SpringBoot底層原理

一 配置優(yōu)先級

1.配置方式

Springboot中支持三種配置方式，分別為：

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

2.配置優(yōu)先級

當存在多份配置文件時，配置文件會按照它們的優(yōu)先級生效。

優(yōu)先級從高到底分別為：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除了以上常見的三種配置方式之外，還支持Java系統(tǒng)屬性配置和命令行參數(shù)配置。

1.Java系統(tǒng)屬性配置示例

# 在 java 命令后使用 —D 命令，然后書寫需要配置的屬性即可
# 示例中配置了項目的運行端口為8081，即server.port=8081
java -Dserver.port=8081 -jar [packageName].jar

2.命令行參數(shù)配置示例

# 在jar包名稱之后，使用雙橫杠（--）,后面緊跟配置的參數(shù)即可
java -jar [packageName].jar --server.port=8082

二 Bean管理

1.獲取bean對象

默認情況下，Springboot項目在啟動時會自動創(chuàng)建bean，并且將這些bean都存放在IOC容器中。

如果想手動獲取這些bean,則可以通過以下幾種示例。

首先需要注入ApplicationContext對象。

在 Spring框架中，ApplicationContext是一個接口，代表了Spring容器，它負責管理Spring應用程序中所有的bean,同時提供了一些方法來獲取Bean,注冊Bean，是整個Spring應用的核心。

默認情況下，一個Bean的名稱是它的類名名稱，然后將首字母小寫。

例如 DeptController，它在IOC容器中的默認名稱為 deptController

@Autowired
private ApplicationContext applicationContext;
@Test
void test1(){//1.根據(jù)bean的名稱來獲取bean對象EmpServiceImpl empServiceImpl1= (EmpServiceImpl) applicationContext.getBean("empServiceImpl");System.out.println(empServiceImpl1);//2.根據(jù)bean的類型來獲取bean對象EmpServiceImpl empServiceImpl2= applicationContext.getBean(EmpServiceImpl.class);System.out.println(empServiceImpl2);//3.根據(jù)bean的類型和名稱來獲取bean對象// 以下方法和示例，在bean的默認名稱被修改且有多個同類型的bean時，尤為有用。EmpServiceImpl empServiceImpl3= applicationContext.getBean("empServiceImpl",EmpServiceImpl.class);System.out.println(empServiceImpl3);
}

運行以上示例，可以看出，bean在IOC容器中，默認是單例存在的。
如果想要實現(xiàn)每次使用時都是一個新的bean,則需要通過bean的作用域來進行配置。

2.bean的作用域

在Spring中，bean支持五種作用域，后三種在web環(huán)境下才能生效。

默認情況下，Bean對象在項目啟動時就會默認實例化。如果不希望在項目啟動時就初始化，可以使用@Lazy注解，讓Bean對象延遲初始化，直到第一次使用該Bean時才會進行初始化。

@Service
@Lazy
public class EmpServiceImpl extends ServiceImpl<EmpMapper, Emp> implements EmpService{//code...
}

設置Bean的作用域，則需要通過@Scope注解來實現(xiàn)。

以下示例中，我們將Bean的作用域設置為 prototype，即每次使用該Bean時都會創(chuàng)建新對象。

@Service
@Scope("prototype")
public class EmpServiceImpl extends ServiceImpl<EmpMapper, Emp> implements EmpService{//code...
}

現(xiàn)在再次運行前邊獲取Bean對象的代碼示例，可以發(fā)現(xiàn)，三次獲取到的Bean對象，已經(jīng)不是同一個。

3.聲明第三方bean

如果要申明的Bean來自第三方，是無法通過@Component及衍生注解來申明的，這個時候就需要使用@Bean注解。

以 SAXReader 類為例，創(chuàng)建一個返回值為SAXReader對象的方法，方法名稱就是以后被ICO管理的Bean對象名稱。

//將方法的返回值交給IOC容器管理，稱為IOC容器的Bean對象
@Bean
public SAXReader saxReader(){return new SAXReader();
}

在以后需要用到 SAXReader 對象的時候，直接注入即可，不用去實例化。

@Autowired
private SAXReader saxReader;
@Test
void test2() throws DocumentException {Document document = saxReader.read("xxx");
}

注意：一般情況下，我們通常會將所有需要申明的第三方bean對象統(tǒng)一放在一個配置類中，這樣更加方便維護。

@Configuration
public class BeanAutoConfig {// 可以通過@Bean注解的 name /value 屬性來定義bean的名稱// 默認情況下，bean的名稱就是方法名@Beanpublic RestTemplate restTemplate(){return new RestTemplate();}}

在聲明第三方bean對象時，如果需要進行依賴注入，則只需要指定方法形參即可。Spring會根據(jù)類型進行自動裝配。

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

三 Springboot原理

1.Springboot起步依賴

Springboot整合了以前web開發(fā)需要用的一些依賴項，目前使用Springboot開發(fā)web項目，只需要引入 spring-boot-start-web 依賴即可。

歸根結底，SPringboot起步依賴的原理就是maven的依賴傳遞。

2.自動配置

當Springboot項目啟動后，Springboot中的一些配置類，bean對象就會自動存入到IOC容器中，不需要我們手動去申明。從而簡化了開發(fā)，省去了繁瑣的配置。

3.管理第三方包中的Bean

1.配置實現(xiàn)方式1：@ComponentScan 組件掃描

在啟動類上使用 @ComponentScan注解，重新配置包掃描路徑。@ComponentScan的basePackages參數(shù)支持數(shù)據(jù)格式，當有多個第三方包時，可使用數(shù)組形式申明。

@ComponentScan(basePackages = "xxx1")

或

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

注意：使用@ComponentScan申明時，當前Springboot項目中的包路徑也必須包含在內(nèi)，否則當前項目中的bean將會被無法識別。

缺點：當項目較大時，引入大量的第三方依賴，此時啟動類將會顯得臃腫。

2.配置實現(xiàn)方式2：@Import 組件導入

使用@Import導入的類會被Spring加載到容器中?？梢詫肫胀?#xff0c;配置類，以及 ImportSelector 接口的實現(xiàn)類，支持數(shù)組。

@Import({xx1.class，xx2.class})

實現(xiàn)ImportSelector 接口，這里最核心的就是 selectImports方法，它返回了需要創(chuàng)建Bean對象的全部類。

public class MyImportSelector implements ImportSelector {@Overridepublic String[] selectImports(AnnotationMetadata importingClassMetadata) {//此處的數(shù)組內(nèi)容為需要導入的Bean對象的全類名，有多少寫多少return new String[]{"springboot.demo.GoodStudent"};}
}

然后在啟動類上使用@Import注解即可。

@Import({MyImportSelector.class})

單純使用 @Import接口聲明第三方Bean,缺點很明顯。

3.配置實現(xiàn)方式3：第三方依賴提供注解

實際項目中，具體第三方依賴需要導入哪些Bean,只有第三方依賴自己知道。所以可以由第三方依賴提供注解，然后在項目中引入即可。

此類型注解一般均由 Enable 開頭,原理是在自定義注解中封裝 @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 {}

在第三方依賴包中定義一個EnableShawnConfig注解，然后使用 @Import將需要配置的Bean對象都引入進來。最后再在項目中使用該注解即可。

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

4.自動配置原理分析

Springboot核心注解：@SpringBootApplication

@SpringBootApplication下的重要注解：

• @SpringBootConfiguration：申明當前注解也是一個配置類，因為@SpringBootConfiguration中也申明了@Configuration注解。所以可以直接在啟動類中申明第三方的bean對象。
• @EnableAutoConfiguration：Springboot自動配置的核心注解，它聲明了@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)，AutoConfigurationImportSelector是ImportSelector接口的實現(xiàn)類，實現(xiàn)了 selectImports 方法。selectImports 方法返回了需要創(chuàng)建Bean對象的全部信息。
• @ComponentScan：組件掃描，默認掃描當前引導類及其所在的子包。

自動配置最核心的注解就是@EnableAutoConfiguration，由源碼可知，selectImports 方法會讀取一個固定目錄下后綴名為.imports的文件。

protected List<String> getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes) {List<String> 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，配置了需要創(chuàng)建Bean對象的全類名

在Springboot2.x中，是通過兩個關鍵文件來讀取配置好的全類名的。

spring.factories 是早起Springboot版本中自動配置的文件，在后續(xù)版本中已經(jīng)逐漸不再使用。

5.@Conditinal注解

@Conditinal注解的作用：按照一定的條件判斷，在滿足條件后才會注冊對應的Bean對象到IOC容器中

它可以作用在類和方法上。

@Conditinal本身是一個父級注解，它衍生除了很多子級注解

• @ConditionalOnClass：判斷環(huán)境中是否存在字節(jié)碼文件，有則注冊bean對象到IOC容器
• @ConditionalOnMissingBean：判斷環(huán)境中有沒有對應的Bean（根據(jù)類型和名稱）,沒有則注冊Bean對象到IOC容器
• @ConditionalOnProperty：判斷配置文件中是否有對應屬性和值，有則注冊bean對象到IOC容器