源码分析篇_SpringBoot源码分析_1 SpringBoot基本原理和实践

本是古典何须时尚 2022-10-16 09:53 255阅读 0赞

**源码分析篇\_SpringBoot源码分析**

**1 SpringBoot****基本原理和实践**

**田超凡**

**原创博文，仿冒必究，部分素材转载自****每特教育****蚂蚁课堂**

**1 SpringBoot****概述**

**Spring Boot****是一款依赖于Spring的新一代Spring全家桶轻量级解决方案，提倡约定大于配置，最大特点是可以帮助Java开发人员快速搭建和运行一款基于Spring的分布式轻量级企业项目，同时SpringBoot也是微服务框架Spring Cloud的基础(SpringCloud依赖于Spring Boot)，当前主流的SpringBoot版本是SpringBoot 2.0版本，Spring Boot 2.0的正式发布整合了Spring 5.0的很多特性，同样后面Spring Cloud最新版本的发布也需要整合最新的Spring Boot 2.0内容。**

**2 SpringBoot** **特点**

1.  **基于纯注解驱动+yml多环境隔离配置方式，完全替代传统xml配置（原理：Spring体系中内置注解方式）**
2.  **官方定义了多种SpringBootStarter组件集成在maven依赖中，方便快速整合第三方框架**
3.  **内置tomcat服务器，无需部署到单独的Web服务器（原理：Java语言支持创建Tomcat服务器）**
4.  **部署和启动方式灵活，尤其对于分布式架构系统而言，便于开发人员基于DevOps实现敏捷开发和CI/CD持续集成持续部署**

1.  **SpringBoot 2.0** **新特性**

**1** **基于 JDK 8，兼容JDK 8以上版本**

也就是说Spring Boot2.0的最低版本要求为JDK8，据了解国内大部分的互联网公司系统都还跑在JDK1.6/7上，因此想要升级到Spring Boot2.0的同学们注意啦，同时支持了Java9，也仅仅是支持而已。

**2****支持WebFlux响应式编程**

使用 Spring WebFlux/WebFlux.fn提供响应式 Web 编程支持， Webflux 是一个全新的非堵塞的函数式 Reactive Web 框架，可以用来构建异步的、非堵塞的、事件驱动的服务，在伸缩性方面表现非常好，此功能来源于Spring5.0。

Spring Boot2.0也提供对响应式编程的自动化配置，如：Reactive Spring Data、Reactive Spring Security 等

**3****对HTTP 2.0支持**

内置Web服务器：Tomcat, Undertow 和 Jetty 中均已支持 HTTP/2

**4** **完善的控制器层框架，同时支持 Spring MVC, WebFlux 和 Jersey**

**5** **对Kotlin支持**

引入对 Kotlin 1.2.x 的支持，并提供了一个 runApplication 函数，让你通过惯用的 Kotlin 来运行 Spring Boot 应用程序。

**6** **支持 Quartz**

Spring Boot1.0并没有提供对 Quartz 的支持，之前出现了各种集成方案，Spring Boot2.0给出了最简单的集成方式。

**7 Spring Security****大大简化了自动配置**

**8** **数据源连接池方面，默认引入了HikariCP**

替代了之前的tomcat-pool作为底层的数据库连接池，对比于tomcat-pool， HikariCP拥有更好的性能，总而言之就是提高了db的访问速度

**9** **支持Thymeleaf 3模板化引擎**

Spring Boot 2支持了Thymeleaf 3，Thymeleaf 3相对于Thymeleaf 2性能提升可不是一点点，因为2.0的性能确实不咋地，同时也使用了新的页面解析系统。

**10** **支持OAuth 2.0**

同时也加入了 对于OAuth 2.0的支持， 使得开发人员更加友好的使用spring-security来完成权限模块的开发

1.  **注解方式实现SpringMVC的启动**

**Maven****相关依赖**

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="border-color:#000000;vertical-align:top;width:426.1pt;"> &nbsp; &lt;dependencies&gt; &nbsp; &lt;dependency&gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp; &lt;groupId&gt;org.springframework&lt;/groupId&gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp; &lt;artifactId&gt;spring-webmvc&lt;/artifactId&gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp; &lt;version&gt;5.0.4.RELEASE&lt;/version&gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp; &lt;scope&gt;compile&lt;/scope&gt; &nbsp; &lt;/dependency&gt; &nbsp; &lt;!-- https://mvnrepository.com/artifact/javax.servlet/javax.servlet-api --&gt; &nbsp; &lt;dependency&gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp; &lt;groupId&gt;javax.servlet&lt;/groupId&gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp; &lt;artifactId&gt;javax.servlet-api&lt;/artifactId&gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp; &lt;version&gt;3.1.0&lt;/version&gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp; &lt;scope&gt;provided&lt;/scope&gt; &nbsp; &lt;/dependency&gt; &nbsp; &lt;dependency&gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp; &lt;groupId&gt;org.apache.tomcat.embed&lt;/groupId&gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp; &lt;artifactId&gt;tomcat-embed-core&lt;/artifactId&gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp; &lt;version&gt;8.5.28&lt;/version&gt; &nbsp; &lt;/dependency&gt; &nbsp; &lt;!-- Tomcat对jsp支持 --&gt; &nbsp; &lt;dependency&gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp; &lt;groupId&gt;org.apache.tomcat&lt;/groupId&gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp; &lt;artifactId&gt;tomcat-jasper&lt;/artifactId&gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp; &lt;version&gt;8.5.16&lt;/version&gt; &nbsp; &lt;/dependency&gt; &lt;/dependencies&gt; &nbsp; </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

1.  **自定义WebInitializer，实现WebApplicationInitializer，重写onStartup()，在重写方法实现中完成对SpringMVC核心控制器DispatcherServlet的创建和配置加载**
2.  **SpringMVC****注解驱动启动核心类AnnotationConfigWebApplicationContext**

1.  **实现Tomcat创建和启动**

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="border-color:#000000;vertical-align:top;width:426.1pt;"> &nbsp;&nbsp; public static void main(String[] args) throws LifecycleException, ServletException { &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; //创建Tomcat服务器 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; //创建Tomcat服务器 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Tomcat tomcatServer = new Tomcat(); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; //指定端口号 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; tomcatServer.setPort(9090); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; //读取项目路径 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; StandardContext ctx = (StandardContext) tomcatServer.addWebapp("/", new File("src/main").getAbsolutePath()); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; //禁止重新载入 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; ctx.setReloadable(false); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; //class文件读取地址 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; File additionWebInfClasses = new File("target/classes"); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; //创建webroot &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; WebResourceRoot resources = new StandardRoot(ctx); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; //tomcat内部读取class执行 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; resources.addPreResources(new DirResourceSet(resources, "/target/classes", additionWebInfClasses.getAbsolutePath(), "/")); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; tomcatServer.start(); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; //异步等待请求执行 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; tomcatServer.getServer().await(); &nbsp;&nbsp;&nbsp; } &nbsp; </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

1.  **自定义SpringBootStarter组件**

Starter是Spring Boot中的一个非常重要的概念，Starter相当于模块，它能将模块所需的依赖整合起来并对模块内的Bean根据环境（ 条件）进行自动配置。使用者只需要依赖相应功能的Starter，无需做过多的配置和依赖，Spring Boot就能自动扫描并加载相应的模块。

<table style="margin-left:5.4pt;"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="border-color:#000000;vertical-align:top;width:420.7pt;"> 1.它整合了这个模块需要的依赖库； 2.提供对模块的配置项给使用者； 3.提供自动配置类对模块内的Bean进行自动装配； </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

例如，在Maven的依赖中加入spring-boot-starter-web就能使项目支持Spring MVC，并且Spring Boot还为我们做了很多默认配置，无需再依赖spring-web、spring-webmvc等相关包及做相关配置就能够立即使用起来。

SpringBoot官方Starter命名格式为： spring-boot-starter-\{name\}

非官方自定义Starter建议命名格式：\{name\}-spring-boot- starter

maven依赖

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="border-color:#000000;vertical-align:top;width:426.1pt;"> &nbsp; &lt;dependency&gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp; &lt;groupId&gt;org.springframework.boot&lt;/groupId&gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp; &lt;artifactId&gt;spring-boot-autoconfigure&lt;/artifactId&gt; &lt;/dependency&gt; &lt;!--&nbsp; 能够给开发者引入该jar包后 有一定提示 --&gt; &lt;dependency&gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp; &lt;groupId&gt;org.springframework.boot&lt;/groupId&gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp; &lt;artifactId&gt;spring-boot-configuration-processor&lt;/artifactId&gt; &lt;/dependency&gt; &nbsp; </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

相关代码

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="border-color:#000000;vertical-align:top;width:426.1pt;"> @ConfigurationProperties(prefix = "mayikt") public class TokenProperties { &nbsp;&nbsp;&nbsp; private String tokenRedisHost; &nbsp;&nbsp;&nbsp; private String tokenRedisPwd; &nbsp;&nbsp;&nbsp; public void setTokenRedisPwd(String tokenRedisPwd) { &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; this.tokenRedisPwd = tokenRedisPwd; &nbsp;&nbsp;&nbsp; } &nbsp;&nbsp;&nbsp; public void setTokenRedisHost(String tokenRedisHost) { &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; this.tokenRedisHost = tokenRedisHost; &nbsp;&nbsp;&nbsp; } &nbsp;&nbsp;&nbsp; public String getTokenRedisPwd() { &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; return tokenRedisPwd; &nbsp;&nbsp;&nbsp; } &nbsp;&nbsp;&nbsp; public String getTokenRedisHost() { &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; return tokenRedisHost; &nbsp;&nbsp;&nbsp; } &nbsp;&nbsp;&nbsp; @Override &nbsp;&nbsp;&nbsp; public String toString() { &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; return "TokenProperties{" + &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; "tokenRedisHost='" + tokenRedisHost + '\'' + &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; ", tokenRedisPwd='" + tokenRedisPwd + '\'' + &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; '}'; &nbsp;&nbsp;&nbsp; } } @Configuration @EnableConfigurationProperties(TokenProperties.class) public class TokenAutoConfiguration { &nbsp;&nbsp;&nbsp; @Bean &nbsp;&nbsp;&nbsp; public TokenService tokenService() { &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp;return new TokenService(); &nbsp;&nbsp;&nbsp; } } public class TokenService { &nbsp;&nbsp;&nbsp; @Autowired &nbsp;&nbsp;&nbsp; private TokenProperties tokenProperties; &nbsp;&nbsp;&nbsp; public String getToken() { &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; return "result:" + tokenProperties.toString(); &nbsp;&nbsp;&nbsp; } } &nbsp; &nbsp; &nbsp; </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

**创建META-INF/spring.factories 内容：**

**org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=com.tcf.utils.TokenAutoConfiguration**

**SpringBoot加载配置类原理如下：**

**SpringBoot启动类@SpringBootApplication**

**-> @EnableAutoConfiguration**

**-> @Import(AutoConfigurationImportSelector)**

**-> AutoConfigurationImportSelector selectImports()**

**-> List<String> configurations = getCandidateConfigurations(annotationMetadata,**

**                                   attributes);**

**加载META-INF/spring.factories 中的EnableAutoConfiguration映射的目标类到Spring IOC容器中**

扩展：SPI 是 Java 提供的一种服务加载方式，将该jar包打入maven仓库中 mvn clean install