springboot自动装配源码分析

前言

最近因为要面试，复习一下Spring，顺便做一下总结。Spring Boot相对Spring来说，最大的特点之一便是配置类的自动装配了。它让我们抛开配置加载的细节，专注于配置的内容。做到了开箱即用。

加载过程

1. 加载配置类全限定名

SpringBootApplication引入EnableAutoConfiguration

EnableAutoConfiguration通过Import 引入AutoConfigurationImportSelector

AutoConfigurationImportSelector#getCandidateConfigurations 会去调用SpringFactoriesLoader.*loadFactoryNames*来获取第三方的自配装配文件spring.factories里指定的自动配置类全限定名。以及spring-boot-starter-autoconfigure下的META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports 文件里指定的自动配置类的全限定名。

核心代码如下：

protected List<String> getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes) {

         //通过SpringFactoriesLoader加载所有第三方boot-starter的自动配置类信息
        //这里有一个规范点：第三方spring.factories文件里的自动配置类要想在这里被load出来
        //其key必须是EnableAutoConfiguration类的全限定名
        List<String> configurations = new ArrayList<>(
                SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(EnableAutoConfiguration.class, getBeanClassLoader()));

        //加载spring-boot-autoconfigure下的配置类信息
        ImportCandidates.load(AutoConfiguration.class, getBeanClassLoader()).forEach(configurations::add);
        return configurations;
    }

SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames

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

private static Map<String, List<String>> loadSpringFactories(ClassLoader classLoader) {
        //找到所有url信息
        Enumeration<URL> urls = classLoader.getResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION);
        //保存内容key value
        result.add(...)
        return result;
    }

private static final String LOCATION = "META-INF/spring/%s.imports";

public static ImportCandidates load(Class<?> annotation, ClassLoader classLoader) {
        //外面传进来的annotation为EnableAutoConfiguration
        String location = String.format(LOCATION, annotation.getName());
        Enumeration<URL> urls = findUrlsInClasspath(classLoaderToUse, location);
        List<String> autoConfigurations = new ArrayList<>();
        while (urls.hasMoreElements()) {
            URL url = urls.nextElement();
            autoConfigurations.addAll(readAutoConfigurations(url));
        }
        return new ImportCandidates(autoConfigurations);
    }

2. 通过配置类的全限定名注册BeanDefinition到Spring容器中

第一步跟第二步都是在ConfigurationClassPostProcessor#**processConfigBeanDefinitions** 中处理的，如下：

public void processConfigBeanDefinitions(BeanDefinitionRegistry registry) {
        // Parse each @Configuration class
        ConfigurationClassParser parser = new ConfigurationClassParser(...);

        Set<BeanDefinitionHolder> candidates = new LinkedHashSet<>(...);
        do {
            //扫描启动类上的注解
            //SpringbootApplication注解会自带EnableAutoConfiguration。
            //内部会根据这些注解引入的类去自动做一些事情。包括自动配置类的扫描
            parser.parse(candidates);

            Set<ConfigurationClass> configClasses = new LinkedHashSet<>(parser.getConfigurationClasses());

            //将扫描出来的全限定名注册为BeanDefinition到spring容器中
            this.reader.loadBeanDefinitions(configClasses);

        }while(...)
    }

步骤如下：

ConfigurationClassPostProcessor # processConfigBeanDefinitions

→ConfigurationClassBeanDefinitionReader #registerBeanDefinitionForImportedConfigurationClass

→DefaultListableBeanFactory # registerBeanDefinition

最终是将类名加载为BeanDefinition放到DefaultListableBeanFactory # beanDefinitionMap中，在后面的启动过程中，容器会从这里面把BeanDefinition拿出来去创建Bean实例。

3. 将BeanDefinition加载为SpringBean注册到Spring IOC容器

DefaultListableBeanFactory # preInstantiateSingletons，这里负责把DefaultListableBeanFactory # beanDefinitionMap中的BeanDefinition拿出来创建Bean实例

与SpringContext Refresh对应

第一步跟第二步是在AbstractApplicationContext # refresh

// Invoke factory processors registered as beans in the context.
invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);

第三步

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