java SpringBoot自動裝配原理是什么

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summary

detail

傳統的Spring項目會有很多的配置文件，比如我們要使用Redis，一般除了對應的依賴的jar包我們還需要在application.xml里面配置JedisConnectionFactory、JedisPoolConfig、RedisTemplate。但是如果使用SpringBoot的話，系統會根據pom.xml里面的jar包，自動生成這些類并且注入到IOC容器當中。

傳統Spring項目中需要配置

<bean id="jedisConnectionFactory" class="...JedisConnectionFactory"></bean>
<bean id="poolConfig" class="redis.clients.jedis.JedisPoolConfig"></bean>
<bean id="redisTemplate" class="org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate"></bean>

而使用SpringBoot的話，除了pom.xml引入相應的jar包外，只需要在application.properties配置對應的屬性值即可

以Redis舉例

• 從spring-boot-autoconfigure.jar/META-INF/spring.factories中獲取120多個默認功能配置類，其中包括redis的功能配置類RedisAutoConfiguration的全限定名，一般一個功能配置類圍繞該功能，負責管理創建多個相關的功能類，比如RedisAutoConfiguration負責：

JedisConnectionFactory、RedisTemplate、StringRedisTemplate這3個功能類的創建

org.springframework.boot.autoconfigure.data.redis.RedisAutoConfiguration,\

• RedisAutoConfiguration配置類生效的一個條件是@ConditionalOnClass ：JedisConnection.class, RedisOperations.class, Jedis.class,所以會去classpath下去查找對應的class文件

@Configuration
@ConditionalOnClass({ JedisConnection.class, RedisOperations.class, Jedis.class })
@EnableConfigurationProperties(RedisProperties.class)
public class RedisAutoConfiguration {}

• 如果pom.xml有對應的jar包,就能匹配到對應依賴class:JedisConnection.class, RedisOperations.class, Jedis.class

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
        </dependency>

• 匹配成功，這個功能配置類才會生效，同時會注入默認的屬性配置類@EnableConfigurationProperties(RedisProperties.class)

@ConfigurationProperties(prefix = "spring.redis")
public class RedisProperties {
    private int database = 0;
    private String url;
    private String host = "localhost";
    private String password;
    private int port = 6379;

• Redis功能配置里面會根據條件生成最終的JedisConnectionFactory、RedisTemplate,條件就是IOC環境里面，沒有用戶自定義的

@ConditionalOnMissingBean(RedisConnectionFactory.class)、RedisTemplate

@Configuration
@ConditionalOnClass({ JedisConnection.class, RedisOperations.class, Jedis.class })
@EnableConfigurationProperties(RedisProperties.class)
public class RedisAutoConfiguration {
        @Bean
        @ConditionalOnMissingBean(RedisConnectionFactory.class)
        public JedisConnectionFactory redisConnectionFactory()
                throws UnknownHostException {
            return applyProperties(createJedisConnectionFactory());
        }

        @Bean
        @ConditionalOnMissingBean(name = "redisTemplate")
        public RedisTemplate<Object, Object> redisTemplate(
                RedisConnectionFactory redisConnectionFactory)
                        throws UnknownHostException {
            RedisTemplate<Object, Object> template = new RedisTemplate<Object, Object>();
            template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
            return template;
        }
}

• 最終創建好的默認裝配類，會通過功能配置類里面的 @Bean注解，注入到IOC當中

原理和結果分析

通過各種注解，SpringApplication.run(Application.class, args)在運行時，會讀取spring-boot-autoconfigure.jar里面的spring.factories配置文件，配置文件中有所有自動裝配類的配置類的className，然后生成對應功能的Configuration類，這些功能配置類要生效的話，會去classpath中找是否有該類的依賴類（也就是pom.xml必須有對應功能的jar包才行），然后配置類里再通過判斷生成最后的功能類，并且配置類里面注入了默認屬性值類，功能類可以引用并賦默認值。生成功能類的原則是自定義優先，沒有自定義時才會使用自動裝配類。

綜上所述，要想自動裝配一個類需要滿足2個條件：

• spring.factories里面有這個類的配置類（一個配置類可以創建多個圍繞該功能的依賴類）

• pom.xml里面需要有對應的jar包

整個過程的結果是兩件事情：

• 根據各種判斷和依賴，最終生成了業務需要的類并且注入到IOC容器當中了

• 自動裝配生成的類賦予了一些默認的屬性值

依賴的注解

• @SpringBootApplication：sb項目應用啟動類的注解，其實是3個注解的組合：@SpringBootConfiguration、@EnableAutoConfiguration、@ComponentScan，其中在自動裝配中起作用的是第二個

• @EnableAutoConfiguration：表示SB應用啟動自動裝配的功能（包括加載對應的Bean到IOC容器中，且根據默認配置對屬性賦值）

• @Import(EnableAutoConfigurationImportSelector.class)：這個注解比較厲害，可以把沒有注冊到IOC中的Bean強行注冊到IOC中,表示啟動自動配置功能需要引入EnableAutoConfigurationImportSelector.class才行

• @Configuration

• @ConditionalOnClass({ JedisConnection.class, RedisOperations.class, Jedis.class }):表示讓RedisAutoConfiguration配置類起作用的話，必須有包含這些類的jar包才行

• @EnableConfigurationProperties(RedisProperties.class)：表示默認引用RedisProperties.class里面的配置

• @ConditionalOnMissingBean(RedisConnectionFactory.class)：這是個很厲害的注解，實現自動裝配時自定義優先。表示如果用戶沒有自定義注入RedisConnectionFactory.class類，才會使用默認的JedisConnectionFactory。

自動裝配的過程

• 通過各種注解實現了類與類之間的依賴關系，容器在啟動的時候Application.run，會調用EnableAutoConfigurationImportSelector.class的selectImports方法（其實是其父類的方法）

• selectImports方法最終會調用SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames方法來獲取一個全面的常用BeanConfiguration列表

• loadFactoryNames方法會讀取FACTORIES_RESOURCE_LOCATION（也就是spring-boot-autoconfigure.jar 下面的spring.factories），獲取到所有的Spring相關的Bean的全限定名ClassName，大概120多個

• selectImports方法繼續調用filter(configurations, autoConfigurationMetadata);這個時候會根據這些BeanConfiguration里面的條件，來一一篩選，最關鍵的是@ConditionalOnClass，這個條件注解會去classpath下查找，jar包里面是否有這個條件依賴類，所以必須有了相應的jar包，才有這些依賴類，才會生成IOC環境需要的一些默認配置Bean

• 最后把符合條件的BeanConfiguration注入默認的EnableConfigurationPropertie類里面的屬性值，并且注入到IOC環境當中

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