SpringBoot底层原理

SpringBoot底层原理

一 配置优先级

1.配置方式

Springboot中支持三种配置方式，分别为：

• application.properties
• application.yml
• application.yaml

  2.配置优先级

  当存在多份配置文件时，配置文件会按照它们的优先级生效。

  优先级从高到底分别为：application.peoperties>application.yml>application.yaml

  目前 application.yml 是最主流的方式

  3.其他配置方式

  Springboot除了以上常见的三种配置方式之外，还支持Java系统属性配置和命令行参数配置。

  1.Java系统属性配置示例

  # 在 java 命令后使用 —D 命令，然后书写需要配置的属性即可# 示例中配置了项目的运行端口为8081，即server.port=8081java -Dserver.port=8081 -jar [packageName].jar

  2.命令行参数配置示例

  # 在jar包名称之后，使用双横杠（--）,后面紧跟配置的参数即可java -jar [packageName].jar --server.port=8082

  二 Bean管理

  1.获取bean对象

  默认情况下，Springboot项目在启动时会自动创建bean，并且将这些bean都存放在IOC容器中。

  如果想手动获取这些bean,则可以通过以下几种示例。

  首先需要注入ApplicationContext对象。

  在 Spring框架中，ApplicationContext是一个接口，代表了Spring容器，它负责管理Spring应用程序中所有的bean,同时提供了一些方法来获取Bean,注册Bean，是整个Spring应用的核心。

  默认情况下，一个Bean的名称是它的类名名称，然后将首字母小写。

  例如 DeptController，它在IOC容器中的默认名称为 deptController

  @Autowiredprivate ApplicationContext applicationContext;@Testvoid test1(){    //1.根据bean的名称来获取bean对象    EmpServiceImpl empServiceImpl1= (EmpServiceImpl) applicationContext.getBean("empServiceImpl");    System.out.println(empServiceImpl1);        //2.根据bean的类型来获取bean对象    EmpServiceImpl empServiceImpl2= applicationContext.getBean(EmpServiceImpl.class);    System.out.println(empServiceImpl2);        //3.根据bean的类型和名称来获取bean对象    // 以下方法和示例，在bean的默认名称被修改且有多个同类型的bean时，尤为有用。    EmpServiceImpl empServiceImpl3= applicationContext.getBean("empServiceImpl",EmpServiceImpl.class);    System.out.println(empServiceImpl3);}

  运行以上示例，可以看出，bean在IOC容器中，默认是单例存在的。

  如果想要实现每次使用时都是一个新的bean,则需要通过bean的作用域来进行配置。

  2.bean的作用域

  在Spring中，bean支持五种作用域，后三种在web环境下才能生效。

  默认情况下，Bean对象在项目启动时就会默认实例化。如果不希望在项目启动时就初始化，可以使用@Lazy注解，让Bean对象延迟初始化，直到第一次使用该Bean时才会进行初始化。

  @Service@Lazypublic class EmpServiceImpl extends ServiceImpl implements EmpService{    //code...}

  设置Bean的作用域，则需要通过@Scope注解来实现。

  以下示例中，我们将Bean的作用域设置为 prototype，即每次使用该Bean时都会创建新对象。

  @Service@Scope("prototype")public class EmpServiceImpl extends ServiceImpl implements EmpService{    //code...}

  现在再次运行前边获取Bean对象的代码示例，可以发现，三次获取到的Bean对象，已经不是同一个。

  3.声明第三方bean

  如果要申明的Bean来自第三方，是无法通过@Component及衍生注解来申明的，这个时候就需要使用@Bean注解。

  以 SAXReader 类为例，创建一个返回值为SAXReader对象的方法，方法名称就是以后被ICO管理的Bean对象名称。

  //将方法的返回值交给IOC容器管理，称为IOC容器的Bean对象@Beanpublic SAXReader saxReader(){    return new SAXReader();}

  在以后需要用到 SAXReader 对象的时候，直接注入即可，不用去实例化。

  @Autowiredprivate SAXReader saxReader;@Testvoid test2() throws DocumentException {    Document document = saxReader.read("xxx");}

  注意：一般情况下，我们通常会将所有需要申明的第三方bean对象统一放在一个配置类中，这样更加方便维护。

  @Configurationpublic class BeanAutoConfig {    // 可以通过@Bean注解的 name /value 属性来定义bean的名称    // 默认情况下，bean的名称就是方法名    @Bean    public RestTemplate restTemplate(){        return new RestTemplate();    }    }

  在声明第三方bean对象时，如果需要进行依赖注入，则只需要指定方法形参即可。Spring会根据类型进行自动装配。

  // EmpServiceImpl对象是要注入的bean对象@Beanpublic RestTemplate restTemplate(EmpServiceImpl empServiceImpl){    empServiceImpl.[xxx];    return new RestTemplate();}

  三 Springboot原理

  1.Springboot起步依赖

  Springboot整合了以前web开发需要用的一些依赖项，目前使用Springboot开发web项目，只需要引入 spring-boot-start-web 依赖即可。

  归根结底，SPringboot起步依赖的原理就是maven的依赖传递。

  2.自动配置

  当Springboot项目启动后，Springboot中的一些配置类，bean对象就会自动存入到IOC容器中，不需要我们手动去申明。从而简化了开发，省去了繁琐的配置。

  3.管理第三方包中的Bean

  1.配置实现方式1：@ComponentScan 组件扫描

  在启动类上使用 @ComponentScan注解，重新配置包扫描路径。@ComponentScan的basePackages参数支持数据格式，当有多个第三方包时，可使用数组形式申明。

  @ComponentScan(basePackages = "xxx1")

  或

  @ComponentScan(basePackages = {   "xxx1",   "xxx2"})

  注意：使用@ComponentScan申明时，当前Springboot项目中的包路径也必须包含在内，否则当前项目中的bean将会被无法识别。

  缺点：当项目较大时，引入大量的第三方依赖，此时启动类将会显得臃肿。

  2.配置实现方式2：@Import 组件导入

  使用@Import导入的类会被Spring加载到容器中。可以导入普通类，配置类，以及 ImportSelector 接口的实现类，支持数组。

  @Import({xx1.class，xx2.class})

  实现ImportSelector 接口，这里最核心的就是 selectImports方法，它返回了需要创建Bean对象的全部类。

  public class MyImportSelector implements ImportSelector {    @Override    public String[] selectImports(AnnotationMetadata importingClassMetadata) {        //此处的数组内容为需要导入的Bean对象的全类名，有多少写多少        return new String[]{"springboot.demo.GoodStudent"};    }}

  然后在启动类上使用@Import注解即可。

  @Import({MyImportSelector.class})

  单纯使用 @Import接口声明第三方Bean,缺点很明显。

  3.配置实现方式3：第三方依赖提供注解

  实际项目中，具体第三方依赖需要导入哪些Bean,只有第三方依赖自己知道。所以可以由第三方依赖提供注解，然后在项目中引入即可。

  此类型注解一般均由 Enable 开头,原理是在自定义注解中封装 @Import 注解。

  示例：

  @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Target(ElementType.TYPE)@Import({        MybatisPlusConfig.class,        CorsConfig.class,        SpringWebConfig.class,        BeanAutoConfig.class,        RedisConfig.class})public @interface EnableShawnConfig {    }

  在第三方依赖包中定义一个EnableShawnConfig注解，然后使用 @Import将需要配置的Bean对象都引入进来。最后再在项目中使用该注解即可。

  @EnableShawnConfig@SpringBootApplicationpublic class ShawnServerSystemApplication {    public static void main(String[] args) {        SpringApplication.run(ShawnServerSystemApplication.class, args);    }}

  4.自动配置原理分析

  Springboot核心注解：@SpringBootApplication

  @SpringBootApplication下的重要注解：

  • @SpringBootConfiguration：申明当前注解也是一个配置类，因为@SpringBootConfiguration中也申明了@Configuration注解。所以可以直接在启动类中申明第三方的bean对象。
  • @EnableAutoConfiguration：Springboot自动配置的核心注解，它声明了@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)，AutoConfigurationImportSelector是ImportSelector接口的实现类，实现了 selectImports 方法。selectImports 方法返回了需要创建Bean对象的全部信息。
  • @ComponentScan：组件扫描，默认扫描当前引导类及其所在的子包。

    自动配置最核心的注解就是@EnableAutoConfiguration，由源码可知，selectImports 方法会读取一个固定目录下后缀名为.imports的文件。

    protected List getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes) {    List configurations = ImportCandidates.load(AutoConfiguration.class, getBeanClassLoader())            .getCandidates();    Assert.notEmpty(configurations,            "No auto configuration classes found 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;}

    springboot3.x中，META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports文件中，配置了需要创建Bean对象的全类名

    在Springboot2.x中，是通过两个关键文件来读取配置好的全类名的。

    spring.factories 是早起Springboot版本中自动配置的文件，在后续版本中已经逐渐不再使用。

    5.@Conditinal注解

    @Conditinal注解的作用：按照一定的条件判断，在满足条件后才会注册对应的Bean对象到IOC容器中

    它可以作用在类和方法上。

    @Conditinal本身是一个父级注解，它衍生除了很多子级注解

    • @ConditionalOnClass：判断环境中是否存在字节码文件，有则注册bean对象到IOC容器
    • @ConditionalOnMissingBean：判断环境中有没有对应的Bean（根据类型和名称）,没有则注册Bean对象到IOC容器
    • @ConditionalOnProperty：判断配置文件中是否有对应属性和值，有则注册bean对象到IOC容器