本文使用的spring-boot版本是2.0.2.RELEASE，本文力求白话，不会引入大段晦涩的框架代码造成阅读的极度不适，但是本文会引入一定量阅读舒适的代码，而且，读者需要有一定的框架基础。

1. 故事起源

最近在研究Spring中的缓存机制。就拿我自己的项目来讲，最早用了EhCache，后来全部迁移至Redis。我们知道在SpringBoot中开启Redis作为缓存是比较方便的，直接引入maven依赖即可：

pom.xml

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>redis.clients</groupId>
    <artifactId>jedis</artifactId>
    <version>2.9.0</version>
</dependency>

就这么简单，不需要任何多余的代码行，SpringBoot就帮我们做完了一切的集成配置。我们来一段测试代码:

这里注意需要打开@EnableCaching功能，否则@Cacheable注解的方法不会被cglib代理。

CacheApplication.java

@EnableCaching
@SpringBootApplication
public class CacheApplication {

    @Autowired 
    private CacheService cacheService;

    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext ctx = SpringApplication.run(CacheApplication.class, args);
        CacheApplication app = ctx.getBean(CacheApplication.class);
        System.out.println(app.cacheService.getStr(UUID.randomUUID().toString()));
    }
}

CacheService.java

@Service
public class CacheService {
    @Cacheable(cacheNames="XA", sync=true)
    public String getStr(String key) {
        return "value";
    }
}

跑一下，然后在redis中执行 keys *，结果为：

127.0.0.1:6379> keys *
1) "XA::f17ecb4d-b0e3-4bdc-9973-7592e9c7bacc"

OK，引入缓存成功！

2. AutoConfiguration初探

本来故事讲完了该结束了，不过作为一名有理想，有道德，有文化的攻城狮，怎么能不去了解博大精深的SpringBoot是如何帮我们引入这些自动配置的呢？

作为一个SpringBoot的资深新手，我们知道SpringBoot的傻瓜式懒人配置都存在于spring-boot-autoconfigure包中，那么我们就去这个包里寻找下线索。

autoconfig.png

不看不知道，一看居然有这么多种类型的缓存配置，Spring果然是包罗万象，主流的非主流的什么都有。
粗略的看了一下这些配置文件，大部分都有引入@Conditional的条件，比如EhCacheCacheConfiguration就需要有EhCache包提供的net.sf.ehcache.Cache定义才可以生效，而我们在上面的代码中没有引入EhCache包，自然不会生效。而RedisCacheConfiguration则需要一系列spring-boot-data-redis包提供的组件才可以生效，我们引入了，所以自然就会去使用Redis作为缓存

EhCacheCacheConfiguration.java

@Configuration
@ConditionalOnClass({ Cache.class, EhCacheCacheManager.class })
@ConditionalOnMissingBean(org.springframework.cache.CacheManager.class)
@Conditional({ CacheCondition.class,EhCacheCacheConfiguration.ConfigAvailableCondition.class })

RedisCacheConfiguration.java

@Configuration
@AutoConfigureAfter(RedisAutoConfiguration.class)
@ConditionalOnBean(RedisConnectionFactory.class)
@ConditionalOnMissingBean(CacheManager.class)
@Conditional(CacheCondition.class)

正是通过这些条件的限制，SpringBoot才会根据引入的pom包选择合适的缓存配置类。

3. 特殊的配置类

故事到这里结束了？没有，仔细看一看这些配置类，发现有几个特殊的小哥

NoOpCacheConfiguration
SimpleCacheConfiguration

你问我哪里特殊了？确实很特殊，因为他们两个的生效条件都是满足的，也就是说，这两个都能作为缓存配置引入，但是SpringBoot却非常“智能”的用了Redis作为缓存。

NoOpCacheConfiguration

@Configuration
@ConditionalOnMissingBean(CacheManager.class)
@Conditional(CacheCondition.class)

SimpleCacheConfiguration

@Configuration
@ConditionalOnMissingBean(CacheManager.class)
@Conditional(CacheCondition.class)

什么时候SpringBoot有AI功能了？囧，这不可能！

必须不可能啊，所以SpringBoot肯定做了一些事情，那么我们就再仔细探究下为什么只有RedisCacheConfiguration被spring-boot选中了，其他两个却落榜了。

4. 再次探究选择机制

我们知道，SpringBoot在初始化的时候，会去spring-boot-autoconfigure包中寻找配置类。因为SpringBoot的设计理念就是即插即用，傻瓜式，让开发者告别繁琐的配置，所以这个包中内容是很丰富的，基本上主流的中间件都会在这个包中留下自己的配置定义。但是spring在初始化的时候并不是将所有的配置类都会加载进来，这时候那些没在spring-boot-autoconfigure包中的spring.factories中定义的，那些不满足@Conditional的的配置，就会被SpringBoot过滤掉。所以，如我们上面的测试代码，其实只引入了Redis部分的配置。
但是，这两个特殊的缓存配置类却是满足导入要求的，因此，我们在查看configClasses集合包含的类定义的时候，确实是有这两个配置类的定义的：

ConfigurationClassPostProcessor.processConfigBeanDefinitions 方法中的 configClasses

configuration.png

到这里暂时还没思绪，问题还是SpringBoot为何选择的是Redis缓存配置，而不是选择其他缓存配置。带着这个问题再次阅读一遍三个可选的缓存配置的导入条件。我们发现
RedisCacheConfiguration, NoOpCacheConfiguration, SimpleCacheConfiguration的条件都有一个是@ConditionalOnMissingBean(CacheManager.class)

并且我们看到三个配置类中都有对这个CacheManager的Bean输出。那么，这个问题的思路可能就变成这样了，肯定是三个配置类中的其中之一个抢跑了，输出了CacheManager的实例Bean定义，另外两个就导致判断@ConditionalOnMissingBean(CacheManager.class)条件失败而被废弃了。

5. 真相大白

到这里有了基本的思路，一定是SpringBoot根据某种条件对这三个配置类的加载顺序做了定义，现在我们需要做的是看这三个配置类的加载先后顺序SpringBoot究竟是怎么定义的。

在初始化的时候，SpringBoot首先会去寻找用户项目代码中是否包含@EnableAutoConfiguration注解，其实这个注解默认情况下已经被@SpringBootApplication所包含，找到之后会处理@EnableAutoConfiguration注解所导入的AutoConfigurationImportSelector类，这个类会根据spring-boot-autoconfigure包中预定义的spring.factories文件中去搜寻包中符合条件的配置类导入。这其中，包含了spring.factories列举的配置之一org.springframework.boot.autoconfigure.cache.CacheAutoConfiguration。

我们看到这个CacheAutoConfiguration配置类中也有一个@Import定义，我们打开它的定义查看一下，他包含一个相当长的注解列表：

@Configuration
@ConditionalOnClass(CacheManager.class)
@ConditionalOnBean(CacheAspectSupport.class)
@ConditionalOnMissingBean(value = CacheManager.class, name = "cacheResolver")
@EnableConfigurationProperties(CacheProperties.class)
@AutoConfigureBefore(HibernateJpaAutoConfiguration.class)
@AutoConfigureAfter({ CouchbaseAutoConfiguration.class, HazelcastAutoConfiguration.class,
        RedisAutoConfiguration.class })
@Import(CacheConfigurationImportSelector.class)

查看这个CacheConfigurationImportSelector类，发现如下代码

static class CacheConfigurationImportSelector implements ImportSelector {
    @Override
    public String[] selectImports(AnnotationMetadata importingClassMetadata) {
        CacheType[] types = CacheType.values();
        String[] imports = new String[types.length];
        for (int i = 0; i < types.length; i++) {
            imports[i] = CacheConfigurations.getConfigurationClass(types[i]);
        }
        return imports;
    }
}

这个CacheType就立刻映入眼帘了，查看一下发现是一个枚举，到这里就明白了，在这个枚举里，定义了配置类的加载顺序，我们看到了，REDIS是排在SIMPLE和NONE之前，这样子，优先被载入的肯定是Redis的配置类也就是RedisCacheConfiguration。那么载入RedisCacheConfiguration之后呢？RedisCacheConfiguration有一个CacheManager的Bean导出定义，那么，在RedisCacheConfiguration加载之后，另外两个缓存配置类的加载条件就不满足@ConditionalOnMissingBean(CacheManager.class)条件，自然被Spring所抛弃了。

6. 总结

到这里我们分析了SpringBoot对缓存加载选择的内部处理流程，SpringBoot由于支持多元化的缓存方案，因此在配置的时候，需要对这一块有所了解，防止掉坑。