SpringBoot基本原理，轻松应对面试官

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导读

Spring Boot 为我们所做的自动配置，着实方便又快捷，然而，一直以来都未能弄清楚它的内部启动原理。那么，此次就让我们一步步地揭开 Spring Boot 的神秘面纱，使它不再神秘莫测。

@SpringBootApplicationpublic class Application {    public static void main(String[] args) {        SpringApplication.run(Application.class, args);    }}

从上述代码能够看出，**Annotation 定义（@SpringBootApplication）和类定义（SpringApplication.run）**最为引人注目。因此，若要揭开 Spring Boot 的神秘面纱，我们从这两者入手便可以了。

SpringBootApplication 背后的秘密

@Target(ElementType.TYPE)            // 注解的适用范围，其中TYPE用于描述类、接口（包括包注解类型）或enum声明@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)  // 注解的生命周期，保留到class文件中（三个生命周期）@Documented                          // 表明这个注解应该被javadoc记录@Inherited                           // 子类可以继承该注解@SpringBootConfiguration             // 继承了Configuration，表示当前是注解类@EnableAutoConfiguration             // 开启springboot的注解功能，springboot的四大神器之一，其借助@import的帮助@ComponentScan(excludeFilters = {    // 扫描路径设置（具体使用待确认）        @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = TypeExcludeFilter.class),        @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = AutoConfigurationExcludeFilter.class) })public @interface SpringBootApplication {...}

虽然定义使用了多个 Annotation 进行了原信息标注，但实际上重要的只有三个 Annotation：

@Configuration（@SpringBootConfiguration 点开查看发现里面还是应用了@Configuration） @EnableAutoConfiguration @ComponentScan 所以，如果我们使用如下的 SpringBoot 启动类，整个 SpringBoot 应用依然可以与之前的启动类功能对等：

@Configuration@EnableAutoConfiguration@ComponentScanpublic class Application {    public static void main(String[] args) {        SpringApplication.run(Application.class, args);    }}

每次写这 3 个比较累，所以写一个@SpringBootApplication 方便点。接下来分别介绍这 3 个 Annotation。

@Configuration

@Configuration 对我们来说不陌生，它就是 JavaConfig 形式的 Spring Ioc 容器的配置类使用的那个@Configuration，SpringBoot 社区推荐使用基于 JavaConfig 的配置形式，所以，这里的启动类标注了@Configuration 之后，本身其实也是一个 IoC 容器的配置类。举几个简单例子回顾下，XML 跟 config 配置方式的区别：

表达形式层面基于 XML 配置的方式是这样：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd"       default-lazy-init="true">    <!--bean定义--></beans>

而基于 JavaConfig 的配置方式是这样：

@Configurationpublic class MockConfiguration{    //bean定义}

任何一个标注了@Configuration 的 Java 类定义都是一个 JavaConfig 配置类。

<bean id="mockService" class="..MockServiceImpl">    ...</bean>

而基于 JavaConfig 的配置形式是这样的：

@Configurationpublic class MockConfiguration{    @Bean    public MockService mockService(){        return new MockServiceImpl();    }}

任何一个标注了@Bean 的方法，其返回值将作为一个 bean 定义注册到 Spring 的 IoC 容器，方法名将默认成该 bean 定义的 id。

表达依赖注入关系层面为了表达 bean 与 bean 之间的依赖关系，在 XML 形式中一般是这样：

<bean id="mockService" class="..MockServiceImpl">    <propery name ="dependencyService" ref="dependencyService" /></bean><bean id="dependencyService" class="DependencyServiceImpl"></bean>

而基于 JavaConfig 的配置形式是这样的：

@Configurationpublic class MockConfiguration{    @Bean    public MockService mockService(){        return new MockServiceImpl(dependencyService());    }    @Bean    public DependencyService dependencyService(){        return new DependencyServiceImpl();    }}

如果一个 bean 的定义依赖其他 bean,则直接调用对应的 JavaConfig 类中依赖 bean 的创建方法就可以了。

@ComponentScan

@ComponentScan 这个注解在 Spring 中很重要，它对应 XML 配置中的元素，@ComponentScan 的功能其实就是自动扫描并加载符合条件的组件（比如@Component 和@Repository 等）或者 bean 定义，最终将这些 bean 定义加载到 IoC 容器中。

我们可以通过 basePackages 等属性来细粒度的定制@ComponentScan 自动扫描的范围，如果不指定，则默认 Spring 框架实现会从声明@ComponentScan 所在类的 package 进行扫描。

注：所以 SpringBoot 的启动类最好是放在 root package 下，因为默认不指定 basePackages。

@EnableAutoConfiguration

个人感觉**@EnableAutoConfiguration 这个 Annotation 最为重要**，所以放在最后来解读，大家是否还记得 Spring 框架提供的各种名字为@Enable 开头的 Annotation 定义？比如@EnableScheduling、@EnableCaching、@EnableMBeanExport 等，@EnableAutoConfiguration 的理念和做事方式其实一脉相承，简单概括一下就是，借助@Import 的支持，收集和注册特定场景相关的 bean 定义。

@EnableScheduling是通过@Import 将 Spring 调度框架相关的 bean 定义都加载到 IoC 容器。 @EnableMBeanExport是通过@Import 将 JMX 相关的 bean 定义加载到 IoC 容器。而**@EnableAutoConfiguration**也是借助@Import 的帮助，将所有符合自动配置条件的 bean 定义加载到 IoC 容器，仅此而已！

@EnableAutoConfiguration 作为一个复合 Annotation,其自身定义关键信息如下：

@SuppressWarnings("deprecation")@Target(ElementType.TYPE)@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Documented@Inherited@AutoConfigurationPackage@Import(EnableAutoConfigurationImportSelector.class)public @interface EnableAutoConfiguration {...}

两个比较重要的注解：

@AutoConfigurationPackage：自动配置包

@Import: 导入自动配置的组件

自动配置幕后英雄：SpringFactoriesLoader 详解

借助于 Spring 框架原有的一个工具类：SpringFactoriesLoader 的支持，@EnableAutoConfiguration 可以智能的自动配置功效才得以大功告成！

SpringFactoriesLoader 属于 Spring 框架私有的一种扩展方案，其主要功能就是从指定的配置文件 META-INF/spring.factories 加载配置。

@EnableAutoConfiguration 自动配置的魔法骑士就变成了：从 classpath 中搜寻所有的 META-INF/spring.factories 配置文件，并将其中 org.springframework.boot.autoconfigure.EnableutoConfiguration 对应的配置项通过反射（Java Refletion）实例化为对应的标注了@Configuration 的 JavaConfig 形式的 IoC 容器配置类，然后汇总为一个并加载到 IoC 容器。

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