SpringBoot自动装配原理解析

自动装配是SpringBoot中一大特性，SpringBoot在程序初始化时可以根据classpath、property属性、context中实例、以及运行容器特征等各种动态条件，来按需初始化相应的bean，并注册到IOC容器中。

Spring Boot四大核心：

    1、自动配置：针对很多Spring应用程序和常见的应用功能，Spring Boot能自动提供相关配置。

    2、起步依赖：告诉Spring Boot需要什么功能， 它就能引入需要的依赖库

    3、Actuator：让你能够深入运行中的Spring Boot应用程序，一探Spring Boot程序的内部信息。

    4、命令行界面：这是Spring Boot的可选特性，主要针对Groovy语言使用。

本文将对自动装配的原理进行分析。

@EnableAutoConfiguration讲解

该注解表示开启Spring Boot自动配置功能，实现自动装配功能。

@EnableAutoConfiguration 定义：

在这个注解中，最重要的是它导入了一个类EnableAutoConfigurationImportSelector它是一个ImportSelector接口的实现类，而ImportSelector接口中的selectImports方法所返回的类将被Spring容器管理起来。

再看AutoConfigurationImportSelector类，它不光实现了ImportSelector接口，还实现了很多其它的Aware接口，分别表示在某个时机会被回调，我们看一下Aware接口就知道了。

我们可以知道，所有的aware都优先于selectImports方法执行，也就是说selectImports方法最后执行，那么在它执行的时候所有需要的资源都已经获取到了（就是那四个成员变量）。

那我们看看selectImports都干了什么：

看如下代码，获取类路径下spring.factories下key为EnableAutoConfiguration全限定名对应值：

List<String> configurations = getCandidateConfigurations(annotationMetadata,attributs);

getCandidateConfigurations会到classpath下的读取META-INF/spring.factories文件的配置，并返回一个字符串数组。

其结果为：

以上为Spring Boot中所有的自动配置相关类，在启动过程中会解析对应类配置信息。其加载机制是由spring框架的SpringFactoriesLoader组件实现的。

总结：

  1、加载META-INF/spring-autoconfigure-metadata.properties文件

  2、获取注解的属性及其值（PS：注解指的是@EnableAutoConfiguration注解）

  3、从classpath中搜索所有META-INF/spring.factories配置文件然后，将其中org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration key对应的配置项加载到spring容器。只有spring.boot.enableautoconfiguration为true（默认为true）的时候，才启用自动配置，最终得到EnableAutoConfiguration的配置值，并将其封装到一个List中返回

  4、对上一步返回的List中的元素去重、排序。

  5、依据第2步中获取的属性值排除一些特定的类，排除方式有2中，一是根据class来排除（exclude），二是根据class name（excludeName）来排除。

  6、对上一步中所得到的List进行过滤，过滤的依据是条件匹配。这里用到的过滤器是org.springframework.boot.autoconfigure.condition.OnClassCondition最终返回的是一个ConditionOutcome[]数组。（PS：很多类都是依赖于其它的类的，当有某个类时才会装配，所以这次过滤的就是根据是否有某个class进而决定是否装配的。这些类所依赖的类都写在META-INF/spring-autoconfigure-metadata.properties文件里）。

关键点：

1、ImportSelector 该接口的方法的返回值都会被纳入到spring容器管理中

2、SpringFactoriesLoader 该类可以从classpath中搜索所有META-INF/spring.factories配置文件，并读取配置。

同理，其实Spring框架本身也提供了几个名字为@Enable开头的Annotation定义。比如@EnableScheduling、@EnableCaching、@EnableMBeanExport等，@EnableAutoConfiguration的理念和这些注解其实是一脉相承的。

观察@EnableAutoConfiguration可以发现，这里Import了@EnableAutoConfigurationImportSelector，这就是Spring Boot自动化配置的“始作俑者”。

至此，我们知道，由于我们在Spring Boot的启动类上使用了@SpringBootApplication注解，而该注解组合了@EnableAutoConfiguration注解，@EnableAutoConfiguration是自动化配置的“始作俑者”，而@EnableAutoConfiguration中Import了@EnableAutoConfigurationImportSelector注解，该注解的内部通过SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames()读取了ClassPath下面的META-INF/spring.factories文件中key为的字符串数组，然后加载字节码，最后纳入到Spring IOC容器中。

Debug模式分析自动装配流程

先看看SpringBoot的主配置类：

里面有一个main方法运行了一个run()方法，在run方法中必须要传入一个被@SpringBootApplication注解的类。

@SpringBootApplication

SpringBoot应用标注在某个类上说明这个类是SpringBoot的主配置类，SpringBoot就会运行这个类的main方法来启动SpringBoot项目。

那@SpringBootApplication注解到底是什么呢，点进去看看：

@SpringBootApplication

发现@SpringBootApplication是一个组合注解。

1、@SpringBootConfiguration

先看看@SpringBootConfiguration注解：

这个注解很简单，表名该类是一个Spring的配置类。

再进去看看@Configuration：

说明Spring的配置类也是Spring的一个组件。

2、@EnableAutoConfiguration

这个注解是开启自动配置的功能。

先看看该类上@AutoConfigurationPackage注解：

这个注解是自动配置包，主要是使用的@Import来给Spring容器中导入一个组件 ，这里导入的是Registrar.class。

来看下这个Registrar：

就是通过这个方法获取扫描的包路径，可以debug看看：

查看包名称

那那个metadata是什么呢：

可以看到是标注在@SpringBootApplication注解上的AutoconfigureSprongbootApplication，也就是我们的主配置类：

AnnotationMetadata类说白了就是将主配

现在包扫描路径获取到了，那具体加载哪些组件呢，看看下面这个注解。

@Import({AutoConfigurationImportSelector.class})

@Import注解就是给Spring容器中导入一些组件，这里传入了一个组件的选择器:AutoConfigurationImportSelector。

里面有一个selectImports方法，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。

selectImports方法

debug运行看看：

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:

自动装配导入的组件

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。

那他是如何获取到这些配置类的呢，看看上面这个方法：

getCandidateConfigurations方法

会从META-INF/spring.factories中获取资源，然后通过Properties加载资源：

loadSpringFactories

Spring Boot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到容器中，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完成了。

在spring-boot-autoconfigure-2.1.1.RELEASE.jar：

spring-boot-autoconfigure自动配置

比如看看CacheAutoConfiguration：都已经帮我们配置好了，我们不用再单独配置了：

CacheAutoConfiguration条件配置

整个Dubug分析完成，这就是SpringBoot自动装配流程，最核心的注解是@EnableAutoConfiguration，底层是通过使用了SpringFactoriesLoader服务发现机制和根据特定条件装备Bean的Conditionxxx条件注解实现的。