【SpringBoot从入门到精通】03_SpringBoot自动配置原理

痛定思痛。 2024-04-28 13:24 20阅读 0赞

## 三、SpringBoot自动配置原理 ##

我们通过编写SpringBoot HelloWorld程序，体会到了其强大与便捷，它的这些功能都是**基于SpringBoot的依赖管理与自动配置**。

### 3.1 核心特性 ###

#### 依赖管理 ####

*  父项目做依赖管理
    
        
        <parent>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
            <version>2.7.14</version>
            <relativePath/> 
        </parent>
        
        
        <parent>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
            <version>2.7.14</version>
        </parent>
 *  开发导入starter场景启动器
    
    > Springboot将所有的功能场景都抽取出来，做成一个个的Starters（启动器），只需要在项目里面引入这些Starters相关场景的所有依赖都会导入进来。要用什么功能就导入什么场景的启动器。
    
     *  在后续的课程中，会见到很多 spring-boot-starter-\*，\*代表某种场景；
        
         *  spring-boot-starter-web：帮我们导入了web场景正常运行所依赖的组件。
     *  只要引入starter，这个场景的所有常规需要的依赖都自动引入；
        
        > SpringBoot所有支持的场景：
        > 
        > https://docs.spring.io/spring-boot/docs/2.7.14/reference/html/using.html\#using.build-systems.starters
     *  \*-spring-boot-starter，第三方为我们提供的简化开发的场景启动器；
        
         *  例如：druid-spring-boot-starter、mybatis-spring-boot-starter；
     *  所有场景启动器最底层的依赖；
        
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
                <version>2.7.14</version>
                <scope>compile</scope>
            </dependency>
 *  无需关注版本号，自动版本仲裁
    
     *  引入版本仲裁的jar，都可以不写版本；
     *  引入非版本仲裁的jar，要写版本号；
 *  可以修改默认版本号
    
     *  查看spring-boot-dependencies里面规定当前依赖的版本用的 key；
     *  在当前项目里面重写配置：
        
            <properties>
                <mysql.version>5.1.49</mysql.version>
            </properties>

#### 自动配置 ####

*  自动配好Tomcat
    
     *  引入Tomcat依赖，web场景启动器依赖了Tomcat的场景启动器；
     *  配置Tomcat
        
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
                <version>2.7.14</version>
                <scope>compile</scope>
            </dependency>
 *  自动配好SpringMVC
    
     *  引入SpringMVC全套组件，web场景启动器依赖了Spring和SpringWeb相关的所有组件；
     *  自动配好SpringMVC常用组件（功能），比如DispatcherServlet、CharacterEncodingFilter、MultipartResolver…；
        
            public static void main(String[] args) {
                    
                // 1、run()返回IOC容器
                ConfigurableApplicationContext context = SpringApplication.run(Springboot01HelloworldApplication.class, args);
            
                // 2、查看容器里面的组件
                String[] names = context.getBeanDefinitionNames(); // 获取IOC容器中所有Bean定义的名称
                for (String name : names) {
                    
                    System.out.println(name);
                }
            }
 *  自动配好Web常见功能，如：字符编码问题
    
     *  SpringBoot帮我们配置好了所有web开发的常见场景；
 *  默认的包结构
    
     *  主程序所在包及其下面的所有子包里面的组件都会被默认扫描进来；
        
        > https://docs.spring.io/spring-boot/docs/2.7.14/reference/html/using.html\#using.structuring-your-code.locating-the-main-class
        
         *  无需以前的包扫描配置；
         *  想要改变扫描路径，`@SpringBootApplication(scanBasePackages="com.gs")`；
            
             *  或者@ComponentScan 指定扫描路径
                
                    package com.gs;
                    
                    /*
                    * 该组件不会被默认扫描进来，除非修改包扫描规则
                    * */
                    @RestController
                    public class WorldController {
                                
                    
                        @RequestMapping("/world")
                        public String home(){
                                
                            return "World, SpringBoot!";
                        }
                    }
                
                    @SpringBootApplication(scanBasePackages = "com.gs")
                    // 等价于
                    @SpringBootConfiguration
                    @EnableAutoConfiguration
                    @ComponentScan(basePackages = "com.gs")
 *  各种配置拥有默认值
    
     *  默认配置最终都是映射到某个类上，如：MultipartProperties；
     *  修改默认值，配置文件的值最终也会绑定某个类上，这个类会在容器中创建对象；
 *  按需加载所有自动配置项
    
     *  非常多的starter；
     *  引入了哪些场景这个场景的自动配置才会开启；
     *  SpringBoot所有的自动配置功能都在 spring-boot-autoconfigure 包里面；
 *  …

### 3.2 底层注解 ###

#### 组件添加 ####

##### @Configuration #####

*  定义 JavaConfig 类，在类上使用@Configuration 注解，将会使当前类作为一个 Spring 的容器来使用（等价于XML配置文件），用于完成 Bean 的创建。在该 JavaConfig 的方法上使用@Bean，将会使一个普通方法所返回的结果变为指定名称的 Bean 实例。
 *  **Full模式与Lite模式**
    
     *  最佳实战：
        
         *  配置类组件之间无依赖关系，用Lite模式加速容器启动过程，减少判断；
         *  配置类组件之间有依赖关系，方法会被调用得到之前单实例组件，用Full模式；
 *  **示例代码**
    
        public class Dept {
              
            
            private int deptno;
            private String dname;
        	
            //...
        }
        
        public class Emp {
              
            
            private int empno;
            private String ename;
            private Dept dept;
        
            //...
        }
    
        /*
         * 1、通过@Configuration注解，让该类成为Spring的配置类
         * 2、配置类本身也是组件
         * 3、proxyBeanMethods：代理bean的方法
         *  Full模式(proxyBeanMethods = true)：保证每个@Bean方法被调用多少次返回的组件都是单实例的
         *  Lite模式(proxyBeanMethods = false)：每个@Bean方法被调用多少次返回的组件都是新创建的
         *  组件依赖必须使用Full模式默认。其他使用Lite模式
         */
        //@Configuration
        @Configuration(proxyBeanMethods = false)
        public class MyConfig {
              
        
            /*
             * 配置类里面使用@Bean标注在方法上用来给容器注册组件，默认是单实例的
             * 实现方式：自定义方法+@Bean注解
             * 自定义方法的返回值：Bean的类型和实例
             * 自定义方法的名称：Bean的id
             */
            @Bean
            public Dept getDept() {
              
                Dept dept = new Dept();
                dept.setDeptno(10);
                dept.setDname("研发部");
                return dept;
            }
        
        
            @Bean(name = "emp")
            public Emp getEmp() {
              
                Emp emp = new Emp();
                emp.setEmpno(1001);
                emp.setEname("张三");
                // 依赖注入：emp组件依赖了dept组件
                // 在@Configuration注解的配置类中，如果直接调用@Bean标注的方法，相当于从IOC容器中获取该bean并依赖注入
                emp.setDept(getDept());
                return emp;
            }
        }
    
        public static void main(String[] args) {
              
            // 1、run()返回IOC容器
            ConfigurableApplicationContext context = SpringApplication.run(Springboot01HelloworldApplication.class, args);
        
            // 2、查看容器里面的组件
            String[] names = context.getBeanDefinitionNames(); // 获取IOC容器中所有Bean定义的名称
            for (String name : names) {
              
                System.out.println(name);
            }
        
            // 3、从容器中获取组件
            Emp emp1 = context.getBean("emp", Emp.class);
            Emp emp2 = context.getBean("emp", Emp.class);
            // 测试配置类注册的组件是否是单例的
            System.out.println("组件是否是单例:" + (emp1 == emp2)); // 默认情况下为true
        
            // 4、配置类本身也是组件: com.gs.boot.config.MyConfig$$EnhancerBySpringCGLIB$$b1dd7e88@375b5b7f
            MyConfig myConfig = context.getBean(MyConfig.class);
            System.out.println(myConfig);
        
            // 5、测试@Configuration(proxyBeanMethods = true)代理对象调用方法。SpringBoot总会检查这个组件是否在容器中有。保持组件单实例
            Dept dept1 = myConfig.getDept();
            Dept dept2 = myConfig.getDept();
            // Full模式: true; Lite模式: false
            System.out.println("Full模式:" + (dept1 == dept2));
        
            // 6、Full模式和Lite模式测试依赖注入
            Emp emp = context.getBean("emp", Emp.class);
            Dept dept = context.getBean(Dept.class);
            // Full模式: true; Lite模式: false
            System.out.println("测试依赖注入的是否是容器中的Bean：" + (emp.getDept() == dept));
        }

##### @Component、@Controller、@Service、@Repository #####

*  @Component：该注解用于描述 Spring 中的 Bean，它是一个泛化的概念，仅仅表示容器中的一个组件（Bean），并且可以作用在应用的任何层次，例如 Service 层、Dao 层等。 使用时只需将该注解标注在相应类上即可。
 *  @Controller：该注解通常作用在控制层（如 Struts2 的 Action、SpringMVC 的 Controller），用于将控制层的类标识为 Spring 中的 Bean，其功能与 @Component 相同。
 *  @Service：该注解通常作用在业务层（Service 层），用于将业务层的类标识为 Spring 中的 Bean，其功能与 @Component 相同。
 *  @Repository：该注解用于将数据访问层（Dao 层）的类标识为 Spring 中的 Bean，其功能与 @Component 相同。

##### @Import #####

*  @Import注解通过快速导入的方式实现把实例加入Spring的IOC容器中。
 *  @Import可以用于导入第三方包，当然@Bean注解也可以，但是@Import注解快速导入的方式更加便捷。
 *  @Import的三种用法主要包括：
    
    1.  Class数组方式；
    2.  ImportSelector方式；
    3.  ImportBeanDefinitionRegistrar方式；

> Class数组方式

*  直接填写class数组，Class数组可以有0到多个。
 *  示例代码
    
        public class Dog {
              
        }
        
        public class Cat {
              
        }
    
    在配置类/组件类中导入：
    
        // @Import({Dog.class, Cat.class}):给容器中自动创建出这两个类型的组件、默认组件的名字就是全类名
        @Configuration
        @Import({
              Dog.class, Cat.class})
        public class MyConfig {
              
            
        }

> ImportSelector方式

*  通过@Import注解导入的是ImportSelector接口的实现类，在其抽象方法selectImports中定义需要注册的Bean对象。
 *  示例代码
    
        public class Student {
              
        }
        
        public class Teacher {
              
        }
    
    ImportSelector接口的实现类：
    
        /**
        * ImportSelector接口的selectImports方法:
        * 	返回值String[]：表示注册到容器中的组件全类名的字符串数组。
        *	参数AnnotationMetadata：表示当前被@Import注解给标注的所有注解信息。
        */
        public class MyImportSelector implements ImportSelector {
              
            @Override
            public String[] selectImports(AnnotationMetadata importingClassMetadata) {
              
                return new String[]{
              "com.gs.boot.bean.Student", "com.gs.boot.bean.Teacher"};
            }
    
    在配置类/组件类中导入：
    
        @Configuration
        @Import({
              Dog.class, Cat.class, MyImportSelector.class})
        public class MyConfig {
              
            
        }
    
    > 注意：selectImports方法可以返回空数组但是不能返回null，否则会报空指针异常。

> ImportBeanDefinitionRegistrar方式

*  通过@Import注解导入的是ImportBeanDefinitionRegistrar接口的实现类，在其抽象方法registerBeanDefinitions中定义需要注册的Bean对象。与ImportSelector用法类似，只不过这种用法可自定义注册Bean。
 *  示例代码
    
        public class Users {
              
        }
    
    ImportBeanDefinitionRegistrar接口的实现类：
    
        /**
        * ImportBeanDefinitionRegistrar接口的registerBeanDefinitions方法：
        *	参数AnnotationMetadata：表示当前被@Import注解给标注的所有注解信息。
        *	参数BeanDefinitionRegistry：表示用于注册定义一个Bean。
        */
        public class MyImportBeanDefinitionRegistrar implements ImportBeanDefinitionRegistrar {
              
        
            @Override
            public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata importingClassMetadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
              
                //指定Bean定义信息
                RootBeanDefinition rootBeanDefinition = new RootBeanDefinition(Users.class);
                //注册一个Bean指定bean名称
                registry.registerBeanDefinition("users", rootBeanDefinition);
            }
        }
    
    在配置类/组件类中导入：
    
        @Configuration
        @Import({
              Dog.class, Cat.class, MyImportSelector.class, MyImportBeanDefinitionRegistrar.class})
        public class MyConfig {
              
            
        }

##### @Conditional #####

*  条件装配：满足Conditional指定的条件，则进行组件注入。
 *  @Conditional注解可以用在任何类或者方法上面，通过@Conditional注解可以配置一些条件判断，当所有条件都满足的时候，被@Conditional标注的目标才会被spring容器处理。
 *  @Conditional派生注解及用法
    
    <table> 
     <thead> 
      <tr> 
       <th>@Conditional派生注解</th> 
       <th>作用(都是判断是否符合指定的条件)</th> 
      </tr> 
     </thead> 
     <tbody> 
      <tr> 
       <td>@ConditionalOnJava</td> 
       <td>系统的java版本是否符合要求</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>@ConditionalOnBean</td> 
       <td>有指定的Bean</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>@ConditionalOnMissingBean</td> 
       <td>没有指定的Bean</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>@ConditionalOnExpression</td> 
       <td>符合指定的SpEL表达式</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>@ConditionalOnClass</td> 
       <td>有指定的类</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>@ConditionalOnMissingClass</td> 
       <td>没有指定的类</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>@ConditionalOnSingleCandidate</td> 
       <td>容器只有一个指定的bean，或者这个bean是首选bean</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>@ConditionalOnProperty</td> 
       <td>指定的property属性有指定的值</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>@ConditionalOnResource</td> 
       <td>路径下存在指定的资源</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>@ConditionalOnWebApplication</td> 
       <td>系统环境是web环境</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>@ConditionalOnNotWebApplication</td> 
       <td>系统环境不是web环境</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>@ConditionalOnjndi</td> 
       <td>JNDI存在指定的项</td> 
      </tr> 
     </tbody> 
    </table>
 *  示例代码
    
        public class Color {
              
        }
        
        public class Red {
              
        }
        
        public class Green {
              
        }
    
        @Configuration
        @Import({
              Dog.class, Cat.class, MyImportSelector.class, MyImportBeanDefinitionRegistrar.class})
        public class MyConfig {
              
        	
            //...
        
            @Bean("color")
            public Color getColor(){
              
                return new Color();
            }
        
            @ConditionalOnBean(name = "color")
            @Bean("red")
            public Red getRed(){
              
                return new Red();
            }
        
            @ConditionalOnMissingBean(name = "color")
            @Bean("green")
            public Green getGreen(){
              
                return new Green();
            }
        }
    
        public static void main(String[] args) {
              
            // 1、run()返回IOC容器
            ConfigurableApplicationContext context = SpringApplication.run(Springboot01HelloworldApplication.class, args);
        
            // 2、查看容器里面的组件
            String[] names = context.getBeanDefinitionNames(); // 获取IOC容器中所有Bean定义的名称
            for (String name : names) {
              
                System.out.println(name);
            }
            
            // 3、测试条件装配
            boolean color = context.containsBean("color");
            System.out.println("容器中是否包含color组件：" + color);
        
            boolean red = context.containsBean("red");
            System.out.println("容器中是否包含red组件：" + red);
        
            boolean green = context.containsBean("green");
            System.out.println("容器中是否包含green组件：" + green);
        }

#### 配置绑定 ####

如何使用Java读取到properties文件中的内容，并且把它封装到JavaBean中，以供随时使用；

public class getProperties {
        
         public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException, IOException {
        
             Properties pps = new Properties();
             pps.load(new FileInputStream("a.properties"));
             Enumeration enum1 = pps.propertyNames();//得到配置文件的名字
             while(enum1.hasMoreElements()) {
        
                 String strKey = (String) enum1.nextElement();
                 String strValue = pps.getProperty(strKey);
                 System.out.println(strKey + "=" + strValue);
                 //封装到JavaBean。
             }
         }
     }

##### @ConfigurationProperties #####

*  @ConfigurationProperties：**只要在 Bean 上添加上了这个注解，指定好配置文件的前缀，那么对应的配置文件数据就会自动填充到 Bean 中**。

> 方式一：@Component + @ConfigurationProperties

*  application.properties：
    
        mycar.brand=Porsche
        mycar.price=300
 *  示例代码：
    
        /**
         * 只有在容器中的组件，才会拥有SpringBoot提供的强大功能
         */
        @Component
        @ConfigurationProperties(prefix = "mycar")
        public class Car {
              
        
            private String brand;
            private Integer price;
        
            public String getBrand() {
              
                return brand;
            }
        
            public void setBrand(String brand) {
              
                this.brand = brand;
            }
        
            public Integer getPrice() {
              
                return price;
            }
        
            public void setPrice(Integer price) {
              
                this.price = price;
            }
        
            @Override
            public String toString() {
              
                return "Car{" +
                        "brand='" + brand + '\'' +
                        ", price=" + price +
                        '}';
            }
        }

> 方式二：@EnableConfigurationProperties + @ConfigurationProperties

*  @EnableConfigurationProperties：使 使用 @ConfigurationProperties 注解的类生效。
    
        //1、开启Car配置绑定功能
        //2、把这个Car这个组件自动注册到容器中
        @Configuration
        @EnableConfigurationProperties(Car.class)
        public class MyConfig {
              
            
        }
        
        @ConfigurationProperties(prefix = "mycar")
        public class Car {
              
            
        }

### 3.3 自动配置原理 ###

#### 主程序 ####

*  在一个普通的Java类上面添加一个注解@SpringBootApplication，将自动识别为一个Springboot的应用程序，该类中的main方法也是Springboot程序的入口方法。
    
        /**
         * 主程序类
         * @SpringBootApplication：这是一个SpringBoot应用
         */
        @SpringBootApplication
        public class Springboot01HelloworldApplication {
              
        
            public static void main(String[] args) {
              
                // 启动SpringBoot应用
                SpringApplication.run(Springboot01HelloworldApplication.class, args);
            }
        }

#### @SpringBootApplication ####

*  @SpringBootApplication：SpringBoot程序的主程序注解，当前类也是Springboot的主配置类。
 *  @SpringBootApplication注解的源码：
    
        @SpringBootConfiguration
        @EnableAutoConfiguration
        @ComponentScan(excludeFilters = {
               @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = TypeExcludeFilter.class),
                @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = AutoConfigurationExcludeFilter.class) })
        public @interface SpringBootApplication {
              
            
        }
    
    这里又涉及到三个注解@SpringBootConfiguration、@ComponentScan和@EnableAutoConfiguration。

##### @SpringBootConfiguration #####

*  @SpringBootConfiguration是Springboot程序的配置类注解。
 *  @SpringBootConfiguration注解的源码：
    
        @Target({
              ElementType.TYPE})
        @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
        @Documented
        @Configuration
        @Indexed
        public @interface SpringBootConfiguration {
              
            
        }
    
    @Configuration注解的源码：
    
        @Target({
              ElementType.TYPE})
        @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
        @Documented
        @Component
        public @interface Configuration {
              
            
        }
 *  **分析:**
    
     *  @Configuration注解是Spring框架提供的注解，用来标识一个类为配置类。
     *  @SpringBootConfiguration是Springboot提供的注解，表示这是一个Springboot的配置类。
     *  配置类也是容器中的一个组件，就是@Component注解的作用。

##### @ComponentScan #####

*  @ComponentScan：指定扫描包，并扫描包下的类以及其子包。
 *  @ComponentScan注解的源码：
    
        @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
        @Target({
              ElementType.TYPE})
        @Documented
        @Repeatable(ComponentScans.class)
        public @interface ComponentScan {
              
            
        }
 *  **分析:**
    
     *  @Repeatable(ComponentScans.class)：表示在没有@Repeatable标注的注解中，在同一个地方使用相同的注解会报错，有了此元注解标注的注解，就可以在同一个地方使用相同的注解。@ComponentScan注解可以在@ComponentScans注解中使用多次。

##### @EnableAutoConfiguration #####

*  开启自动配置功能。之前Spring的时代，需要配置的xml内容；现在Springboot帮我们自动配置，@EnableAutoConfiguration告诉SpringBoot开启自动配置功能。
 *  @EnableAutoConfiguration注解的源码：
    
        @Target({
              ElementType.TYPE})
        @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
        @Documented
        @Inherited
        @AutoConfigurationPackage
        @Import({
              AutoConfigurationImportSelector.class})
        public @interface EnableAutoConfiguration {
              
            
        }
    
    这里又涉及到两个注解@AutoConfigurationPackage和@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)。

###### @AutoConfigurationPackage ######

*  自动配置包，指定了默认的包规则。
 *  @AutoConfigurationPackage注解的源码：
    
        @Target({
              ElementType.TYPE})
        @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
        @Documented
        @Inherited
        @Import({
              AutoConfigurationPackages.Registrar.class})
        public @interface AutoConfigurationPackage {
              
        
        }
    
    这里又涉及到@Import(AutoConfigurationPackages.Registrar.class)注解。

> **@Import(AutoConfigurationPackages.Registrar.class)**

*  使用@Import注解导入一个AutoConfigurationPackages.Registrar的类，给容器中注册一系列组件。
 *  AutoConfigurationPackages.Registrar的源码：
    
        static class Registrar implements ImportBeanDefinitionRegistrar, DeterminableImports {
              
            Registrar() {
              
            }
        
            public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata metadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
              
                AutoConfigurationPackages.register(registry, (String[])(new PackageImports(metadata)).getPackageNames().toArray(new String[0]));
            }
        
            public Set<Object> determineImports(AnnotationMetadata metadata) {
              
                return Collections.singleton(new PackageImports(metadata));
            }
        }
 *  利用断点调试功能，可得知**使用@SpringBootApplication注解标识的类所在的包以及所在子包下的所有类，自动扫描注册到Spring容器中**。跟之前学习Spring时，使用的xml文件中，组件扫描基础包的功能一样。

![在这里插入图片描述][67dfaa4aef6b4c8cb9c9bfd0683130b9.jpeg]

###### @Import(\{AutoConfigurationImportSelector.class\}) ######

*  使用@Import注解导入一个AutoConfigurationImportSelector的类，给容器中注册一系列组件。
 *  AutoConfigurationImportSelector的部分源码：
    
        public class AutoConfigurationImportSelector implements DeferredImportSelector, BeanClassLoaderAware, ResourceLoaderAware, BeanFactoryAware, EnvironmentAware, Ordered {
              
            
            // 通过@Import注解导入的是ImportSelector接口的实现类，在其抽象方法selectImports中定义需要注册的Bean对象。
            public String[] selectImports(AnnotationMetadata annotationMetadata) {
              
                if (!this.isEnabled(annotationMetadata)) {
              
                    return NO_IMPORTS;
                } else {
              
                    // 利用 getAutoConfigurationEntry(annotationMetadata); 给容器中批量导入一些组件。
                    AutoConfigurationEntry autoConfigurationEntry = this.getAutoConfigurationEntry(annotationMetadata);
                    return StringUtils.toStringArray(autoConfigurationEntry.getConfigurations());
                }
            }
        
            protected AutoConfigurationEntry getAutoConfigurationEntry(AnnotationMetadata annotationMetadata) {
              
                if (!this.isEnabled(annotationMetadata)) {
              
                    return EMPTY_ENTRY;
                } else {
              
                    AnnotationAttributes attributes = this.getAttributes(annotationMetadata);
                    /*
                     * 调用List<String> configurations = getCandidateConfigurations(annotationMetadata, attributes);获取到所有准备导入到容器中的组件。
                     * 这些组件就是自动配置类，就是给容器中导入某个场景（Starter）需要的所有组件，并配置好这些组件。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。
                     */
                    List<String> configurations = this.getCandidateConfigurations(annotationMetadata, attributes);
                    // 移除重复的
                    configurations = this.removeDuplicates(configurations);
                    // 移除需要排除的
                    Set<String> exclusions = this.getExclusions(annotationMetadata, attributes);
                    this.checkExcludedClasses(configurations, exclusions);
                    configurations.removeAll(exclusions);
                    configurations = this.getConfigurationClassFilter().filter(configurations);
                    this.fireAutoConfigurationImportEvents(configurations, exclusions);
                    // 最终得到需要加载的自动配置类
                    return new AutoConfigurationEntry(configurations, exclusions);
                }
            }
        
            protected List<String> getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes) {
              
                // 利用工厂加载获取到所有组件。
                List<String> configurations = new ArrayList(SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(this.getSpringFactoriesLoaderFactoryClass(), this.getBeanClassLoader()));
                ImportCandidates.load(AutoConfiguration.class, this.getBeanClassLoader()).forEach(configurations::add);
                Assert.notEmpty(configurations, "No auto configuration classes found in META-INF/spring.factories nor in META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports. If you are using a custom packaging, make sure that file is correct.");
                return configurations;
            }
        }

![在这里插入图片描述][c6185fb233544249805857368f288a85.jpeg]

*  工厂加载器
    
     *  利用工厂加载 `SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(this.getSpringFactoriesLoaderFactoryClass(), this.getBeanClassLoader())`获取到所有组件。
     *  SpringFactoriesLoader类中的loadFactoryNames()方法源码：
        
            public static List<String> loadFactoryNames(Class<?> factoryType, @Nullable ClassLoader classLoader) {
                    
                ClassLoader classLoaderToUse = classLoader;
                if (classLoader == null) {
                    
                    classLoaderToUse = SpringFactoriesLoader.class.getClassLoader();
                }
            
                String factoryTypeName = factoryType.getName();
                return (List)loadSpringFactories(classLoaderToUse).getOrDefault(factoryTypeName, Collections.emptyList());
            }
            
            private static Map<String, List<String>> loadSpringFactories(ClassLoader classLoader) {
                    
                Map<String, List<String>> result = (Map)cache.get(classLoader);
                if (result != null) {
                    
                    return result;
                } else {
                    
                    Map<String, List<String>> result = new HashMap();
            
                    try {
                    
                        /*
                         * 从所有包的META-INF/spring.factories位置来加载一个文件。
                         */
                        Enumeration<URL> urls = classLoader.getResources("META-INF/spring.factories");
            
                        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()) {
                    
                                Map.Entry<?, ?> entry = (Map.Entry)var6.next();
                                String factoryTypeName = ((String)entry.getKey()).trim();
                                String[] factoryImplementationNames = StringUtils.commaDelimitedListToStringArray((String)entry.getValue());
                                String[] var10 = factoryImplementationNames;
                                int var11 = factoryImplementationNames.length;
            
                                for(int var12 = 0; var12 < var11; ++var12) {
                    
                                    String factoryImplementationName = var10[var12];
                                    ((List)result.computeIfAbsent(factoryTypeName, (key) -> {
                    
                                        return new ArrayList();
                                    })).add(factoryImplementationName.trim());
                                }
                            }
                        }
            
                        result.replaceAll((factoryType, implementations) -> {
                    
                            return (List)implementations.stream().distinct().collect(Collectors.collectingAndThen(Collectors.toList(), Collections::unmodifiableList));
                        });
                        cache.put(classLoader, result);
                        return result;
                    } catch (IOException var14) {
                    
                        throw new IllegalArgumentException("Unable to load factories from location [META-INF/spring.factories]", var14);
                    }
                }
            }
     *  查看源码得知Springboot默认加载了类路径下的META-INF/spring.factories文件。
        
         *  在spring-boot-autoconfigure-2.7.14.jar包中找到META-INF/spring.factories文件。
            
            最新版本的候选组件列表文件：org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports

#### 按需开启自动配置 ####

虽然默认加载144个自动配置，但Springboot仍会按照条件装配规则@Conditional，最终按需配置。当代码执行到最后一行时，我们可以看到需要导入的自动配置类仅剩24个。

![在这里插入图片描述][0faceec6dd9d4e82ab11cbad08d937b1.jpeg]

#### 源码解读 ####

##### RedisAutoConfiguration #####

随便找一个看看，这里看的是RedisAutoConfiguration，看看redis是如何配置的。

@AutoConfiguration
    @ConditionalOnClass({
        RedisOperations.class})
    @EnableConfigurationProperties({
        RedisProperties.class})
    @Import({
        LettuceConnectionConfiguration.class, JedisConnectionConfiguration.class})
    public class RedisAutoConfiguration {
        
        public RedisAutoConfiguration() {
        
        }
    
        @Bean
        @ConditionalOnMissingBean(
            name = {
        "redisTemplate"}
        )
        @ConditionalOnSingleCandidate(RedisConnectionFactory.class)
        public RedisTemplate<Object, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
        
            RedisTemplate<Object, Object> template = new RedisTemplate();
            template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
            return template;
        }
    
        @Bean
        @ConditionalOnMissingBean
        @ConditionalOnSingleCandidate(RedisConnectionFactory.class)
        public StringRedisTemplate stringRedisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
        
            return new StringRedisTemplate(redisConnectionFactory);
        }
    }

**分析:**

*  @AutoConfiguration：表示这个类是一个自动配置类。因为一个自动配置类往往需要加很多注解，于是乎springboot就将一些经常用到的注解，给组合到一块，这样就可以做到一个注解拥有三个注解的功能。
    
     *  @Configuration：表示这个类是一个配置类；
     *  @AutoConfigureBefore：一般都是配合着`@Configuration`使用，主要用于修饰在类上，然后可以指定该类 在 某类之前进行加载到容器。
     *  @AutoConfigureAfter： 同`@AutoConfigureBefore`功能一样，他是指定该类 在 某类 之后进行加载到容器当中。
 *  @ConditionalOnClass(\{RedisOperations.class\})：表示RedisOperations类存在则启用这个配置。
 *  @EnableConfigurationProperties(\{RedisProperties.class\}) ：RedisProperties这个类中初始化了redis的一些配置参数。在yml或者properties中写的配置就是这个类的对应的逻辑。
 *  @Import(\{ LettuceConnectionConfiguration.class, JedisConnectionConfiguration.class \}) ：表示导入redis连接的配置。

##### DispatcherServletAutoConfiguration #####

这里看的是DispatcherServletAutoConfiguration，看看DispatcherServlet是如何配置的。

@AutoConfigureOrder(Integer.MIN_VALUE)
    @AutoConfiguration(after = {
        ServletWebServerFactoryAutoConfiguration.class})
    @ConditionalOnWebApplication(type = Type.SERVLET)
    @ConditionalOnClass({
        DispatcherServlet.class})
    public class DispatcherServletAutoConfiguration {
        
        public static final String DEFAULT_DISPATCHER_SERVLET_BEAN_NAME = "dispatcherServlet";
        public static final String DEFAULT_DISPATCHER_SERVLET_REGISTRATION_BEAN_NAME = "dispatcherServletRegistration";
    
        public DispatcherServletAutoConfiguration() {
        
        }
    
        @Order(2147483637)
        private static class DispatcherServletRegistrationCondition extends SpringBootCondition {
        
           
        }
    
        @Order(2147483637)
        private static class DefaultDispatcherServletCondition extends SpringBootCondition {
        
            
        }
    
        @Configuration(
            proxyBeanMethods = false
        )
        @Conditional({
        DispatcherServletRegistrationCondition.class})
        @ConditionalOnClass({
        ServletRegistration.class})
        @EnableConfigurationProperties({
        WebMvcProperties.class})
        @Import({
        DispatcherServletConfiguration.class})
        protected static class DispatcherServletRegistrationConfiguration {
        
            
        }
    
        @Configuration(proxyBeanMethods = false)
        @Conditional({
        DefaultDispatcherServletCondition.class})
        @ConditionalOnClass({
        ServletRegistration.class})
        @EnableConfigurationProperties({
        WebMvcProperties.class})
        protected static class DispatcherServletConfiguration {
        
            protected DispatcherServletConfiguration() {
        
            }
    
            @Bean(name = {
        "dispatcherServlet"})
            public DispatcherServlet dispatcherServlet(WebMvcProperties webMvcProperties) {
        
                DispatcherServlet dispatcherServlet = new DispatcherServlet();
                dispatcherServlet.setDispatchOptionsRequest(webMvcProperties.isDispatchOptionsRequest());
                dispatcherServlet.setDispatchTraceRequest(webMvcProperties.isDispatchTraceRequest());
                dispatcherServlet.setThrowExceptionIfNoHandlerFound(webMvcProperties.isThrowExceptionIfNoHandlerFound());
                dispatcherServlet.setPublishEvents(webMvcProperties.isPublishRequestHandledEvents());
                dispatcherServlet.setEnableLoggingRequestDetails(webMvcProperties.isLogRequestDetails());
                return dispatcherServlet;
            }
    
            @Bean
            @ConditionalOnBean({
        MultipartResolver.class}) // 容器中有这个类型组件
            @ConditionalOnMissingBean(name = {
        "multipartResolver"})// 容器中没有这个名字 multipartResolver 的组件
            public MultipartResolver multipartResolver(MultipartResolver resolver) {
        
                // 给@Bean标注的方法传入了对象参数，这个参数的值就会从容器中找。
                // SpringMVC multipartResolver。防止有些用户配置的文件上传解析器不符合规范
                return resolver;
            }
        }
    }

**分析:**

*  `@Configuration`配置类它也是一个Bean，但对于配置类来说，某些场景下的执行顺序是**必须的**，是需要得到保证的。Spring Boot下对自动配置的管理对比于Spring它就是黑盒，它会根据当前容器内的情况来动态的判断自动配置类的载入与否、以及载入的顺序，所以可以说：Spring Boot的自动配置它对顺序是有强要求的。需求驱使，Spring Boot给我们提供了@AutoConfigureBefore、@AutoConfigureAfter、@AutoConfigureOrder（下面统称这三个注解为“三大注解”）这三个注解来帮我们解决这种诉求。
 *  `@AutoConfigureOrder`属于1.3.0版本新增，表示绝对顺序（数字越小，优先顺序越高）。
 *  `@AutoConfigureBefore`、`@AutoConfigureAfter`来**控制配置的顺序**，表示在某种配置之后或之前载入；`DispatcherServletAutoConfiguration`被载入的前提是：`ServletWebServerFactoryAutoConfiguration`已经完成初始化。
 *  在DispatcherServletAutoConfiguration定义了四个内部类，只有DispatcherServletAutoConfiguration配置生效，才会判断内部类配置条件。

#### 定制化配置 ####

*  SpringBoot默认会在底层配好所有的组件。但是如果用户自己配置了以用户的优先。
 *  定制化配置技巧：
    
     *  用户直接自己@Bean替换底层的组件；
     *  用户去看这个组件是获取的配置文件什么值就去修改。
        
        > **xxxxxAutoConfiguration -> 组件 ->** **xxxxProperties里面拿值 -> application.properties**
        > 
        > 例如：
        > 
        > HttpEncodingAutoConfiguration -> characterEncodingFilter组件 -> ServerProperties里面获取字符编码 -> application.properties

#### 总结 ####

*  SpringBoot先加载所有的自动配置类 xxxxxAutoConfiguration；
 *  每个自动配置类按照条件进行生效，默认都会绑定配置文件指定的值。
    
     *  xxxxProperties里面拿。
     *  xxxProperties和配置文件进行了绑定；
 *  生效的配置类就会给容器中装配很多组件；
 *  只要容器中有这些组件，相当于这些功能就有了；

### 3.4 最佳实践 ###

*  引入场景依赖
    
     *  https://docs.spring.io/spring-boot/docs/current/reference/html/using-spring-boot.html\#using-boot-starter
 *  查看自动配置了哪些（选做）
    
     *  自己分析，引入场景对应的自动配置一般都生效了
     *  配置文件中debug=true开启自动配置报告。Negative（不生效）\\Positive（生效）
 *  是否需要修改
    
     *  参照文档修改配置项
        
         *  https://docs.spring.io/spring-boot/docs/current/reference/html/appendix-application-properties.html\#common-application-properties
         *  自己分析。xxxxProperties绑定了配置文件的哪些。
     *  自定义加入或者替换组件
        
         *  @Bean、@Component…
     *  …  
        置了以用户的优先。
 *  定制化配置技巧：
    
     *  用户直接自己@Bean替换底层的组件；
     *  用户去看这个组件是获取的配置文件什么值就去修改。
        
        > **xxxxxAutoConfiguration -> 组件 ->** **xxxxProperties里面拿值 -> application.properties**
        > 
        > 例如：
        > 
        > HttpEncodingAutoConfiguration -> characterEncodingFilter组件 -> ServerProperties里面获取字符编码 -> application.properties

#### 总结 ####

### 3.4 最佳实践 ###

[67dfaa4aef6b4c8cb9c9bfd0683130b9.jpeg]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/28/42134cf553b84d8aae0f0cf6c1249116.jpeg
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