源码分析SpringBoot自动配置流程

​首先,我们要了解在@SpringBootApplication注解的内部,还具有@EnableAutoConfiguration,@SpringBootConfiguration,@ComponentScan三个主要注解。

@SpringBootConfiguration  //标注该类是配置类,需要通过该类查找自动配置文件@EnableAutoConfiguration//自动配置的关键注解 其内部就是执行自动配置的代码@ComponentScan(excludeFilters = {   //type : 要使用的筛选器类型 , classes 指定类型筛选器   //TypeExcludeFilter.class 筛选掉spirngBootApplication中被指定排除的配置类  @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = TypeExcludeFilter.class),  //AutoConfigurationExcludeFilter 将配置类与spirng.factories中的EnableAutoConfiguration对应的配置类进行对比匹配, 如果一致,会被排除掉@Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = AutoConfigurationExcludeFilter.class) } )//扫描指定包的文件,将带有特定注解的类注入到Bean中public @interface SpringBootApplication {}

@ComponentScan

  1. @ComponentScan注解主要用来扫描我们项目中的所有被像@service ,@Repository , @Controller,@configuration 等注解修饰的类, 将其注入到我们的IOC容器中,其中也包括我们的自动配置的文件:
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Target(ElementType.TYPE)@Documented@Repeatable(ComponentScans.class)  //表示可以重复利用@ComponentScan注解      /***作用 : 可以扫描指定的包,如果未指定包范围,将从该注解标注类所在的包进行扫描,*   与XML形式的<context:component scan>不同的是 @componentScan没有Config属性(true *就开启了属性自动注入的功能,如果是false就是关闭属性自动注入的功能),因为使用*  @ComponentScan则默认所有的类都进行自动注入,会将所有扫描到的组件注入到IOC容器中*/public @interface ComponentScan {}

@SpringBootConfiguration

  1. @SpringBootConfiguration 是SpringBoot替代@Configuration的注解,增加了自动找到配置的功能
@Target(ElementType.TYPE)@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Documented@Configuration   //表示这是一个配置类 通过其间接了解到,@SpringBootApplication也是一个配置类/**  * 用作Spring的标准@Configuration注解的替代,以便可以自动找到配置  */public @interface SpringBootConfiguration {}

@EnableAutoConfiguration

  1. @EnableAutoConfiguration注解就是启动自动配置的关键注解,其内部使用了@import注解引入了一个AutoConfigurationImportSelector 自动配置类选择器
@AutoConfigurationPackage //自动配置所在包注解,通过basePackages指定配置所在的包或者通过basePackageClasses指定基本包类,如果未指定,会默认注册指定注解类所在的包//AutoConfigurationImportSelector自动配置选择器,实现了ImportSelector接口,重写了selectImports方法,自动配置的具体实现就在其内部进行//ImportSelector接口作用 :根据给定的选择条件(通常是一个或多个注解属性)确定应导入哪个配置类。@Import(AutoConfigurationImportSelector.class) public @interface EnableAutoConfiguration {}

​在其内部重写了selectImports方法, 通过调用getAutoConfigurationEntry()方法根据传入的注解元数据,获取到自动配置类的实体,而后从实体中获取具体的配置信息,配置信息在实体内部是一个list集合,所以将其转化为String数组后返回。

//为方便显示及理解,省略了该类实现的部分接口和具体的代码实现,需要了解可进入源码查看 public class AutoConfigurationImportSelector implements DeferredImportSelector {  @Overridepublic String[] selectImports(AnnotationMetadata annotationMetadata) {//AnnotationMetadata: 配置类的注解元数据,也就是配置类的注解信息  //调用getAutoConfigurationEntry()方法根据传入的注解信息,获取并返回自动配置类的实体AutoConfigurationEntry autoConfigurationEntry = getAutoConfigurationEntry(annotationMetadata);     //从配置实体中获取具体的配置信息,返回的是一个list集合,而后通过toStringArray()方法转存到字符串数组中返回return StringUtils.toStringArray(autoConfigurationEntry.getConfigurations());}}

getAutoConfigurationEntry()

//可以先看下获取的大致流程,而后进入查看器方法内部的具体实现protected AutoConfigurationEntry getAutoConfigurationEntry(AnnotationMetadata annotationMetadata) {//1.  从注解元数据中获取注解的相应属性,将相应属性存储到map中返回  //1.1AnnotationAttributes是一个Map集合,其继承了LinkedHashMapAnnotationAttributes attributes = getAttributes(annotationMetadata);  //2. 通过getCandidateConfigurations()方法根据注解元数据和注解的属性信息 获取应该进行自动配置的类名,可以理解为自动配置候选项List configurations = getCandidateConfigurations(annotationMetadata, attributes);//2.1 通过removeDuplicates()方法对自动配置的类名进行去重处理  configurations = removeDuplicates(configurations);  //3. 根据注解元数据和注解属性获取到需排除配置项Set exclusions = getExclusions(annotationMetadata, attributes);  //3.1检查是否有无效的排除类存在checkExcludedClasses(configurations, exclusions);  //3.2从自动配置候选项中删除需要排除的配置项 configurations.removeAll(exclusions);  //4. 调用getConfigurationClassFilter()方法获取到获取配置的所有AutoConfigurationImportFilter的实现类(对spring.factories进行过滤的类),调用filter方法对配置文件进行筛选,而后返回需要自动配置的类configurations = getConfigurationClassFilter().filter(configurations);  //5. 根据spring.factories文件中的AutoConfigurationImportListener事件监听器发布并处理监听事件,最后根据多次过滤、判重返回配置类合集fireAutoConfigurationImportEvents(configurations, exclusions);  //6. 创建一个新的配置实体ConfigurationEntry并返回,包含需要配置项configurations,和被排除配置项exclusionsreturn new AutoConfigurationEntry(configurations, exclusions);}

下面了解以下getAutoConfigurationEntry()内部调用的方法源码

从注解元数据中返回相应的属性信息

  1. getAttributes(AnnotationMetadata annotationMetadata)

    /** * 从注解元数据中返回相应的属性信息。 * param 注解元数据信息 * return   注解元数据的属性信息 其本质是一个Map集合 */protected AnnotationAttributes getAttributes(AnnotationMetadata metadata) { /** * getAnnotationClass() 返回源注解类 -->EnableAutoConfiguration.class * getAnnotationClass().getName(); 获取注解类的完全限定类名*/  String name = getAnnotationClass().getName(); /** * metadata.getAnnotationAttributes(String annotationName,boolean classValuesAsString)  * 作用: 检索给定注解的属性 * @param1 要查找的注解类的完全限定类名 * @param2 是否将类引用转换为String类名,以便作为返回Map中的值公开,而不是可能必须首先加载的类引用 * *AnnotationAttributes.fromMap(@Nullable Map map); * 基于给定的集合返回AnnotationAttributes实例。如果该集合是AnnotationAttributes实例或其子类,它将被强制转换并立即返回,而无需创建新实例。否则,将通过将提供的映射传递给AnnotationAttributes的map)的构造函数来创建新实例。其参数是一个Map类型的注解属性数据源,也就是attrbuties */  AnnotationAttributes attributes = AnnotationAttributes.fromMap(metadata.getAnnotationAttributes(name, true));  /**   *Assert类 是一个协助验证参数的断言实用程序类,详细使用可以查看其源码 * Assert.notNull(@Nullable Object object, Supplier messageSupplier)方法   * 作用 : 判断对象是不是null, 如果为null,报错提示   * param1 : 要进行判断的对象 * param2 : 如果为null,要给予返回的异常信息  */Assert.notNull(attributes, () -> "No auto-configuration attributes found. Is " + metadata.getClassName()+ " annotated with " + ClassUtils.getShortName(name) + "?");//返回注解元数据的属性信息map集合  return attributes;}

获取应该进行自动配置的类名

  1. getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes);

    /** *根据注解元数据和注解的属性信息 获取应该进行自动配置的类名,可以理解为自动配置的候选项(初选名单)  *param1 元注解数据  *param2 元注解数据的属性信息集合 *return List 存储的数据就是应该继续宁自动配置的类名*/protected List getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes) {   //SpringFactoriesLoader是一个用于框架内部使用的通用工厂加载机制List configurations = SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(getSpringFactoriesLoaderFactoryClass(),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;}

对自动配置项进行去重处理

  1. 1 configurations = removeDuplicates(configurations);对自动配置的类名进行去重处理
//通过removeDuplicates()方法对自动配置的类名进行去重处理//利用Set集合数据不重复特性,将list集合存储到LinkedHashSet集合中进行去重处理,而后再将去重的结果存储到List集合中返回 protected final  List removeDuplicates(List list) {return new ArrayList(new LinkedHashSet(list));} 

从自动配置项中筛选被排除配置项

  1. configurations.removeAll(exclusions);
//从自动配置候选项中筛选需排除配置项protected Set getExclusions(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes) {  //创建一个需排除配置项集合excludedSet excluded = new LinkedHashSet();  //从属性信息集合中获取到key为exclude的值,将其存储到excluded集合中excluded.addAll(asList(attributes, "exclude"));  //从属性信息集合中获取到key为excludeName的数据,返回的是一个字符串数组,返回后将其转化为List集合,存储到excluded集合中excluded.addAll(Arrays.asList(attributes.getStringArray("excludeName")));  /**   * getExcludeAutoConfigurationsProperty():   *返回 spring.autoconfigure.exclude 属性排除的自动配置   */  excluded.addAll(getExcludeAutoConfigurationsProperty());return excluded;}-----------------------------------------------------------------------------------------/*下面方法是上面方法所调用的个别方法源码,不深究者可以略过*/-----------------------------------------------------------------------------------------//attributes.getStringArray("excludeName")public String[] getStringArray(String attributeName) {return getRequiredAttribute(attributeName, String[].class);}

exclude 和excludeName 都是指定某些类在项目启动时不进行自动配置,其一般在@SpringBootApplication 中进行配置。

检查是否有无效的排除类存在

  1. 1 configurations.removeAll(exclusions);
//检查是否有无效的排除类存在private void checkExcludedClasses(List configurations, Set exclusions) {//创建一个用于存储无效配置项的集合  List invalidExcludes = new ArrayList(exclusions.size());//循环需排除配置项  for (String exclusion : exclusions) {    //根据类的全限定名判断该类是否存在且可以被加载,并且 需排除配置项集合是否包含该类if (ClassUtils.isPresent(exclusion, getClass().getClassLoader()) && !configurations.contains(exclusion)) {        //如果存在,且不再需排除配置项的集合中,将其添加到无效配置项集合中invalidExcludes.add(exclusion);}}  //如果无效配置项集合不为空,说明存在无效配置项if (!invalidExcludes.isEmpty()) {      //处理无效配置项 --> 报错 IllegalStateException 无效状态异常handleInvalidExcludes(invalidExcludes);}}-----------------------------------------------------------------------------------------/*下面方法是上面方法所调用的个别方法源码,不深究者可以略过*/----------------------------------------------------------------------------------------- /** *ClassUtils.isPresent() 根据类名称判断是否存在并且可以加载,如果类或其依赖项之一不存在或无法     加载返回false * param1 className 要检查的类的名称 * param2 classLoader 要使用的类加载器(如果为null,表示默认的类加载器) */public static boolean isPresent(String className, @Nullable ClassLoader classLoader) {try {      //forName(类名称,类加载器) 用于替换Class.forName()方法, 并且还返回所提供名称的类实例forName(className, classLoader);return true;}catch (IllegalAccessError err) {throw new IllegalStateException("Readability mismatch in inheritance hierarchy of class [" +className + "]: " + err.getMessage(), err);}catch (Throwable ex) {// Typically ClassNotFoundException or NoClassDefFoundError...return false;}}

从自动配置项中删除需要被排除的配置项

  1. 2 configurations.removeAll(exclusions);
/** *从自动配置候选项中删除需要排除的配置项   * 集合A.removeAll(集合B);作用就是从集合A数据项中删除掉集合B所包含的元素 */configurations.removeAll(exclusions);

创建配置类过滤器对配置项进行筛选过滤

  1. configurations = getConfigurationClassFilter().filter(configurations);
//通过getConfigurationClassFilter()获取所有AutoConfigurationImportFilter的实现类(对spring.factories进行过滤的类),而后调用filter方法对配置文件进行筛选,而后返回需要自动配置的类configurations = getConfigurationClassFilter().filter(configurations);-----------------------------------------------------------------------------------------/*下面方法是上面方法所调用的个别方法源码,不深究者可以略过*/-----------------------------------------------------------------------------------------//获取配置类过滤器private ConfigurationClassFilter getConfigurationClassFilter() {  //this.configurationClassFilter当前类的配置类过滤器是不是为null if (this.configurationClassFilter == null) {      // 获取AutoConfigurationImportFilter过滤器的实现类集合      List filters = getAutoConfigurationImportFilters();           for (AutoConfigurationImportFilter filter : filters) {invokeAwareMethods(filter);  //在监听器注入是有描述,两者使用的同一方法}      //实例化配置类过滤器 ,根据 类加载器和过滤器实现类实例化配置类过滤器      //ConfigurationClassFilter类内部含有类加载器和过滤器实现类集合的属性this.configurationClassFilter = new ConfigurationClassFilter(this.beanClassLoader, filters);}  //返回配置类过滤器return this.configurationClassFilter;}//getAutoConfigurationImportFilters(); 获取AutoConfigurationImportFilter过滤器的实现类集合protected List getAutoConfigurationImportFilters() {  /**   * List  loadFacotries(Class factoryType, @Nullable ClassLoader classLoader)   * 使用给定的类加载器从{"META-INF/spring.factories"}加载并实例化指定过滤器工厂的实现类   * 在结果返回之前会对结果集进行排序   * param1 表示工厂的接口或者抽象类,-->生成其子类  * param2 当前类的类加载器-->用于加载抽象类的实现类 * return 返回指定接口或者抽象类的实现类List集合 */  //返回AutoConfigurationImportFilter实现类的集合return SpringFactoriesLoader.loadFactories(AutoConfigurationImportFilter.class, this.beanClassLoader);}//configurations = getConfigurationClassFilter().filter(configurations);//过滤 自动配置项List filter(List configurations) {long startTime = System.nanoTime();  //将将配置转化为字符串数组String[] candidates = StringUtils.toStringArray(configurations);boolean skipped = false;  for (AutoConfigurationImportFilter filter : this.filters) {        //循环过滤条件与配置项进行一一匹配,剔除掉条件不成立的配置项boolean[] match = filter.match(candidates, this.autoConfigurationMetadata);for (int i = 0; i < match.length; i++) {if (!match[i]) {candidates[i] = null;skipped = true;}}}  //如果全都符合则直接返回配置项集合if (!skipped) {return configurations;}  //创建结果集集合List result = new ArrayList(candidates.length);for (String candidate : candidates) {//配置项不为null就添加到配置类中        if (candidate != null) {result.add(candidate);}}  //返回结果return result;}}

创建配置类监听器对自动配置进行监听

  1. fireAutoConfigurationImportEvents(configurations, exclusions);
//根据spring.factories文件中的AutoConfigurationImportListener事件监听器发布并处理监听事件,最后根据多次过滤、判重返回配置类合集private void fireAutoConfigurationImportEvents(List configurations, Set exclusions) {  //从{ "META-INF/spring.factories"}加载并实例化自动配置类监听器  AutoConfigurationImportListener的实现类集合List listeners = getAutoConfigurationImportListeners();  //如果监听器不为空的话if (!listeners.isEmpty())        //创建fireAutoConfigurationImportEvents监听事件   AutoConfigurationImportEvent event = new AutoConfigurationImportEvent(this, configurations, exclusions);  //循环遍历 判断listener是否是 Aware 通过Aware接口 实现对bean各阶段的监听for (AutoConfigurationImportListener listener : listeners) {        //通过Aware类的实现类对监听器进行配置 -->解这一模块,可以重点关注以下Aware接口invokeAwareMethods(listener);  //进行自动配置的导入 event 到自动配置时进行的事件-->对自动配置的监听        listener.onAutoConfigurationImportEvent(event);}}}//根据Aware类对bean的各阶段进行监听配置private void invokeAwareMethods(Object instance) {  //判断监听器是否是Aware或其实现类if (instance instanceof Aware) {      if (instance instanceof BeanClassLoaderAware) {       /** * BeanClassLoaderAware 允许bean知道bean的回调ClassLoader,即当前bean工厂用来加载bean类的类加载器。这主要是由框架类来实现的,这些框架类必须通过名称来获取应用程序类,尽管它们本身可能从共享类加载器加载的。 * 方法 setBeanClassLoader(ClassLoader classLoader); *将bean的类加载器 提供给bean实例的回调。  * 作用范围: 在填充普通bean属性之后,初始化回调之前调用 */((BeanClassLoaderAware) instance).setBeanClassLoader(this.beanClassLoader);}if (instance instanceof BeanFactoryAware) {      /** * BeanFactoryAware 表示接口知道其拥有的{BeanFactory}的bean实现。 *注意 :大多数的bean都可以通过属性注入和构造注入接收对bean的引用 *方法 :setBeanFactory(BeanFactory beanFactory)  *向bean实例提供拥有工厂的回调。 * 作用范围: 在填充普通bean属性之后,初始化回调之前调用, */        ((BeanFactoryAware) instance).setBeanFactory(this.beanFactory);}if (instance instanceof EnvironmentAware) {      /** * EnvironmentAware 表示该接口可以收到其运行环境的通知 *方法 :setEnvironment(Environment environment); *设置此组件的运行环境 */        ((EnvironmentAware) instance).setEnvironment(this.environment);}if (instance instanceof ResourceLoaderAware) {              /** * ResourceLoaderAware 接口,该接口可以收到该对象运行的ResourceLoader资源封装类加载器 *方法 :setResourceLoader(ResourceLoader resourceLoader); *作用 :设置此对象运行的ResourceLoader。可能是一个ResourcePatternResolver *作用范围: 在填充普通bean属性之后,初始化回调之前调用 */        ((ResourceLoaderAware) instance).setResourceLoader(this.resourceLoader);}}}

创建新的配置实体后返回SelectImports方法体内

  1. return new AutoConfigurationEntry(configurations, exclusions);
根据需要配置项和被排除项实例化新的配置实体,并返回AutoConfigurationEntry(Collection configurations, Collection exclusions) {this.configurations = new ArrayList(configurations);this.exclusions = new HashSet(exclusions);}

将配置实体中的配置信息转化为字符串数组返回,完成注入

//获取最终要导入的配置实体AutoConfigurationEntry autoConfigurationEntry = getAutoConfigurationEntry(annotationMetadata); //从配置实体中获取具体的配置信息,返回的是一个list集合,而后通过toStringArray()方法转存到字符串数组中返回return StringUtils.toStringArray(autoConfigurationEntry.getConfigurations());

本笔记个人查看源码时根据立即理解缩写,如有错误可留言告知,谢谢