springboot OncePerRequestFilter 执行顺序 springboot执行原理

运行原理探究

我们之前写的HelloSpringBoot，到底是怎么运行的呢，Maven项目，我们一般从pom.xml文件探究起；

1、父依赖

pom.xml

  • spring-boot-dependencies：核心依赖在父工程中！
  • 我们在写或者引入一些Springboot依赖的时候，不需要指定版本，就因为有这些版本仓库

1、其中它主要是依赖一个父项目，主要是管理项目的资源过滤及插件！

<parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    <version>2.3.1.RELEASE</version>
    <relativePath/> 
    <!-- lookup parent from repository -->
</parent>
 

2、点进去，发现还有一个父依赖

<parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
    <version>2.3.1.RELEASE</version>
</parent>
 

3、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；

4、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；

2、启动器 spring-boot-starter

  • 依赖
<dependency>        								 
     <groupId>org.springframework.boot</groupId>
     <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
</dependency>
 
  • springboot-boot-starter-xxx，说白了就是Springboot的启动场景
  • 比如spring-boot-starter-web，他就会帮我们自动导入web的所有依赖
  • springboot会将所有的功能场景，都变成一个个的启动器
  • 我们要使用什么功能，就只需要找到对应的启动器就好了start

3、主程序

3.1、默认的主启动类

//@SpringBootApplication 来标注一个主程序类
//说明这是一个Spring Boot应用
@SpringBootApplication
public class SpringbootApplication {
   public static void main(String[] args) {
     //以为是启动了一个方法，没想到启动了一个服务
      SpringApplication.run(SpringbootApplication.class, args);
   }
}
 

但是**一个简单的启动类并不简单！**我们来分析一下这些注解都干了什么

3.2、注解（@SpringBootApplication）

  • 作用：标注在某个类上说明这个类是SpringBoot的主配置
  • 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：可以看到上面还有很多其他注解！
@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan(
    excludeFilters = {@Filter(
    type = FilterType.CUSTOM,
    classes = {TypeExcludeFilter.class}
), @Filter(
    type = FilterType.CUSTOM,
    classes = {AutoConfigurationExcludeFilter.class}
)}
)
public @interface SpringBootApplication {
    // ......
}
 
@ComponentScan
  • 这个注解在Spring中很重要 ,它对应XML配置中的元素。
  • 作用：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
  • 作用：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
// 点进去得到下面的 @Component
@Configuration
public @interface SpringBootConfiguration {}

@Component
public @interface Configuration {}
 
  • 这里的 @Configuration，说明这是一个spring的配置类
  • @Component 这就说明，启动类本身也是Spring中的一个组件而已，负责启动应用！
  • 我们回到 SpringBootApplication 注解中继续看。
@EnableAutoConfiguration
  • 开启自动配置功能
  • 以前我们需要自己配置的东西，而现在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；

点进注解接续查看：

  • @AutoConfigurationPackage ：自动配置包
@Import({Registrar.class})
public @interface AutoConfigurationPackage {
}
 
  • @import ：Spring底层注解@import ， 给容器中导入一个组件
  • Registrar.class 作用：自动配置包注册，将主启动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 ；
  • 这个分析完了，退到上一步，继续看
  • @Import({AutoConfigurationImportSelector.class}) ：给容器导入组件 ；
  • AutoConfigurationImportSelector ：自动配置导入选择器，那么它会导入哪些组件的选择器呢？我们点击去这个类看源码：
// 获取所有的配置
List<String> configurations = this.getCandidateConfigurations(annotationMetadata, attributes);
 
  • 获得候选的配置
protected List<String> getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes) {
    // 和下面的方法对应
    //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；EnableAutoConfiguration
  List<String> configurations = SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(this.getSpringFactoriesLoaderFactoryClass(), this.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;
}

//和上面的类的方法loadFactoryNames里面的第一个参数对应
//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；EnableAutoConfiguration
 protected Class<?> getSpringFactoriesLoaderFactoryClass() {
     return EnableAutoConfiguration.class;
 }
 
  • 这个方法getCandidateConfigurations()又调用了 SpringFactoriesLoader 类的静态方法！我们进入SpringFactoriesLoader类loadFactoryNames() 方法，获取所有的加载配置
public static List<String> loadFactoryNames(Class<?> factoryClass, @Nullable ClassLoader classLoader) {
    String factoryClassName = factoryClass.getName();
    //这里它又调用了 loadSpringFactories 方法
    return (List)loadSpringFactories(classLoader).getOrDefault(factoryClassName, Collections.emptyList());
}
 
  • 我们继续点击查看 loadSpringFactories 方法
  • 项目资源:META-INF/spring.factories
  • 系统资源:META-INF/spring.factories
  • 从这些资源中配置了所有的nextElement（自动配置），分装成properties
//将所有的资源加载到配置类中（将下面的抽离出来分析，第15行）
Properties properties = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(resource);
 
private static Map<String, List<String>> loadSpringFactories(@Nullable ClassLoader classLoader) {
    //获得classLoader ， 我们返回可以看到这里得到的就是EnableAutoConfiguration标注的类本身
    MultiValueMap<String, String> result = (MultiValueMap)cache.get(classLoader);
    if (result != null) {
        return result;
    } else {
        try {
            //去获取一个资源 "META-INF/spring.factories"
            Enumeration<URL> urls = classLoader != null ? classLoader.getResources("META-INF/spring.factories") : ClassLoader.getSystemResources("META-INF/spring.factories");
            LinkedMultiValueMap result = new LinkedMultiValueMap();
            //判断有没有更多的元素，将读取到的资源循环遍历，封装成为一个Properties
            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);
        }
    }
}
 
  • 发现一个多次出现的文件：spring.factories，全局搜索它

3.3、spring.factories

我们根据源头打开spring.factories ， 看到了很多自动配置的文件；这就是自动配置根源所在！

springboot OncePerRequestFilter 执行顺序 springboot执行原理_List

WebMvcAutoConfiguration

我们在上面的自动配置类随便找一个打开看看，比如 ：WebMvcAutoConfiguration

springboot OncePerRequestFilter 执行顺序 springboot执行原理_List_02

可以看到这些一个个的都是JavaConfig配置类，而且都注入了一些Bean，可以找一些自己认识的类，看着熟悉一下！

所以，自动配置真正实现是从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。

4、结论：

  1. 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
  2. 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；
  3. 以前我们需要自动配置的东西，现在springboot帮我们做了
  4. 整合JavaEE，整体解决方案和自动配置的东西都在springboot-autoconfigure的jar包中；
  5. 它会把所有需要导入的组件，以类名的方式返回，这些组件就会被添加到容器中
  6. 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 ， 并自动配置，@Configuration（javaConfig） ；
  7. 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；

现在大家应该大概的了解了下，SpringBoot的运行原理，后面我们还会深化一次！

启动

1、不简单的方法

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 Springboot01HellowordApplication {

    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； 参数二：命令行参数  
        SpringApplication.run(Springboot01HellowordApplication.class, args);
    }

}
 

SpringApplication.run分析

  • 分析该方法主要分两部分
  • 一是SpringApplication的实例化，
  • 二是run方法的执行；

2、SpringApplication

这个类主要做了以下四件事情：

  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

查看构造器：

public SpringApplication(ResourceLoader resourceLoader, Class... primarySources) {
    // ......
    this.webApplicationType = WebApplicationType.deduceFromClasspath();
    this.setInitializers(this.getSpringFactoriesInstances();
    this.setListeners(this.getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));
    this.mainApplicationClass = this.deduceMainApplicationClass();
}
 

3、run方法流程分析

springboot OncePerRequestFilter 执行顺序 springboot执行原理_List_03

跟着源码和这幅图就可以一探究竟了！

4、关于SpringBoot，谈谈关于你的理解;

  • 自动装配
  • run()
  • 全面接管SpringMVC的配置

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