Springboot启动流程源码分析

Springboot启动流程源码分析（一）（自动配置）

我们首先从pom.xml文件开始分析

• 其中它主要是依赖一个父项目，主要是管理控制项目的资源过滤及插件依赖！

    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.3.2.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>

• 在父启动类里，发现还有一个父依赖

      <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
        <version>2.3.2.RELEASE</version>
      </parent>

• 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 spring-boot-starter介绍

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

• springboot-boot-starter-xxx：就是spring-boot的场景启动器
• 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 ；我们未来也可以自己自定义 starter；

主启动类SpringbootApplication---->一系列注解原理

1、SpringbootApplication主启动类main方法

• 默认的主启动类，一个简单的启动类并不简单！下面我们来分析一下 @SpringBootApplication 注解都干了什么

	@SpringBootApplication // 来标注一个主程序类  说明这是一个Spring Boot应用
    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);
       }
    }

2、@SpringBootApplication注解

• 来标注一个主程序类 说明这是一个Spring Boot应用

• SpringBoot就应该运行这个类的main方法来启动SpringBoot应用

• 在这个注解中还有许多其他的注解，如下代码所示

    @SpringBootConfiguration
    @EnableAutoConfiguration
    @ComponentScan(excludeFilters = { @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = TypeExcludeFilter.class),
            @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = AutoConfigurationExcludeFilter.class) })
    public @interface SpringBootApplication {
        // ...
    }

3、@ComponentScan注解（@SpringBootApplication子注解）

• 该注解在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

4、@SpringBootConfiguration注解（@SpringBootApplication子注解）

• 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
• 在该注解下含有两个注解：@Configuration、@Component

    @Configuration
    public @interface SpringBootConfiguration {}
    // @Configuration点进去得到下面的 @Component
    @Component
    public @interface Configuration {}

• 这里的 @Configuration，说明这是一个配置类 ，配置类就是对应Spring的xml 配置文件

• 这里的 @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。

5、@EnableAutoConfiguration（@SpringBootApplication的注解）

• 注解作用：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EnableAutoConfiguration注解继续查看：

  • @AutoConfigurationPackage ：自动配置包

        @Import(AutoConfigurationPackages.Registrar.class)
        public @interface AutoConfigurationPackage {
        }

  • @import ：Spring底层注解@import ， 给容器中导入一个组件

    • Registrar.class 的作用：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

• 退到上一步，继续看@EnableAutoConfiguration的注解

• **@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：
  • getCandidateConfigurations方法

protected List<String> getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes) {
    // 这里的getSpringFactoriesLoaderFactoryClass()方法，返回的就是注解类Class：EnableAutoConfiguration
   List<String> configurations = SpringFactoriesLoader.
       loadFactoryNames(getSpringFactoriesLoaderFactoryClass(),getBeanClassLoader());
   return configurations;
}
// 返回自动配置类EnableAutoConfiguration 
protected Class<?> getSpringFactoriesLoaderFactoryClass() {
   return EnableAutoConfiguration.class;
}

• 这个方法又调用了 SpringFactoriesLoader 类的静态方法loadFactoryNames() 方法

	// @Nullable ClassLoader classLoader 参数为该类自己SpringFactoriesLoader	
	public static List<String> loadFactoryNames(Class<?> factoryType, @Nullable ClassLoader classLoader) {
		// 就是传过来的EnableAutoConfiguration.class;
        String factoryTypeName = factoryType.getName();
        // 这里又调用了loadSpringFactories方法，Map有键为EnableAutoConfiguration就返回，没有取空集合
		return loadSpringFactories(classLoader).getOrDefault(factoryTypeName, Collections.emptyList());
	}

• 我们继续追踪查看 loadSpringFactories 方法

	public static final String FACTORIES_RESOURCE_LOCATION = "META-INF/spring.factories";    
	private static Map<String, List<String>> loadSpringFactories(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 = cache.get(classLoader);
        // 缓存中若有，则直接返回
        if (result != null)   return result;       
        try {
            // 去加载文件资源 "META-INF/spring.factories"
            Enumeration<URL> urls = (classLoader != null ?
                        classLoader.getResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION) :
                        ClassLoader.getSystemResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION));
                result = new LinkedMultiValueMap<>();
                while (urls.hasMoreElements()) {
                    URL url = urls.nextElement();
                    UrlResource resource = new UrlResource(url);
                    // 将读取到的资源遍历，封装成为一个Properties 
                    Properties properties = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(resource);
                    for (Map.Entry<?, ?> entry : properties.entrySet()) {
                        String factoryTypeName = ((String) entry.getKey()).trim();
                        for (String factoryImplementationName : StringUtils.commaDelimitedListToStringArray((String) entry.getValue())) {
                            result.add(factoryTypeName, factoryImplementationName.trim());
                        }
                    }
                }
                cache.put(classLoader, result);
                return result;
        }
    }

spring.factories文件

• 我们可以全局搜索并打开spring.factories ， 看到了很多自动配置的信息

AopAutoConfiguration实例

• 随便找一个自动配置类打开看看，比如 ：AopAutoConfiguration

@Configuration(proxyBeanMethods = false)
@ConditionalOnProperty(prefix = "spring.aop", name = "auto", havingValue = "true", matchIfMissing = true)
public class AopAutoConfiguration {
	@Configuration(proxyBeanMethods = false)
	@ConditionalOnClass(Advice.class)
	static class AspectJAutoProxyingConfiguration{ }
    @Configuration(proxyBeanMethods = false)
	@ConditionalOnMissingClass("org.aspectj.weaver.Advice")
	@ConditionalOnProperty(prefix = "spring.aop", name = "proxy-target-class", havingValue = "true",
			matchIfMissing = true)
	static class ClassProxyingConfiguration{ }

• 自动配置的实现是加载classpath下所有的META-INF/spring.factories配置文件
• 将其中对应的 org.springframework.boot.autoconfigure 包下的配置项
• 通过反射实例化将标注了 @Configuration的JavaConfig形式的聚集加载到IOC容器完成配置