动配置原理：

因为不想贴过多源码，以下脑图源码流程替代，感兴趣可以按其探索；

image.png

上述其实已经大概的把自动装配流程讲清楚了；我们再以一个配置类为切入点深入的理解其原理；

我们以HttpEncodingAutoConfiguration（Http编码自动配置）为例解释自动配置原理；

//表示这是一个配置类，和以前编写的配置文件一样，也可以给容器中添加组件；
@Configuration 

//启动指定类的ConfigurationProperties功能；
  //进入这个HttpProperties查看，将配置文件中对应的值和HttpProperties绑定起来；
  //并把HttpProperties加入到ioc容器中
@EnableConfigurationProperties({HttpProperties.class}) 

//Spring底层@Conditional注解
  //根据不同的条件判断，如果满足指定的条件，整个配置类里面的配置就会生效；
  //这里的意思就是判断当前应用是否是web应用，如果是，当前配置类生效
@ConditionalOnWebApplication(
    type = Type.SERVLET
)

//判断当前项目有没有这个类CharacterEncodingFilter；SpringMVC中进行乱码解决的过滤器；
@ConditionalOnClass({CharacterEncodingFilter.class})

//判断配置文件中是否存在某个配置：spring.http.encoding.enabled；
  //如果不存在，判断也是成立的
  //即使我们配置文件中不配置pring.http.encoding.enabled=true，也是默认生效的；
@ConditionalOnProperty(
    prefix = "spring.http.encoding",
    value = {"enabled"},
    matchIfMissing = true
)

public class HttpEncodingAutoConfiguration {
    //他已经和SpringBoot的配置文件映射了
    private final Encoding properties;
    //只有一个有参构造器的情况下，参数的值就会从容器中拿
    public HttpEncodingAutoConfiguration(HttpProperties properties) {
        this.properties = properties.getEncoding();
    }
    
    //给容器中添加一个组件，这个组件的某些值需要从properties中获取
    @Bean
    @ConditionalOnMissingBean //判断容器没有这个组件？
    public CharacterEncodingFilter characterEncodingFilter() {
        CharacterEncodingFilter filter = new OrderedCharacterEncodingFilter();
        filter.setEncoding(this.properties.getCharset().name());
        filter.setForceRequestEncoding(this.properties.shouldForce(org.springframework.boot.autoconfigure.http.HttpProperties.Encoding.Type.REQUEST));
        filter.setForceResponseEncoding(this.properties.shouldForce(org.springframework.boot.autoconfigure.http.HttpProperties.Encoding.Type.RESPONSE));
        return filter;
    }
    //。。。。。。。
}

总结就是：根据当前不同的条件判断，决定这个配置类是否生效！

• 一但这个配置类生效；这个配置类就会给容器中添加各种组件；
• 这些组件的属性是从对应的properties类中获取的，这些类里面的每一个属性又是和配置文件绑定的；
• 所有在配置文件中能配置的属性都是在xxxxProperties类中封装着；
• 配置文件能配置什么就可以参照某个功能对应的这个属性类；

<pre class="cm-s-default" style="color: rgb(89, 89, 89); margin: 0px; padding: 0px; background: none 0% 0% / auto repeat scroll padding-box border-box rgba(0, 0, 0, 0);">//从配置文件中获取指定的值和bean的属性进行绑定 @ConfigurationProperties(prefix = "spring.http") public class HttpProperties { // ..... }</pre>

可以去配置简单看到有哪些相关属性可以配

image.png

总结：

1、SpringBoot启动会加载大量的自动配置类

2、我们看我们需要的功能有没有在SpringBoot默认写好的自动配置类当中；

3、我们再来看这个自动配置类中到底配置了哪些组件；（只要我们要用的组件存在在其中，我们就不需要再手动配置了）

4、给容器中自动配置类添加组件的时候，会从properties类中获取某些属性。我们只需要在配置文件中指定这些属性的值即可；

xxxxAutoConfigurartion：自动配置类；给容器中添加组件

xxxxProperties:封装配置文件中相关属性；

了解：@Conditional

了解完自动装配的原理后，我们来关注一个细节问题，自动配置类必须在一定的条件下才能生效；

@Conditional派生注解（Spring注解版原生的@Conditional作用）

作用：必须是@Conditional指定的条件成立，才给容器中添加组件，配置配里面的所有内容才生效；

image.png

那么多的自动配置类，必须在一定的条件下才能生效；也就是说，我们加载了这么多的配置类，但不是所有的都生效了。

我们怎么知道哪些自动配置类生效？

我们可以通过启用 debug=true属性；来让控制台打印自动配置报告，这样我们就可以很方便的知道哪些自动配置类生效；

//从配置文件中获取指定的值和bean的属性进行绑定
@ConfigurationProperties(prefix = "spring.http") 
public class HttpProperties {
    // .....
}

3.启动类运行原理

为什么启动类执行一个main方法就可以开启服务？

SpringApplication.run分析

分析该方法主要分两部分，一部分是SpringApplication的实例化，二是run方法的执行；

SpringApplication

这个类主要做了以下四件事情：

1、推断应用的类型是普通的项目还是Web项目

2、查找并加载所有可用初始化器 ， 设置到initializers属性中

3、找出所有的应用程序监听器，设置到listeners属性中

4、推断并设置main方法的定义类，找到运行的主类

查看构造器：

public SpringApplication(ResourceLoader resourceLoader, Class... primarySources) {
    // ......
    this.webApplicationType = WebApplicationType.deduceFromClasspath();
    this.setInitializers(this.getSpringFactoriesInstances();
    this.setListeners(this.getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));
    this.mainApplicationClass = this.deduceMainApplicationClass();
}

run的实现流程分析：

这部分我觉得不算是SpringBoot的核心点，但是它实现的代码着实nb，我也正在学习，给一个整体流程结果帮助理解。但是呢我觉这个结果不重要，这个实现过程更重要，感兴趣可以去探索一哈；

image.png

参考：https://spring.io/projects/spring-boot