Springboot原理之bean的依赖功能、自动配置

1. Bean管理

Spring 当中提供的注解 @Component 以及它的三个衍

生注解（ @Controller 、 @Service 、 @Repository ）来声明 IOC 容器中的 bean 对象，同时我们也学

习了如何为应用程序注入运行时所需要依赖的 bean 对象，也就是依赖注入 DI 。

我们今天主要学习 IOC 容器中 Bean 的其他使用细节，主要学习以下三方面：

1. 如何从 IOC 容器中手动的获取到 bean 对象

2. bean 的作用域配置

3. 管理第三方的 bean 对象

1.1 获取Bean

默认情况下， SpringBoot 项目在启动的时候会自动的创建 IOC 容器 ( 也称为 Spring 容器 ) ，并且在启动

的过程当中会自动的将 bean 对象都创建好，存放在 IOC 容器当中。应用程序在运行时需要依赖什么 bean

对象，就直接进行依赖注入就可以了。

而在 Spring 容器中提供了一些方法，可以主动从 IOC 容器中获取到 bean 对象，下面介绍 3 种常用方式，通过applicationcontext对象：

@Autowired

private ApplicationContext applicationContext ; //IOC 容器对象

1. 根据 name 获取 bean

Object getBean ( String name )

2. 根据类型获取 bean

< T > T getBean ( Class < T > requiredType )

3. 根据 name 获取 bean （带类型转换）

< T > T getBean ( String name , Class < T > requiredType )

1.2 Bean作用域

在前面我们提到的 IOC 容器当中，默认 bean 对象是单例模式 ( 只有一个实例对象 ) 。那么如何设置 bean

对象为非单例呢？需要设置 bean 的作用域。

在 Spring 中支持五种作用域，后三种在 web 环境才生效：

1). 测试一

控制器

// 默认 bean 的作用域为： singleton ( 单例 )

@Lazy // 延迟加载（第一次使用 bean 对象时，才会创建 bean 对象并交给 ioc 容器管

理）

// @Scope ( "singleton" ) //单列是默认的，所以无需填写，若prototype...等可以填写

@RestController

@RequestMapping ( "/depts" )

public class DeptController {

@Autowired

private DeptService deptService ;

public DeptController (){

System . out . println ( "DeptController constructor ...." );

}

// 省略其他代码 ...

}

测试类

@SpringBootTest

class SpringbootWebConfig2ApplicationTests {

@Autowired

private ApplicationContext applicationContext ; //IOC 容器对象

//bean的作用域

@Test

public void testScope (){

for ( int i = 0 ; i < 10 ; i ++ ) {

DeptController deptController =

applicationContext . getBean ( DeptController . class );

System . out . println ( deptController );

}

注意事项：

IOC 容器中的 bean 默认使用的作用域： singleton ( 单例 )

默认 singleton 的 bean ，在容器启动时被创建，可以使用 @Lazy 注解来延迟初始化 ( 延迟到

第一次使用时 )

1.3 第三方Bean

之前我们所配置的 bean ，像 controller 、 service ， dao 三层体系下编写的类，这些类都是我们在项

目当中自己定义的类 ( 自定义类 ) 。当我们要声明这些 bean ，也非常简单，我们只需要在类上加上

@Component 以及它的这三个衍生注解（ @Controller 、 @Service 、 @Repository ），就可以来声

明这个 bean对象了

在 pom.xml 文件中，引入 dom4j ：

dom4j 就是第三方组织提供的。 dom4j 中的 SAXReader 类就是第三方编写的。

当我们需要使用到 SAXReader 对象时，直接进行依赖注入是不是就可以了呢？

按照我们之前的做法，需要在 SAXReader 类上添加一个注解 @Component （将当前类交给 IOC 容器

管理）

结论：第三方提供的类是只读的。无法在第三方类上添加 @Component 注解或衍生注解。

那么我们应该怎样使用并定义第三方的 bean 呢？

如果要管理的 bean 对象来自于第三方（不是自定义的），是无法用 @Component 及衍生注解声明

bean 的，就需要用到 @Bean 注解。

解决方案 1 ：在启动类上添加 @Bean 标识的方法

xml 文件：

测试类：

说明：以上在启动类中声明第三方 Bean 的作法，不建议使用（项目中要保证启动类的纯粹性）

解决方案 2 ：在配置类中定义 @Bean 标识的方法

如果需要定义第三方 Bean 时，通常会单独定义一个配置类

注意事项：

通过 @Bean 注解的 name 或 value 属性可以声明 bean 的名称，如果不指定，默认 bean 的名称

就是方法名。

如果第三方 bean 需要依赖其它 bean 对象，直接在 bean 定义方法中设置形参即可，容器会根

据类型自动装配。

关于 Bean 大家只需要保持一个原则：

如果是在项目当中我们自己定义的类，想将这些类交给 IOC 容器管理，我们直接使用 @Component

以及它的衍生注解来声明就可以。

如果这个类它不是我们自己定义的，而是引入的第三方依赖当中提供的类，而且我们还想将这个类

交给 IOC 容器管理。此时我们就需要在配置类中定义一个方法，在方法上加上一个 @Bean 注解，通

过这种方式来声明第三方的 bean 对象。

2.SpringBoot原理

Spring 是目前世界上最流行的 Java 框架，它可以帮助我们更加快速、更加容易的来构建 Java 项目。而

在 Spring 家族当中提供了很多优秀的框架，而所有的框架都是基于一个基础框架的

SpringFramework( 也就是 Spring 框架 ) 。而前面我们也提到，如果我们直接基于 Spring 框架进行项

目的开发，会比较繁琐。

这个繁琐主要体现在两个地方：

1. 在 pom.xml中依赖配置比较繁琐，在项目开发时，需要自己去找到对应的依赖，还需要找到依赖

它所配套的依赖以及对应版本，否则就会出现版本冲突问题。

2. 在使用 Spring 框架进行项目开发时，需要在 Spring的配置文件中做大量的配置，这就造成Spring 框架入门难度较大，学习成本较高。

基于 Spring 存在的问题，官方在 Spring 框架 4.0 版本之后，又推出了一个全新的框架：

SpringBoot 。

通过 SpringBoot 来简化 Spring 框架的开发 ( 是简化不是替代 ) 。我们直接基于 SpringBoot 来

构建 Java 项目，会让我们的项目开发更加简单，更加快捷。

SpringBoot 框架之所以使用起来更简单更快捷，是因为 SpringBoot 框架底层提供了两个非常重要的

功能：一个是起步依赖，一个是自动配置。

通过 SpringBoot 所提供的起步依赖，就可以大大的简化 pom 文件当中依赖的配置，从而解决了

Spring 框架当中依赖配置繁琐的问题。

通过自动配置的功能就可以大大的简化框架在使用时 bean 的声明以及 bean 的配置。我们只需要引

入程序开发时所需要的起步依赖，项目开发时所用到常见的配置都已经有了，我们直接使用就可以

了。

2.1 起步依赖

假如我们没有使用 SpringBoot ，用的是 Spring 框架进行 web 程序的开发，此时我们就需要引入 web 程

序开发所需要的一些依赖。

spring-webmvc 依赖：这是 Spring 框架进行 web 程序开发所需要的依赖

servlet-api 依赖： Servlet 基础依赖

jackson-databind 依赖： JSON 处理工具包

如果要使用 AOP ，还需要引入 aop 依赖、 aspect 依赖

项目中所引入的这些依赖，还需要保证版本匹配，否则就可能会出现版本冲突问题。

如果我们使用了 SpringBoot ，就不需要像上面这么繁琐的引入依赖了。我们只需要引入一个依赖就可

以了，那就是 web 开发的起步依赖： springboot-starter-web 。

为什么我们只需要引入一个 web 开发的起步依赖， web 开发所需要的所有的依赖都有了呢？

因为 Maven 的依赖传递。

在 SpringBoot 给我们提供的这些起步依赖当中，已提供了当前程序开发所需要的所有的常

见依赖 ( 官网地址： https://docs.spring.io/spring-boot/docs/2.7.7/referen

ce/htmlsingle/#using.build-systems.starters ) 。

比如： springboot-starter-web ，这是 web 开发的起步依赖，在 web 开发的起步依赖当

中，就集成了 web 开发中常见的依赖： json 、 web 、 webmvc 、 tomcat 等。我们只需要引入

这一个起步依赖，其他的依赖都会自动的通过 Maven 的依赖传递进来。

结论：起步依赖的原理就是 Maven 的依赖传递。

2.2 自动配置

我们讲解了 SpringBoot 当中起步依赖的原理，就是 Maven 的依赖传递。接下来我们解析下自动配置的

原理，我们要分析自动配置的原理，首先要知道什么是自动配置。

2.2.1 概述

SpringBoot 的自动配置就是当 Spring 容器启动后，一些配置类、 bean 对象就自动存入到了 IOC 容器

中，不需要我们手动去声明，从而简化了开发，省去了繁琐的配置操作。

比如：我们要进行事务管理、要进行 AOP 程序的开发，此时就不需要我们再去手动的声明这些

bean 对象了，我们直接使用就可以从而大大的简化程序的开发，省去了繁琐的配置操作

通过源码的方式去查看自动配置是怎样执行的

大家会看到有两个 CommonConfig ，在第一个 CommonConfig 类中定义了一个 bean 对象， bean 对象的

名字叫 reader 。

在第二个 CommonConfig 中它的 bean 名字叫 commonConfig ，为什么还会有这样一个 bean 对象呢？原

因是在 CommonConfig 配置类上添加了一个注解 @Configuration ，而 @Configuration 底层就是

@Component

所以配置类最终也是 SpringIOC 容器当中的一个 bean 对象

在 IOC 容器中除了我们自己定义的 bean 以外，还有很多配置类，这些配置类都是 SpringBoot 在启动的

时候加载进来的配置类。这些配置类加载进来之后，它也会生成很多的 bean 对象。

2.2.1 概述

我们知道了什么是自动配置之后，接下来我们就要来剖析自动配置的原理。解析自动配置的原理就是分

析在 SpringBoot 项目当中，我们引入对应的依赖之后，是如何将依赖 jar 包当中所提供的 bean 以及

配置类直接加载到当前项目的 SpringIOC 容器当中的。

我们就直接通过代码来分析自动配置原理

在 SpringBoot 项目 spring-boot-web-config2 工程中，通过坐标引入 itheima-utils 依赖

2 、在测试类中，添加测试方法

3 、执行测试方法

异常信息描述：没有 com.example.TokenParse 类型的 bean

说明：在 Spring 容器中没有找到 com.example.TokenParse 类型的 bean 对象

思考：引入进来的第三方依赖当中的 bean 以及配置类为什么没有生效？

因在我们之前讲解IOC的时候有提到过，在类上添加@Component注解来声明bean对象时，还需

要保证@Component注解能被Spring的组件扫描到。

SpringBoot项目中的@SpringBootApplication注解，具有包扫描的作用，但是它只会扫描启

动类所在的当前包以及子包。

当前包：com.itheima，第三方依赖中提供的包：com.example（扫描不到）

那么如何解决以上问题的呢？

方案 1 ： @ComponentScan 组件扫描

方案 2 ： @Import 导入（使用 @Import 导入的类会被 Spring 加载到 IOC 容器中）

方案一

@ComponentScan 组件扫描

重新执行测试方法，控制台日志输出：

大家可以想象一下，如果采用以上这种方式来完成自动配置，那我们进行项目开发时，当需要引入

大量的第三方的依赖，就需要在启动类上配置 N 多要扫描的包，这种方式会很繁琐。而且这种大面

积的扫描性能也比较低。

缺点：

1. 使用繁琐

2. 性能低

结论： SpringBoot 中并没有采用以上这种方案。

方案二

@Import 导入

导入形式主要有以下几种：

1. 导入普通类

2. 导入配置类

3. 导入 ImportSelector 接口实现类

1). 使用 @Import 导入普通类：

2). 使用 @Import 导入配置类：

配置类

启动类

测试类

3). 使用 @Import 导入 ImportSelector 接口实现类：

ImportSelector 接口实现类

启动类

4). 使用第三方依赖提供的 @EnableXxxxx 注解

第三方依赖中提供的注解

在使用时只需在启动类上加上 @EnableXxxxx 注解即可

原理分析

2.2.2.1 源码跟踪

前面我们讲解了在项目当中引入第三方依赖之后，如何加载第三方依赖中定义好的 bean 对象以及配置

类，从而完成自动配置操作。那下面我们通过源码跟踪的形式来剖析下 SpringBoot 底层到底是如何完

成自动配置的。

源码跟踪技巧：

在跟踪框架源码的时候，一定要抓住关键点，找到核心流程。一定不要从头到尾一行代码去看，一

个方法的去研究，一定要找到关键流程，抓住关键点，先在宏观上对整个流程或者整个原理有一个

认识，有精力再去研究其中的细节。

要搞清楚 SpringBoot 的自动配置原理，要从 SpringBoot 启动类上使用的核心注解

@SpringBootApplication 开始分析：

我们先来看第一个注解： @SpringBootConfiguration

@SpringBootConfiguration 注解上使用了 @Configuration ，表明 SpringBoot 启动类就是

一个配置类。

@Indexed 注解，是用来加速应用启动的（不用关心）。

接下来再先看 @ComponentScan 注解：

@ComponentScan 注解是用来进行组件扫描的，扫描启动类所在的包及其子包下所有被

@Component 及其衍生注解声明的类。

SpringBoot 启动类，之所以具备扫描包功能，就是因为包含了 @ComponentScan 注解。

最后我们来看看 @EnableAutoConfiguration 注解（自动配置核心注解）：

AutoConfigurationImportSelector 类中重写了 ImportSelector 接口的 selectImports() 方

法：

selectImports() 方法底层调用 getAutoConfigurationEntry() 方法，获取可自动配置的

配置类信息集合

getAutoConfigurationEntry() 方法通过调用

getCandidateConfigurations(annotationMetadata, attributes) 方法获取在配置文

件中配置的所有自动配置类的集合

getCandidateConfigurations 方法的功能：

获取所有基于 META-

INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imp

orts 文件、 META-INF/spring.factories 文件中配置类的集合

META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports

文件和 META-INF/spring.factories 文件这两个文件在哪里呢？

通常在引入的起步依赖中，都有包含以上两个文件

第三方依赖中提供的 GsonAutoConfiguration 类：

在 GsonAutoConfiguration 类上，添加了注解 @AutoConfiguration ，通过查看源码，可以

明确： GsonAutoConfiguration 类是一个配置。

动配置源码小结

自动配置原理源码入口就是@SpringBootApplication注解，在这个注解中封装了3个注解，分别

是：

@SpringBootConfiguration

声明当前类是一个配置类

@ComponentScan

进行组件扫描（SpringBoot中默认扫描的是启动类所在的当前包及其子包）

@EnableAutoConfiguration

封装了@Import注解（Import注解中指定了一个ImportSelector接口的实现类）

在实现类重写的selectImports()方法，读取当前项目下所有依赖jar包中META-

INF/spring.factories、META-

INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfigurat

ion.imports两个文件里面定义的配置类（配置类中定义了@Bean注解标识的方法）。

当 SpringBoot 程序启动时，就会加载配置文件当中所定义的配置类，并将这些配置类信息 ( 类的全限定

名 ) 封装到 String 类型的数组中，最终通过 @Import 注解将这些配置类全部加载到 Spring 的 IOC 容器

中，交给 IOC 容器管理。

在声明 bean 对象时，上面有加一个以 @Conditional 开头的注解，这种注解的

作用就是按照条件进行装配，只有满足条件之后，才会将 bean 注册到 Spring 的 IOC 容器中（下面

会详细来讲解）

2.2.2.2 @Conditional

我们在跟踪 SpringBoot 自动配置的源码的时候，在自动配置类声明 bean 的时候，除了在方法上加了一

个 @Bean 注解以外，还会经常用到一个注解，就是以 Conditional 开头的这一类的注解。以

Conditional 开头的这些注解都是条件装配的注解。下面我们就来介绍下条件装配注解。

@Conditional 注解：

作用：按照一定的条件进行判断，在满足给定条件后才会注册对应的 bean 对象到 Spring 的 IOC 容

器中。

位置：方法、类

@Conditional 本身是一个父注解，派生出大量的子注解：

@ConditionalOnClass ：判断环境中有对应字节码文件，才注册 bean 到 IOC 容器。

@ConditionalOnMissingBean ：判断环境中没有对应的 bean( 类型或名称 ) ，才注册

bean 到 IOC 容器。

@ConditionalOnProperty ：判断配置文件中有对应属性和值，才注册 bean 到 IOC 容器。