SpringBoot的運行原理是什么

本篇文章為大家展示了SpringBoot的運行原理是什么，內容簡明扼要并且容易理解，絕對能使你眼前一亮，通過這篇文章的詳細介紹希望你能有所收獲。

父依賴

其中它主要是依賴一個父項目，主要是管理項目的資源過濾及插件！

<parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    <version>2.2.5.RELEASE</version>
    <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
</parent>

點進去，發現還有一個父依賴

<parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
    <version>2.2.5.RELEASE</version>
    <relativePath>../../spring-boot-dependencies</relativePath>
</parent>

這里才是真正管理SpringBoot應用里面所有依賴版本的地方，SpringBoot的版本控制中心；以后我們導入依賴默認是不需要寫版本；但是如果導入的包沒有在依賴中管理著就需要手動配置版本了；

啟動器 spring-boot-starter

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

spring-boot-starter-xxx：就是spring-boot的場景啟動器

spring-boot-starter-web：幫我們導入了web模塊正常運行所依賴的組件；

SpringBoot將所有的功能場景都抽取出來，做成一個個的starter （啟動器），只需要在項目中引入這些starter即可，所有相關的依賴都會導入進來 ， 我們要用什么功能就導入什么樣的場景啟動器即可 ；我們未來也可以自己自定義 starter；

主啟動類

分析完了 pom.xml 來看看這個啟動類

默認的主啟動類

/**
 * @author sowhat
 * @create 2020-08-19 8:57
 */
// 來標注一個主程序類 說明這是一個Spring Boot應用
@SpringBootApplication
public class HelloApp
{
	public static void main(String[] args)
	{
		//以為是啟動了一個方法，沒想到啟動了一個服務
		SpringApplication.run(HelloApp.class,args);
	}
}

但是一個簡單的啟動類并不簡單！我們來分析一下這些注解都干了什么

@SpringBootApplication

作用：標注在某個類上說明這個類是SpringBoot的主配置類 ， SpringBoot就應該運行這個類的main方法來啟動SpringBoot應用；

進入這個注解：可以看到上面還有很多其他注解！

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan(excludeFilters = { @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = TypeExcludeFilter.class),
		@Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = AutoConfigurationExcludeFilter.class) })
public @interface SpringBootApplication {
   ....
}

@ComponentScan

這個注解在Spring中很重要 ,它對應XML配置中的元素。

作用：自動掃描并加載符合條件的組件或者bean ， 將這個bean定義加載到IOC容器中

@SpringBootConfiguration

作用：SpringBoot的配置類 ，標注在某個類上 ， 表示這是一個SpringBoot的配置類；

我們繼續進去這個注解查看

@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Configuration
public @interface SpringBootConfiguration {
    @AliasFor(
        annotation = Configuration.class
    )
    boolean proxyBeanMethods() default true;
}

這里的 @Configuration，說明這是一個配置類 ，配置類就是對應Spring的xml 配置文件；

里面的 @Component 這就說明，啟動類本身也是Spring中的一個組件而已，負責啟動應用！

我們回到 SpringBootApplication 注解中繼續看。

@EnableAutoConfiguration

@EnableAutoConfiguration ：開啟自動配置功能

以前我們需要自己配置的東西，而現在SpringBoot可以自動幫我們配置 ；@EnableAutoConfiguration告訴SpringBoot開啟自動配置功能，這樣自動配置才能生效；

點進注解接續查看：

@AutoConfigurationPackage ：自動配置包

@import ：Spring底層注解 @import ， 給容器中導入一個組件

Registrar.class 作用：將主啟動類的所在包及包下面所有子包里面的所有組件掃描到Spring容器 ；

這個分析完了，退到上一步，繼續看

@Import({AutoConfigurationImportSelector.class}) ：給容器導入組件 ；

AutoConfigurationImportSelector ：自動配置導入選擇器，那么它會導入哪些組件的選擇器呢？我們點擊去這個類看源碼：

1、這個類中有一個這樣的方法

selectImports 里面調用  getAutoConfigurationEntry  調用 getCandidateConfigurations


// 獲得候選的配置
protected List<String> getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes) {
    // 這里的getSpringFactoriesLoaderFactoryClass（）方法
    //返回的就是我們最開始看的啟動自動導入配置文件的注解類；EnableAutoConfiguration
    List<String> configurations = SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(this.getSpringFactoriesLoaderFactoryClass(), this.getBeanClassLoader());
    Assert.notEmpty(configurations, "No auto configuration classes found in META-INF/spring.factories. If you are using a custom packaging, make sure that file is correct.");
    return configurations;
}

2、這個方法又調用了  SpringFactoriesLoader 類的靜態方法！我們進入SpringFactoriesLoader類loadFactoryNames() 方法

public static List<String> loadFactoryNames(Class<?> factoryClass, @Nullable ClassLoader classLoader) {
    String factoryClassName = factoryClass.getName();
    //這里它又調用了 loadSpringFactories 方法
    return (List)loadSpringFactories(classLoader).getOrDefault(factoryClassName, Collections.emptyList());
}

3、我們繼續點擊查看 loadSpringFactories 方法

private static Map<String, List<String>> loadSpringFactories(@Nullable ClassLoader classLoader) {
    //獲得classLoader ， 我們返回可以看到這里得到的就是EnableAutoConfiguration標注的類本身
    MultiValueMap<String, String> result = (MultiValueMap)cache.get(classLoader);
    if (result != null) {
        return result;
    } else {
        try {
            //去獲取一個資源 "META-INF/spring.factories"
            Enumeration<URL> urls = classLoader != null ? classLoader.getResources("META-INF/spring.factories") : ClassLoader.getSystemResources("META-INF/spring.factories");
            LinkedMultiValueMap result = new LinkedMultiValueMap();

            //將讀取到的資源遍歷，封裝成為一個Properties
            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()) {
                    Entry<?, ?> entry = (Entry)var6.next();
                    String factoryClassName = ((String)entry.getKey()).trim();
                    String[] var9 = StringUtils.commaDelimitedListToStringArray((String)entry.getValue());
                    int var10 = var9.length;

                    for(int var11 = 0; var11 < var10; ++var11) {
                        String factoryName = var9[var11];
                        result.add(factoryClassName, factoryName.trim());
                    }
                }
            }

            cache.put(classLoader, result);
            return result;
        } catch (IOException var13) {
            throw new IllegalArgumentException("Unable to load factories from location [META-INF/spring.factories]", var13);
        }
    }
}

4、發現一個多次出現的文件：spring.factories，全局搜索它

spring.factories

我們根據源頭打開spring.factories ， 看到了很多自動配置的文件；這就是自動配置根源所在！

WebMvcAutoConfiguration

我們在上面的自動配置類隨便找一個打開看看，比如 ：WebMvcAutoConfiguration

可以看到這些一個個的都是JavaConfig配置類，而且都注入了一些Bean，可以找一些自己認識的類，看著熟悉一下！

所以，自動配置真正實現是從classpath中搜尋所有的META-INF/spring.factories配置文件 ，并將其中對應的 org.springframework.boot.autoconfigure. 包下的配置項，通過反射實例化為對應標注了 @Configuration的JavaConfig形式的IOC容器配置類 ， 然后將這些都匯總成為一個實例并加載到IOC容器中。

結論：

1. SpringBoot在啟動的時候從類路徑下的META-INF/spring.factories中獲取EnableAutoConfiguration指定的值

2. 將這些值作為自動配置類導入容器 ， 自動配置類就生效 ， 幫我們進行自動配置工作；

3. 整個J2EE的整體解決方案和自動配置都在springboot-autoconfigure的jar包中；

4. 它會給容器中導入非常多的自動配置類 （xxxAutoConfiguration）, 就是給容器中導入這個場景需要的所有組件 ， 并配置好這些組件 ；

5. 有了自動配置類 ， 免去了我們手動編寫配置注入功能組件等的工作；

現在大家應該大概的了解了下，SpringBoot的運行原理，后面我們還會深化一次！

SpringApplication

不簡單的方法

我最初以為就是運行了一個main方法，沒想到卻開啟了一個服務；

// 來標注一個主程序類 說明這是一個Spring Boot應用
@SpringBootApplication
public class HelloApp
{
	public static void main(String[] args)
	{
		//以為是啟動了一個方法，沒想到啟動了一個服務
		SpringApplication.run(HelloApp.class,args);
	}
}

SpringApplication.run分析

分析該方法主要分兩部分，一部分是SpringApplication的實例化，二是run方法的執行；

SpringApplication

這個類主要做了以下四件事情：

1、推斷應用的類型是普通的項目還是Web項目

2、查找并加載所有可用初始化器 ， 設置到initializers屬性中

3、找出所有的應用程序監聽器，設置到listeners屬性中

4、推斷并設置main方法的定義類，找到運行的主類

查看構造器(細節可看 此文)：

	public SpringApplication(ResourceLoader resourceLoader, Class<?>... primarySources) {
		this.resourceLoader = resourceLoader;
		Assert.notNull(primarySources, "PrimarySources must not be null");
		this.primarySources = new LinkedHashSet<>(Arrays.asList(primarySources));
		this.webApplicationType = WebApplicationType.deduceFromClasspath();
		setInitializers((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationContextInitializer.class));
		setListeners((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));
		this.mainApplicationClass = deduceMainApplicationClass();
	}

run方法流程分析

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