SpringBoot:运行原理探究

时间:2022-09-05 17:42:16

西部开源-秦疆老师:基于SpringBoot 2.1.6 的博客教程

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SpringBoot:运行原理探究

pom.xml

我们之前写的HelloSpring,到底是怎么运行的呢

我们来看pom.xml文件

SpringBoot:运行原理探究

SpringBoot:运行原理探究

进入父项目,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;

启动器

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

springboot-boot-starter:就是spring-boot的场景启动器

这里的 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 ;

主程序

package com.kuang.springbootdemo02;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

//@SpringBootApplication 来标注一个主程序类 , 说明这是一个Spring Boot应用
@SpringBootApplication
public class SpringbootDemo02Application {

    public static void main(String[] args) {
        //将Spring应用启动起来
        SpringApplication.run(SpringbootDemo02Application.class, args);
    }

}

一个简单的启动类并不简单!

SpringBootApplication

@SpringBootApplication :SpringBoot应用标注在某个类上说明这个类是SpringBoot的主配置类 , SpringBoot就应该运行这个类的main方法来启动SpringBoot应用;进入这个注解:

SpringBoot:运行原理探究

 @ComponentScan

这个注解在Spring中很重要 , 它对应XML配置中的元素。@ComponentScan的功能就是自动扫描并加载符合条件的组件或者bean , 将这个bean定义加载到IOC容器中 ;

@SpringBootConfiguration

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

SpringBoot:运行原理探究

@Configuration:配置类上来标注这个注解 ,配置类-----配置文件;我们继续点进去,发现配置类也是容器中的一个组件。@Component

SpringBoot:运行原理探究

EnableAutoConfiguration

我们回到 SpringBootApplication 注解中继续看。

SpringBoot:运行原理探究

@EnableAutoConfiguration :开启自动配置功能

以前我们需要配置的东西,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;

我们点击去查看

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@AutoConfigurationPackage : 自动配置包 , 点进去看到一个 @Import({Registrar.class})

SpringBoot:运行原理探究

@import :Spring底层注解@import , 给容器中导入一个组件 ,导入的组件由 {Registrar.class} 将主配置类 【即@SpringBootApplication标注的类】的所在包及包下面所有子包里面的所有组件扫描到Spring容器 ;

然后回来继续看:@Import({AutoConfigurationImportSelector.class}) :给容器导入组件 ;

AutoConfigurationImportSelector : 导入哪些组件的选择器 ;

它将所有需要导入的组件以全类名的方式返回 , 这些组件就会被添加到容器中 ;

它会给容器中导入非常多的自动配置类 (xxxAutoConfiguration), 就是给容器中导入这个场景需要的所有组件 , 并配置好这些组件 ;

有了自动配置类 , 免去了我们手动编写配置注入功能组件等的工作;

//AutoConfigurationImportSelector中获取配置文件信息;
protected List<String> getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes) {   List<String> configurations = SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(getSpringFactoriesLoaderFactoryClass(),         getBeanClassLoader());   Assert.notEmpty(configurations, "No auto configuration classes found in META-INF/spring.factories. If you "         + "are using a custom packaging, make sure that file is correct.");   return configurations;}

SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(EnableAutoConfiguation.class,classLoader);

这里的getSpringFactoriesLoaderFactoryClass()方法返回的就是我们最开始看的启动自动导入配置文件的注解类;

SpringBoot:运行原理探究

进入 SpringFactoriesLoader 查看;

SpringBoot:运行原理探究

找到对应的方法:发现最终会去读取一个配置文件 : META-INF/Spring.factories 的文件 。

    public static List<String> loadFactoryNames(Class<?> factoryClass, @Nullable ClassLoader classLoader) {
        String factoryClassName = factoryClass.getName();
        return (List)loadSpringFactories(classLoader).getOrDefault(factoryClassName, Collections.emptyList());
    }

    private static Map<String, List<String>> loadSpringFactories(@Nullable ClassLoader classLoader) {
        MultiValueMap<String, String> result = (MultiValueMap)cache.get(classLoader);
        if (result != null) {
            return result;
        } else {
            try {
                Enumeration<URL> urls = classLoader != null ? classLoader.getResources("META-INF/spring.factories") : ClassLoader.getSystemResources("META-INF/spring.factories");
                LinkedMultiValueMap result = new LinkedMultiValueMap();

                while(urls.hasMoreElements()) {
                    URL url = (URL)urls.nextElement();
                    UrlResource resource = new UrlResource(url);
                    Properties properties = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(resource);
                    Iterator var6 = properties.entrySet().iterator();

                    while(var6.hasNext()) {
                        Entry<?, ?> entry = (Entry)var6.next();
                        String factoryClassName = ((String)entry.getKey()).trim();
                        String[] var9 = StringUtils.commaDelimitedListToStringArray((String)entry.getValue());
                        int var10 = var9.length;

                        for(int var11 = 0; var11 < var10; ++var11) {
                            String factoryName = var9[var11];
                            result.add(factoryClassName, factoryName.trim());
                        }
                    }
                }

                cache.put(classLoader, result);
                return result;
            } catch (IOException var13) {
                throw new IllegalArgumentException("Unable to load factories from location [META-INF/spring.factories]", var13);
            }
        }
    }

我们打开spring.factories的配置文件 , 看到了很多自动配置的文件;这就是自动配置根源所在!

SpringBoot:运行原理探究

SpringBoot在启动的时候从类路径下的META-INF/spring.factories中获取EnableAutoConfiguration指定的值,将这些值作为自动配置类导入容器 , 自动配置类就生效 , 帮我们进行自动配置工作;

以前我们需要自己配置的东西 , 自动配置类都帮我们解决了

整个J2EE的整体解决方案和自动配置都在springboot-autoconfigure的jar包中;

我们找一个打开看看 : WebMvcAutoConfiguration

 SpringBoot:运行原理探究

所以,真正实现是从classpath中搜寻所有的META-INF/spring.factories配置文件 ,并将其中对应的 org.springframework.boot.autoconfigure. 包下的配置项通过反射实例化为对应标注了 @Configuration的JavaConfig形式的IOC容器配置类 , 然后将这些都汇总成为一个实例并加载到IOC容器中。

Run

我最初以为就是运行了一个main方法,没想到却开启了一个服务;

@SpringBootApplication
public class SpringbootDemo02Application {

    public static void main(String[] args) {        //该方法返回一个ConfigurableApplicationContext对象        //参数一:应用入口的类     参数类:命令行参数
        SpringApplication.run(SpringbootDemo02Application.class, args);
    }

}

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的实例化

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

    public SpringApplication(ResourceLoader resourceLoader, Class... primarySources) {
        this.sources = new LinkedHashSet();
        this.bannerMode = Mode.CONSOLE;
        this.logStartupInfo = true;
        this.addCommandLineProperties = true;
        this.addConversionService = true;
        this.headless = true;
        this.registerShutdownHook = true;
        this.additionalProfiles = new HashSet();
        this.isCustomEnvironment = false;
        this.resourceLoader = resourceLoader;
        Assert.notNull(primarySources, "PrimarySources must not be null");
        this.primarySources = new LinkedHashSet(Arrays.asList(primarySources));
        this.webApplicationType = WebApplicationType.deduceFromClasspath();
        this.setInitializers(this.getSpringFactoriesInstances(ApplicationContextInitializer.class));
        this.setListeners(this.getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));
        this.mainApplicationClass = this.deduceMainApplicationClass();
    }

run方法的执行

SpringBoot:运行原理探究

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