手撸一个SpringBoot-Starter

时间:2021-12-05 02:15:05

1. 简介

通过了解SpringBoot的原理后,我们可以手撸一个spring-boot-starter来加深理解。

1.1 什么是starter

spring官网解释

  • starters是一组方便的依赖描述符(根据功能特点将用到的依赖标记封装到同一个pom中),可以将其包含在应用程序中。
  • 通过starters可以获取所需的所有Spring和相关技术的一站式服务,而无需搜索示例代码或复制粘贴加载的依赖项描述符。

1.2 命名规则

所有官方首发都遵循类似的命名模式:spring-boot-starter-*,其中*是特定类型的应用程序,例如: spring-boot-starter-web

第三方启动器不应以spring-boot开头,因为它是为官方 Spring Boot 工件保留的,相反çç第三方启动器通常以项目名称开头,例如:ldx.spring-boot-starter

1.3 代码结构

如图,官方的spring-boot-starter Jar中其实没有包含代码,starter其实是就是一组依赖描述的集合,而其中主要包含的就是autoconfigure模块和一些必要的依赖模块。

spring-boot官方所有的auto-configuration-classes

手撸一个SpringBoot-Starter

springboot官方的starter中依赖如下:

手撸一个SpringBoot-Starter

当我们进入到官方autoconfiguration中查看redis配置源码如下,而我们待会儿也会模仿RedisAutoConfiguration写一个自己的starter

手撸一个SpringBoot-Starter

2. 开撸

spring官方学习地址

2.1 项目结构

手撸一个SpringBoot-Starter

结构说明:

├── redis-spring-boot-starter  # 自定义的starter模块
│   ├── pom.xml
├── spring-boot-autoconfigure # 自定义的auto configure模块
│   ├── pom.xml
│   └── src
│   └── main
│   ├── java
│   │   └── com
│   │   └── ldx
│   │   └── autoconfigure
│   │   └── config
│   │   ├── RedisAutoConfiguration.java # redis 自动配置类
│   │   └── RedisProperty.java # redis property 参数绑定类
│   └── resources
│   └── META-INF
│   └── spring.factories # spring自动装配配置文件
└── test # 功能测试模块
├── pom.xml
├── src
│   └── main
│   ├── java
│   │   └── com
│   │   └── ldx
│   │   └── test
│   │   └── TestApplication.java # 启动类
│   └── resources
│   └── application.yaml # 资源文件

2.2 spring-boot-autoconfigure

正如简介中提到的一样,该模块用于提供autoconfigure核心功能,通过META-INF/spring.factories实现对RedisAutoConfiguration.class的扫描,然后在RedisAutoConfiguration.class中实现Jedis的条件化注入,从而实现springboot的自动装配功能。

2.2.1 导入依赖

spring-boot-autoconfigure-processor是一个注释处理器,依赖用于生成META-INF/spring-autoconfigure-metadata.properties并且被包含在项目 jar 中,其文件记录了当前classpath下所有的autoconfigure的元信息,在项目启动时会先扫描此文件(如果存在),此文件有助于缩短启动时间,但不是程序正常运行所必需的。

<?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>2.5.3</version>
<relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
</parent>
<groupId>com.ldx</groupId>
<artifactId>spring-boot-autoconfigure</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
<name>spring-boot-autoconfigure</name>
<description>自定义的 spring-boot-autoconfigure</description>
<properties>
<java.version>1.8</java.version>
</properties>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
<optional>true</optional>
</dependency>
<!--引入redis客户端 jedis依赖-->
<dependency>
<groupId>redis.clients</groupId>
<artifactId>jedis</artifactId>
<!-- 防止当前依赖被传递引用 -->
<optional>true</optional>
</dependency>
<!--自动配置注解注释处理器,
用于生成META-INF/spring-autoconfigure-metadata.properties包含在项目中-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-autoconfigure-processor</artifactId>
<optional>true</optional>
</dependency>
</dependencies>
</project>

2.2.2 RedisProperty

import lombok.Data;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties; /**
* redis 属性注入类
*
* @author ludangxin
* @date 2021/8/1
*/
@Data
// 用于读取配置文件中的链接信息
@ConfigurationProperties(prefix = "redis")
public class RedisProperty {
private String host = "localhost"; private int port = 6379;
}

2.2.3 RedisAutoConfiguration

import org.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConditionalOnClass;
import org.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConditionalOnMissingBean;
import org.springframework.boot.context.properties.EnableConfigurationProperties;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import redis.clients.jedis.Jedis; /**
* redis 自动化配置类
*
* @author ludangxin
* @date 2021/8/1
*/
@ConditionalOnClass(Jedis.class)
@EnableConfigurationProperties(RedisProperty.class)
public class RedisAutoConfiguration { @Bean
@ConditionalOnMissingBean(Jedis.class)
public Jedis jedis(RedisProperty redisProperty) {
return new Jedis(redisProperty.getHost(), redisProperty.getPort());
}
}

2.2.4 spring.factories

resources下创建META-INF/spring.factoriesEnableAutoConfiguration指向RedisAutoConfiguration

org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration = \
com.ldx.autoconfigure.config.RedisAutoConfiguration

2.2.5 安装依赖

将当前模块打成Jar安装到本地仓库。

手撸一个SpringBoot-Starter

2.3 redis-spring-boot-starter

2.3.1 导入依赖

在其pom中添加我们刚才创建的spring-boot-autoconfigure模块,并且添加jedis模块(autoconfigure模块中jedis不允许传递依赖因为将来autoconfigure文件中的会有各种各样的第三方自动化配置,不可能全部传递依赖,只能是用到哪个的时候就自行在starter中添加哪个即可)

<?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>
<groupId>com.ldx</groupId>
<artifactId>redis-spring-boot-starter</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
<name>redis-spring-boot-starter</name>
<description>customize starter</description>
<properties>
<java.version>1.8</java.version>
</properties>
<dependencies>
<!--引用自己创建的spring-boot-autoconfigure model-->
<dependency>
<groupId>com.ldx</groupId>
<artifactId>spring-boot-autoconfigure</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
</dependency>
<!-- 引用jedis客户端 -->
<dependency>
<groupId>redis.clients</groupId>
<artifactId>jedis</artifactId>
<version>3.6.3</version>
</dependency>
</dependencies>
</project>

2.3.2 安装依赖

将当前模块打成Jar安装到本地仓库。

手撸一个SpringBoot-Starter

2.4 test

test模块为测试模块,测试starter功能。

2.4.1 导入依赖

<?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>2.5.3</version>
<relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
</parent>
<groupId>com.ldx</groupId>
<artifactId>test</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
<name>test</name>
<description>测试springboot-starter</description>
<properties>
<java.version>1.8</java.version>
</properties>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
<optional>true</optional>
</dependency>
<!-- 引用自己创建的redis-starter -->
<dependency>
<groupId>com.ldx</groupId>
<artifactId>redis-spring-boot-starter</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
</dependency>
</dependencies>
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
</plugin>
</plugins>
</build>
</project>

2.4.2 修改启动类

package com.ldx.test;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.ConfigurableApplicationContext;
import redis.clients.jedis.Jedis; @Slf4j
@SpringBootApplication
public class TestApplication { public static void main(String[] args) {
ConfigurableApplicationContext applicationContext = SpringApplication.run(TestApplication.class, args);
// 获取jedis bean
Jedis jedis = applicationContext.getBean(Jedis.class);
// add
jedis.set("name", "张三");
log.info(jedis.get("name"));
} }

2.4.3 启动测试

启动项目成功获取到了设置的数据。

  .   ____          _            __ _ _
/\\ / ___'_ __ _ _(_)_ __ __ _ \ \ \ \
( ( )\___ | '_ | '_| | '_ \/ _` | \ \ \ \
\\/ ___)| |_)| | | | | || (_| | ) ) ) )
' |____| .__|_| |_|_| |_\__, | / / / /
=========|_|==============|___/=/_/_/_/
:: Spring Boot :: (v2.5.3) 2021-08-03 23:08:44.531 INFO 13930 --- [ main] com.ldx.test.TestApplication : Starting TestApplication using Java 1.8.0_261 on ludangxindeMacBook-Pro.local with PID 13930 (/Users/ludangxin/workspace/idea/redis-starter/test/target/classes started by ludangxin in /Users/ludangxin/workspace/idea/redis-starter)
2021-08-03 23:08:44.532 INFO 13930 --- [ main] com.ldx.test.TestApplication : No active profile set, falling back to default profiles: default
2021-08-03 23:08:45.062 INFO 13930 --- [ main] com.ldx.test.TestApplication : Started TestApplication in 0.901 seconds (JVM running for 1.384)
2021-08-03 23:08:45.072 INFO 13930 --- [ main] com.ldx.test.TestApplication : 张三

这时我们在test模块的application.yaml文配置redis.port=123测试autoconfigure模块能不能正常的获取配置信息。

启动项目报错如下:

说明配置类正确的获取到了错误的配置信息,符合预期,打完收工。

手撸一个SpringBoot-Starter

这时我们再回头看下spring-boot-autoconfigure-processor依赖生产的元信息文件如下:

手撸一个SpringBoot-Starter

3. 小结

spring-boot-starter的出现,大大的提升了我们项目的搭建速度和质量(我们仅需导入依赖坐标,然后在配置文件中进行简单的配置即可。再也不用因为依赖找不全,版本对不上,依赖冲突...而烦恼了),并且官方和第三方的starter简化了我们对中间操作(提供了通用的template,整合了对数据库比如jpa或者amqp等操作接口),简直不要太爽。

当我们学习了如何创建自己的starter后,也可以封装我们自己的starter用于项目的建设和使用。

SpringBoot内置Starter

官方地址介绍地址 github源码地址

名称 描述
spring-boot-starter 核心启动器,包括自动配置支持、日志记录和 YAML
spring-boot-starter-activemq 使用 Apache ActiveMQ 的 JMS 消息传递入门
spring-boot-starter-amqp 使用 Spring AMQP 和 Rabbit MQ 的入门者
spring-boot-starter-aop 使用 Spring AOP 和 AspectJ 进行面向方面编程的入门者
spring-boot-starter-artemis 使用 Apache Artemis 进行 JMS 消息传递的入门者
spring-boot-starter-batch 使用 Spring Batch 的启动器
spring-boot-starter-cache 使用 Spring Framework 的缓存支持的 Starter
spring-boot-starter-data-cassandra Starter 使用 Cassandra 分布式数据库和 Spring Data Cassandra
spring-boot-starter-data-cassandra-reactive Starter 使用 Cassandra 分布式数据库和 Spring Data Cassandra Reactive
spring-boot-starter-data-couchbase 使用 Couchbase 面向文档的数据库和 Spring Data Couchbase 的入门者
spring-boot-starter-data-couchbase-reactive Starter 使用 Couchbase 面向文档的数据库和 Spring Data Couchbase Reactive
spring-boot-starter-data-elasticsearch 使用 Elasticsearch 搜索和分析引擎以及 Spring Data Elasticsearch 的入门者
spring-boot-starter-data-jdbc 使用 Spring Data JDBC 的入门者
spring-boot-starter-data-jpa 将 Spring Data JPA 与 Hibernate 结合使用的入门者
spring-boot-starter-data-ldap 使用 Spring Data LDAP 的入门者
spring-boot-starter-data-mongodb 使用 MongoDB 面向文档的数据库和 Spring Data MongoDB 的入门者
spring-boot-starter-data-mongodb-reactive Starter 使用 MongoDB 面向文档的数据库和 Spring Data MongoDB Reactive
spring-boot-starter-data-neo4j 使用 Neo4j 图形数据库和 Spring Data Neo4j 的入门者
spring-boot-starter-data-r2dbc 使用 Spring Data R2DBC 的启动器
spring-boot-starter-data-redis 将 Redis 键值数据存储与 Spring Data Redis 和 Lettuce 客户端一起使用的入门者
spring-boot-starter-data-redis-reactive 将 Redis 键值数据存储与 Spring Data Redis 反应式和 Lettuce 客户端一起使用的入门者
spring-boot-starter-data-rest 使用 Spring Data REST 在 REST 上公开 Spring Data 存储库的启动器
spring-boot-starter-freemarker 使用 FreeMarker 视图构建 MVC Web 应用程序的入门者
spring-boot-starter-groovy-templates 使用 Groovy 模板视图构建 MVC Web 应用程序的入门者
spring-boot-starter-hateoas 使用 Spring MVC 和 Spring HATEOAS 构建基于超媒体的 RESTful Web 应用程序的入门者
spring-boot-starter-integration 使用 Spring Integration 的入门者
spring-boot-starter-jdbc 将 JDBC 与 HikariCP 连接池一起使用的 Starter
spring-boot-starter-jersey 使用 JAX-RS 和 Jersey 构建 RESTful Web 应用程序的初学者。替代方案spring-boot-starter-web
spring-boot-starter-jooq 使用 jOOQ 访问 SQL 数据库的入门者。spring-boot-starter-data-jpa或的替代品spring-boot-starter-jdbc
spring-boot-starter-json 读写json的Starter
spring-boot-starter-jta-atomikos 使用 Atomikos 的 JTA 事务入门
spring-boot-starter-mail 使用 Java Mail 的 Starter 和 Spring Framework 的电子邮件发送支持
spring-boot-starter-mustache 使用 Mustache 视图构建 Web 应用程序的入门者
spring-boot-starter-oauth2-client 使用 Spring Security 的 OAuth2/OpenID Connect 客户端功能的入门者
spring-boot-starter-oauth2-resource-server 使用 Spring Security 的 OAuth2 资源服务器功能的入门者
spring-boot-starter-quartz 使用 Quartz 调度器的启动器
spring-boot-starter-rsocket 用于构建 RSocket 客户端和服务器的 Starter
spring-boot-starter-security 使用 Spring Security 的入门者
spring-boot-starter-test Starter 用于使用包括 JUnit Jupiter、Hamcrest 和 Mockito 在内的库测试 Spring Boot 应用程序
spring-boot-starter-thymeleaf 使用 Thymeleaf 视图构建 MVC Web 应用程序的初学者
spring-boot-starter-validation 将 Java Bean 验证与 Hibernate Validator 结合使用的入门工具
spring-boot-starter-web 使用 Spring MVC 构建 Web(包括 RESTful)应用程序的入门者。使用 Tomcat 作为默认的嵌入式容器
spring-boot-starter-web-services 使用 Spring Web 服务的入门者
spring-boot-starter-webflux 使用 Spring Framework 的 Reactive Web 支持构建 WebFlux 应用程序的 Starter
spring-boot-starter-websocket 使用 Spring Framework 的 WebSocket 支持构建 WebSocket 应用程序的 Starter

除了应用程序启动器之外,以下启动器还可用于添加生产就绪功能:

名称 描述
spring-boot-starter-actuator 使用 Spring Boot 的 Actuator 的 Starter,它提供了生产就绪的特性来帮助你监控和管理你的应用程序

最后,Spring Boot 还包括以下启动器,如果您想排除或交换特定的技术方面,可以使用它们:

名称 描述
spring-boot-starter-jetty 使用 Jetty 作为嵌入式 servlet 容器的启动器。替代方案spring-boot-starter-tomcat
spring-boot-starter-log4j2 使用 Log4j2 进行日志记录的启动器。替代方案spring-boot-starter-logging
spring-boot-starter-logging 使用 Logback 进行日志记录的启动器。默认日志记录启动器
spring-boot-starter-reactor-netty 使用 Reactor Netty 作为嵌入式响应式 HTTP 服务器的启动器。
spring-boot-starter-tomcat 使用 Tomcat 作为嵌入式 servlet 容器的启动器。使用的默认 servlet 容器启动器spring-boot-starter-web
spring-boot-starter-undertow 使用 Undertow 作为嵌入式 servlet 容器的启动器。替代方案spring-boot-starter-tomcat