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
- @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
- @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
- @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 {
@Override
public 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LinkedHashMap
AnnotationAttributes 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<String> 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<String> 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exclusions
return 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
-
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<String, Object> 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<String> 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
-
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<String> 存储的数据就是应该继续宁自动配置的类名 */ protected List<String> 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<String> 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 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 <T> List<T> removeDuplicates(List<T> list) {
return new ArrayList<>(new LinkedHashSet<>(list));
}
从自动配置项中筛选被排除配置项
- configurations.removeAll(exclusions);
//从自动配置候选项中筛选需排除配置项
protected Set<String> getExclusions(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes) {
//创建一个需排除配置项集合excluded
Set<String> 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;
}
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/*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*/
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//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 configurations.removeAll(exclusions);
//检查是否有无效的排除类存在
private void checkExcludedClasses(List<String> configurations, Set<String> exclusions) {
//创建一个用于存储无效配置项的集合
List<String> 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);
}
}
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/*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*/
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/**
*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
- 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
- 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);
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/*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*/
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//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<AutoConfigurationImportFilter> 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<AutoConfigurationImportFilter> getAutoConfigurationImportFilters() {
/**
* List<T> loadFacotries（Class<T> 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<String> filter(List<String> 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<String> 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
- 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<String> configurations, Set<String> 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<AutoConfigurationImportListener> 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
- 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<String> configurations, Collection<String> 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());
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