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【源码解析】自动配置的这些细节都不知道,别说你会 springboot

2019-10-17 08:49 1386 查看

spring-boot 相对于 spring,很重要的一个特点就是自动配置,使约定大于配置思想成功落地。xxx-spring-boot-starter 一系列引导器能够开箱即用,或者只需要很少的配置(对于初学人员)就是因为已做了默认的自动配置。

自动配置在一开始就初始化了一些配置,同时提供修改配置的入口。

整体结构

spring-boot-autoconfigure
包是
spring-boot-starter
中一个非常重要的包,其中提供了自动配置功能,还对常用依赖,设置了默认配置。

依赖

其依赖的包有三种:

  • 基础包:spring-boot
  • 可选功能依赖包:提供默认配置的常用依赖包,实际使用时由使用者提供
  • 测试包

可选功能依赖包有 spring-data-redis、validator、thymeleaf、websocket 等等。下面会选几个作为示例具体讲解。

原理

@EnableAutoConfiguration

@AutoConfigurationPackage
@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)
public @interface EnableAutoConfiguration {
/**
*  当此名对应属性为 true 时,才开启自动配置
*/
String ENABLED_OVERRIDE_PROPERTY = "spring.boot.enableautoconfiguration";

/**
*  需要排除的类(通常当此类在类路径下时使用)
*/
Class<?>[] exclude() default {};

/**
*  需要排除的类名(当此类不在类路径下时使用)
*/
String[] excludeName() default {};
}

@AutoConfigurationPackage

将使用此注解的类所属于的包注册成 spring bean。
此 spring bean 的 beanName 为 AutoConfigurationPackages,
beanClass 为 BasePackages。

AutoConfigurationImportSelector

自动配置选择器,选择哪些类自动配置。

selectImports

核心方法:

String[] selectImports(AnnotationMetadata annotationMetadata)
,此方法返回需要自动配置的全类名数组。
需要自动配置的类满足以下条件:

  1. META-INF/spring.factories 中 key 为
    org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration
    的类
  2. @EnableAutoConfiguration 注解中 exclude 、 excludeName 属性代表的类, 配置中 spring.autoconfigure.exclude 中设置的类(若类路径中存在,但是步骤 1 不存在,则抛异常)
  3. 满足包含三种注解的条件:
    OnBeanCondition
    (如:ConditionalOnBean、ConditionalOnMissingBean) 、
    OnClassCondition
    (如:ConditionalOnClass、ConditionalOnMissingClass)、
    OnWebApplicationCondition
    (如:ConditionalOnWebApplication、ConditionalOnNotWebApplication)

最后,会激活

AutoConfigurationImportEvent
事件。

getImportGroup 与 DeferredImportSelector.Group

对来自不同 ImportSelector 的结果进行分组

自动配置的顺序

  • AutoConfigurationSorter
  • @AutoConfigureOrder
  • @AutoConfigureBefore
  • @AutoConfigureAfter

AutoConfigurationSorter
是具体控制排序的逻辑
@AutoConfigureOrder
@Order
的 Auto-configuration 特定变体,因此需要制定自定配置的顺序时,可以用
@AutoConfigureOrder
。控制应用配置类的
绝对顺序

@AutoConfigureBefore
@AutoConfigureAfter
控制应用配置类的相对顺序。

具体培训顺序如下:

  1. 根据类名按照
    字母表递增
    排序
  2. 根据
    @AutoConfigureOrder
    value 值(默认:0)
    递增
    排序
  3. 根据
    @AutoConfigureBefore
    @AutoConfigureAfter
    调整排序

那么

@Order
还能控制自动配置类的顺序吗?

@SpringBootApplication

2.1.8.RELEASE
版本中,此注解的组合注解如下:

// 省略不需关心的注解
@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan(excludeFilters = { @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = TypeExcludeFilter.class),
@Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = AutoConfigurationExcludeFilter.class) })
public @interface SpringBootApplication {

已有原来的

@Configuration
改为
@SpringBootConfiguration
,其意义如下:

  • 相当于是 @Configuration 类
  • 使用该注解的类提供 Spring Boot 应用。
    一个应用只能包含一个 @SpringBootConfiguration 类,通常使用 @SpringBootApplication 就可以了

AbstractDependsOnBeanFactoryPostProcessor

此类实现 BeanFactoryPostProcessor,会在 spring-boot 启动过程中在合适的时机执行
继承此类,通过构造器动态决定指定类型的 bean 应该依赖于哪些 bean。

BackgroundPreinitializer

此类实现

ApplicationListener<SpringApplicationEvent>

此类功能为:在耗时任务的后台线程中触发早期初始化,如:
ValidationInitializer
MessageConverterInitializer
JacksonInitializer
CharsetInitializer
ConversionServiceInitializer
MBeanFactoryInitializer

@ImportAutoConfiguration

导入自动配置类。从源码来看,都是测试时用于自动配置。使用此类的注解,也在

META-INF/spring.factories
中配置,示例如下:

@ImportAutoConfiguration
public @interface AutoConfigureDataJpa {}
org.springframework.boot.test.autoconfigure.orm.jpa.AutoConfigureDataJpa=\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.jpa.JpaRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.flyway.FlywayAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceTransactionManagerAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.JdbcTemplateAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.liquibase.LiquibaseAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.orm.jpa.HibernateJpaAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.transaction.TransactionAutoConfiguration

因此使用注解

AutoConfigureDataJpa
就相当于导入了 JpaRepositoriesAutoConfiguration、DataSourceAutoConfiguration 等类。

使用如下:

@BootstrapWith(DataJpaTestContextBootstrapper.class)
@ExtendWith(SpringExtension.class)
@OverrideAutoConfiguration(enabled = false)
@TypeExcludeFilters(DataJpaTypeExcludeFilter.class)
@Transactional
@AutoConfigureCache
@AutoConfigureDataJpa
@AutoConfigureTestDatabase
@AutoConfigureTestEntityManager
@ImportAutoConfiguration
public @interface DataJpaTest {
// ...
}
@RunWith(SpringRunner.class)
@DataJpaTest
@TestPropertySource(properties = "spring.jpa.hibernate.use-new-id-generator-mappings=false")
public class DataJpaTestIntegrationTests {

@Autowired
private TestEntityManager entities;

@Autowired
private JdbcTemplate jdbcTemplate;

@Autowired
private ExampleRepository repository;

@Autowired
private DataSource dataSource;

@Autowired
private ApplicationContext applicationContext;

@Test
public void testEntityManager() {
ExampleEntity entity = this.entities.persist(new ExampleEntity("spring", "123"));
this.entities.flush();
Object id = this.entities.getId(entity);
ExampleEntity found = this.entities.find(ExampleEntity.class, id);
assertThat(found.getName()).isEqualTo("spring");
}

// ...

对常用工具的支持

以上原理是提供自动配置的基石,但实际在使用的时候,很多内容不需要任何(或极少量)配置就能直接使用,一方面是各 xxx-spring-boot-starter 中包含了 spring-boot-autoconfigure 并写了自动配置逻辑,一方面,是 spring-boot 官方在 spring-boot-autoconfigure 包中已经直接支持了。

示例:gson 自动配置

支持有如下类:

  • GsonProperties
  • GsonBuilderCustomizer
  • GsonAutoConfiguration

GsonProperties 类获取

Gson
的配置属性

@ConfigurationProperties(prefix = "spring.gson")
public class GsonProperties {
private Boolean generateNonExecutableJson;
private Boolean excludeFieldsWithoutExposeAnnotation;
private Boolean serializeNulls;
private String dateFormat;
// ...
}
@FunctionalInterface
public interface GsonBuilderCustomizer {
/**
* 自定义 GsonBuilder
*/
void customize(GsonBuilder gsonBuilder);
}

GsonAutoConfiguration
中使用 GsonProperties 和 GsonBuilderCustomizer(内部类中实现)

@Configuration
@ConditionalOnClass(Gson.class)
@EnableConfigurationProperties(GsonProperties.class)
public class GsonAutoConfiguration {
@Bean
@ConditionalOnMissingBean
public GsonBuilder gsonBuilder(List<GsonBuilderCustomizer> customizers) {
GsonBuilder builder = new GsonBuilder();
customizers.forEach((c) -> c.customize(builder));
return builder;
}

@Bean
@ConditionalOnMissingBean
public Gson gson(GsonBuilder gsonBuilder) {
return gsonBuilder.create();
}

@Bean
public StandardGsonBuilderCustomizer standardGsonBuilderCustomizer(GsonProperties gsonProperties) {
return new StandardGsonBuilderCustomizer(gsonProperties);
}

static final class StandardGsonBuilderCustomizer implements GsonBuilderCustomizer, Ordered {

private final GsonProperties properties;

StandardGsonBuilderCustomizer(GsonProperties properties) {
this.properties = properties;
}

@Override
public int getOrder() {
return 0;
}

@Override
public void customize(GsonBuilder builder) {
// ...
}

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