目录
- 前言
- 阅读对象
- 阅读导航
- 前置知识
- 笔记正文
- 0、什么是自动配置
- 0.1 基本概念
- 0.2 SpringBoot中的【约定大于配置】
- 0.3 从SpringMVC看【约定大于配置】
- 0.4 从Redis看【约定大于配置】
- 一、@EnableAutoConfiguration源码解析
- 二、SpringBoot常用条件注解源码解析
- 2.1 自定义条件注解
- 2.2 @ConditionalOnClass原理解析
- 2.3 ConditionalOnBean原理解析
- 三、SpringBoot之Mybatis自动配置源码解析
- 四、SpringBoot之AOP自动配置源码解析
- 五、SpringBoot Jar包启动过程源码解析
- 学习总结
- 感谢
前言
想要搞懂自动装配,需要当前系列前两篇笔记内容打底。不过我上一篇笔记写的不好,没有什么突出的重点,主要也是当时跟着课程看了源码之后,也没发现什么特别的,直到在看自动装配源码的时候,才后知后觉遗漏了一些重要的知识点。但是总体来说不影响这一节课的笔记记录吧。
阅读对象
阅读导航
系列上一篇文章:《【微服务专题】Spring启动过程源码解析》
前置知识
笔记正文
0、什么是自动配置
我们说起SpringBoot
,总会不自觉的联想到自动配置
、约定大于配置
等标签,但说实在,我是有一点困惑的,这个【约定和配置】到底是什么意思,或者说,它们具体指的是哪些内容啊?!
我在想,像我这种,只是用过那么一年多SSM/SSH
,甚至完全没有经历过的人来说,是很难理解的。虽然我也确实经历过SSM/SSH
,但那时候初出茅庐,根本就没在意过这些玩意好吧…
不过话说回来,后面再回来继续做Java的时候,已经是SpringBoot
的时代了嘛,所以单从片面印象来说的话:SpringBoot
确实方便了很多。最最最直观的就是启动,给我的感觉启动一个web应用跟简单运行了一个main
方法一样便捷。而在以前SSM/SSH
时代,各种眼花缭乱的xml
配置,还有那个令人烦躁的tomcat配置,就已经让我很难受了。
好吧,不懂嘛,于是我就去稍微学习了一下。下面,我就按照我自己的理解,再拼上一些百度的、起码能说服我自己的答案给大家说道说道。另外,也想举一个真正直观的例子给大家说说,【约定和配置】到底使了什么魔法
0.1 基本概念
【约定大于配置】是一种开发思想、设计理念,它强调使用默认约定和规则,减少开发者需要做的【显式】配置。根据这一原则,大部分情况下,开发者只需关注那些【不符合默认约定】的配置,而不需要为每个细节都进行显式配置。。
开天眼给大家说一下:既然结果是减少了需要程序员【显示】配置的工作量,那反过来就证明了,在SpringBoot之前的时代,有一些配置是不得不(必须)需要程序员去配置的!
另外,这里说的【配置】,不是指xml
配置,而是对引入的服务的所有形式的配置,xml
只是一种介质而已,我们还可以是txt
、yml
,还有java
文件的配置方式。
我认为这个结论很重要!我后面研究案例就是往这方向去看的
综上所述,可以这样简单地理解【约定】和【配置】:
- 默认规则
- 【显示】配置(不得不设置的配置 / 没办法使用默认规则的配置)。这里说的【配置】,不是指具体的
xml
配置,而是对引入的服务的【所有形式】的配置,xml
只是其中一种形式而已,配置还可以是txt
、yml
,包括java
文件的配置形式。
这个理念,有如下显著的优势:
- 提高开发效率: 通过遵循默认约定,开发者可以快速启动项目并进行开发,无需花费大量时间在繁琐的配置上
- 减少决策负担: 【约定大于配置】减少了开发者需要做出的决策,使开发过程更加流畅,不需要在每个细节上做出选择
- 减少错误: 默认约定可以减少配置错误的机会,因为开发者只需要在特定情况下进行配置,从而降低了出错的可能性
0.2 SpringBoot中的【约定大于配置】
我们都知道,SpringBoot是基于Spring的,严格来说,SpringBoot的出现其实是为了降低Spring的使用门槛。
- 使用maven的目录结构。默认有
src-main-resources
文件夹,存放资源配置文件;src-main-java
存放项目java源码;target
文件夹存放编译、打包内容(其实,Maven的设计本身就是遵循【约定大于配置】的原则)
这是约定的一种,通过约定这些内容,使得项目结构统一,减少了开发人员学习成本。
试想一下,如果我们在不同的公司,他们的项目结构五花八门,甚至没有src/main/resources,没有src/main/java等目录,你学习成本是不是变高了??博主之前写过2、3年C/C++,那时候接触的项目就是这个鸟样子的,都是自定义资源存放目录,打包目录,源码目录,真的吐血… … 我转战Java很大一个原因就是奔着Java的规范性去的。当然,我现在相当后悔…
- 使用
application.properties/yml
文件设置配置内容
这也是一种约定,拒绝程序员五花八门的配置文件
- 默认使用Tomcat容器
接触过SSM吗?SSM项目通常来说,需要额外配置启动一个Tomcat,然后将SSM项目打包部署到Tomcat上
而在SpringBoot中,我们启动项目就跟运行一个普通的main
函数一样
- 提供了大量的自动配置接口,自动配置类,注解等,帮助程序员配置。严格来说,自动配置接口以及注解等,都是为了自动配置类服务的。SpringBoot提供的大量自动配置类,在里面默认设置了很多值用以配置第三方接口服务,这些默认配置甚至能让开发做到开箱即用,只有一些不得不需要用户设置的内容才需要开发人员自己设置。这就是上面概念所谓的
开发者只需要关注那些不符合默认约定的配置
的意义。
这是SpringBoot【约定大于配置】的重要实现。我们先稍微解释一下,这些所谓的接口、类、注解是指什么:
- 自动配置接口:AutoConfigurationImportFilter、AutoConfigurationImportListener等
- 自动配置类:DispatcherServletAutoConfiguration、HttpEncodingAutoConfiguration等
- 注解:诸如@AutoConfiguration、@AutoConfigurationPackage等
上述我只是简单列举了一些内容而已,其实具体的,可以看:org.springframework.boot:spring-boot-autoconfigure
这个包。里面就是SpringBoot为大家做自动配置提供的默认配置,和相关接口
0.3 从SpringMVC看【约定大于配置】
说实在,SpringMVC我不是很熟悉,所以我不是很保证自己说的是对的,在网上也没看到非常令人信服的答案。但是关于【约定大于配置】的体现我觉得还是正确的。
有人说spring-boot-starter-web
其实就是面配置的SSM
。在SSM
时代,我们想要开发一个web应用,免不了如下配置:
- 新增
web.xml
,在里面配置前端控制器DispatcherServlet
、视图解析器ViewResolver
、过滤器等 - 新增核心配置文件
**-servlet.xml
- Tomcat容器的配置
- 等等…
其实说需要新增这种那种xml
配置是有点狭隘的说法,我前面说过了xml
只是其中一种配置形式而已。
准确来说,传统的SSM
项目,需要我们开发人员显式、准确地向Spring容器注册DispatcherServlet
、ViewResolver
、SqlSessionFactoryBean
、DriverManagerDataSource
。
如果我们没有【显式】地去声明、注册这些Bean,那我们项目直接启动失败!他会说找不到这个找不到那个。但是,在SpringBoot中,我们只需要在pom中引入spring-boot-starter-web
就可以了,这个jar包,会自动向Spring中注册上述关键bean
。
怎么注册?我们简单看一下关于SpringMVC
的自动配置类。
1)WebMvcAutoConfiguration.java
:SpringMVC的自动配置入口
在这里我们无需关心上面的诸多注解的具体含义先,具体意义我会在后面的源码解析中介绍。
但是可以预见的是,在某种情况下,spring-boot-stater-web
会进入DispatcherServletAutoConfiguration.class
里面
2)DispatcherServletAutoConfiguration.java
:在这里,有一个@Bean
,暂不关心他什么时候会被触发,但至少可以预见的是:在某种情况下,DispatcherServletAutoConfiguration
类会向Spring
中注册一个DispatcherServlet
类型的bean
啊,对的,本质上就是如此而已。SpringBoot的自动配置,实际上就是SpringBoot的源码中预先写好了一些配置类,预先定义好了一些Bean,我们在用SpringBoot时,这些配置类就已经在我们项目的依赖中了,而这些自动配置类或自动配置Bean到底生不生效,就看具体所指定的条件了。
不过还有一点需要说明,那就是SpringBoot可不是简简单单的给你注册了一个默认的bean,它还会给部分【符合约定】的基础参数设置默认的、至少有意义的、比较符合一般应用的初始值来初始化bean。这个就是SpringBoot提供的各种XxxProperties.java
。例如:WebMvcProperties
O对了,说到了这个XxxProperties.java
文件,其实它也是约定的一种体现。以前SSM
我们相当于直接配置了服务接口的一些参数;而在SpringBoot里面,我们直接配置的其实是XxxProperties
,然后再由SpringBoot使用XxxProperties
配置属性去初始化服务接口参数。而通常这些XxxProperties
对应的是application.properties
里面的一些配置内容。
相比起直接配置服务接口参数,XxxProperties
可读性更强,使用也更简单。
0.4 从Redis看【约定大于配置】
省略
OK,关于SpringBoot中的【约定大于配置】就介绍到这里了。那他们是怎么实现的呢?有经验的朋友,或者稍微细心的朋友估计也从上图看到了,主要是靠下图这些类、接口、注解:org.springframework.boot:spring-boot-autoconfigure
包下
一、@EnableAutoConfiguration源码解析
二、SpringBoot常用条件注解源码解析
SpringBoot中的常用条件注解有:
ConditionalOnBean
:是否存在某个某类或某个名字的BeanConditionalOnMissingBean
:是否缺失某个某类或某个名字的BeanConditionalOnSingleCandidate
:是否符合指定类型的Bean只有一个ConditionalOnClass
:是否存在某个类ConditionalOnMissingClass
:是否缺失某个类ConditionalOnExpression
:指定的表达式返回的是true还是falseConditionalOnJava
:判断Java版本ConditionalOnWebApplication
:当前应用是不是一个Web应用ConditionalOnNotWebApplication
:当前应用不是一个Web应用ConditionalOnProperty
:Environment中是否存在某个属性- 当然我们也可以利用
@Conditional
来自定义条件注解
条件注解是可以写在类上和方法上的,如果某个条件注解写在了自动配置类上,那该自动配置类会不会生效就要看当前条件能不能符合;或者条件注解写在某个@Bean修饰的方法上,那这个Bean生不生效就看当前条件符不符合。
具体原理是:
- Spring在解析某个自动配置类时,会先检查该自动配置类上是否有条件注解,如果有,则进一步判断该条件注解所指定的条件当前能不能满足,如果满足了则继续解析该配置类,如果不满足则不进行解析了,也就是配置类所定义的Bean都得不到解析,也就是相当于没有这些Bean了。
- 同理,Spring在解析某个@Bean的方法时,也会先判断方法上是否有条件注解,然后进行解析,如果不满足条件,则该Bean不会生效
2.1 自定义条件注解
SpringBoot中众多的条件注解,都是基于Spring中的@Conditional来实现的,我们先来用一下@Conditional注解。
先来看下@Conditional注解的定义:
/*** * 指示组件只有在所有指定条件匹配时才有资格注册。* 条件是可以在注册bean定义之前以编程方式确定的任何状态(有关详细信息,请参阅条件)。* @Conditional注释可以以以下任何一种方式使用:* 在任何直接或间接用@Component注释的类(包括@Configuration类)上作为类型级注释* 作为元注释,用于组合自定义构造型注释* 作为任何@Bean方法上的方法级注释* 如果@Configuration类被标记为@Conditional,那么与该类关联的所有@Bean方法、@Import注释和@ComponentScan注释* 将受这些条件的约束。*/
@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface Conditional {/*** All {@link Condition} classes that must {@linkplain Condition#matches match}* in order for the component to be registered.*/Class<? extends Condition>[] value();}
根据定义我们在用@Conditional注解时,需要指定一个或多个Condition的实现类,所以我们先来提供一个实现类:
public class ShenCondition implements Condition {@Overridepublic boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) {Map<String, Object> component = metadata.getAnnotationAttributes("org.springframework.stereotype.Component");System.out.println("下面开始打印condition里面的内容");System.out.println(component);Object value = component.get("value");return value.toString().equals("shen");}
}
上面这个实现类很简单,就是获取被@Conditional(ShenCondition.class)
注解的类上,获取它@Component
上的注解值,如果值是shen
那就返回true,否则bean注册不成功。测试用例如下:
@Conditional(ShenCondition.class)
@Component("shen")
public class ShenWorker {public String sayHello() {return "hello";}
}@SpringBootApplication(scanBasePackages = "org.example.springboottest")
public class ShenMyApplication {public static void main(String[] args) {ConfigurableApplicationContext context = SpringApplication.run(ShenMyApplication.class);ShenWorker shen = (ShenWorker) context.getBean(ShenWorker.class);System.out.println("------------------------");System.out.println(shen.sayHello());}
}
此时运行,控制台输出:
把上面的ShenWorker
的@Component
值改成其他,如@Component("shenWorker")
,运行则输出如下:
报错了,NoSuchBeanDefinitionException
。
我想到了这里大家应该多少知道@Conditional
注解的作用了,接下来我们挑其中一两个SpringBoot声明的条件注解,看一下源码,剖析一下它是怎么实现的。
2.2 @ConditionalOnClass原理解析
@ConditionalOnClass
注解的作用是:校验是否存在某个类。
Spring这种优秀源码,通常注释都是很完善的,我们先来看看它们是怎么定义的:
/*** @Conditional,当且仅当指定的类在类路径上时,才匹配成功** value()可以在@Configuration类上安全地指定,因为在加载类之前,* 会使用ASM解析注释元数据。当放置在@Bean方法上时,需要特别注意,* 考虑在单独的Configuration类中隔离条件,特别是如果方法的返回类型与条件的目标匹配*/
@Target({ ElementType.TYPE, ElementType.METHOD })
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Conditional(OnClassCondition.class)
public @interface ConditionalOnClass {/*** 必须设置的class信息。* 因为这个注释是通过加载类字节码来解析的(classLoader.loadClass),* 当且仅当这个注解直接作用在bean上,而不是当这个注解被用作组合的元注释时,* 在这里指定最终可能不在classpath上的类是安全的(不会报错)。* 想要将此注解用作元注释,那么就只使用name属性*/Class<?>[] value() default {};/*** 必须设置的类全限定名*/String[] name() default {};
}
根据我们自定义注解经验,该注解的实现肯定是在@Conditional(OnClassCondition.class)
的OnClassCondition.class
中。
顺便在这里介绍一下怎么用idea追踪代码吧。
1)寻找关键实现类
首先我们知道,OnClassCondition.class
实现自Condition
接口,主要是实现里面的matches()
方法。虽然咱还不知道它是在哪里被Spring调用的,但起码他肯定是会被调用的对吧,所以,我们先跳到OnClassCondition.class
文件,打开它的继承图,如下所示:
可以发现它继承或者实现了各种各样的接口,其中一个是Condition
。那OK
我们在回到OnClassCondition.class
文件,alft+7
打开代码结构图,然后在右上角点击查看继承
过来的属性、方法,如下所示:
如上图所示,绿色框内灰色的即为继承过来,但是没有重写的方法。可以看到Condition
接口的matches
方法,就没有被重写过,那说明父类中肯定有默认的实现类,点击一下,会跳到SpringBootCondition
类中,它的默认实现方式如下:
可以看到,最重要的是红框内的2行代码。点击getMatchOutcome
发现这是一个抽象方法,所以,又回到OnClassCondition.class
文件中,查找一下看看是否实现或者重写了该方法。最后发现如下:
重写了,再结合之前的代码可以判断出来,这里就是OnClassCondition
类的逻辑实现核心。上面的代码其实也不难,基本上通过方法名就知道啥意思了。主要原理就是:使用反射工具,根据权限定名去JVM加载类。
特别注意:@ConditionalOnClass和@ConditionalOnMissingClass注解的核心实现都是这个类的这个方法
2.3 ConditionalOnBean原理解析
点击查看@ConditionalOnBean
注解,会发现逻辑是在OnBeanCondition.class
中,然后按照上面的思路也会发现,它跟前面的注解基本一致,实现逻辑也是在getMatchOutcome
中,如下:
这个源码略显复杂,但是可以通过阅读注解接口的各种字段信息,推断出来具体过程。总的来说就是根据bean是否存在来返回结果。
特别注意:@ConditionalOnBean和@ConditionalOnSingleCandidate,@ConditionalOnMissingBean注解的核心实现都是这个类的这个方法
三、SpringBoot之Mybatis自动配置源码解析
在我们的项目pom中,导入如下:
<dependency><groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId><artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId></dependency>
我们就会看到我们项目依赖中出现以groupId
+artifactId
命名的jar包了,如下:
对的,通常第三方在写自动配置的时候,命名风格皆是如此。而在里面的MybatisAutoConfiguration
即为Mybatis的自动配置类。通过源码我们可以发现,在里面注册了两个bean,当然是有条件的:
上面的意思是,在Spring中如果没有SqlSessionFactory
这个类型的bean,则注册当前bean;
另一个注册的bean如下:
最核心的一个还是,在自动配置类下面有一个这玩意:
这个 Bean的作用是,如果没有其他显式的注册Mapper扫描映射器
,那就注册一个默认的Mapper扫描映射器
,扫描路径跟SpringBoot扫描路径一致。说到这里,是不是有朋友对Mybatis
如何实现把接口转换成bean这个操作感兴趣呢?大家伙可以看看按照下面这个轨迹从1-9-AB,自上而下去看看,但是需要一些Spring功底。源码入口:MybatisAutoConfiguration.AutoConfiguredMapperScannerRegistrar#registerBeanDefinitions
(我有一点功底,但不算很扎实)
总的来说,它的原大致如下:(注意,这里是指默认自动配置类情况下,如果使用了@MapperScan
注解,情况略有不同)
- Mybatis自动配置类会向Spring容器注册一个扫描器Bean定义,根据Bean定义,初始化扫描器属性。默认扫描路径是当前SpringBoot的扫描路径
- Mybatis会修改扫描到Mapper接口的自动注入属性
- Mybatis会修改注册成为Bean的条件,原本接口类是不能够被注册成为Bean的,但是通过修改条件让其通过了判断
- 具体怎么生成的Bean我还没去看…,睡觉了
四、SpringBoot之AOP自动配置源码解析
未完待续…
五、SpringBoot Jar包启动过程源码解析
未完待续…
学习总结
感谢
感谢阿里云社区的文章《探索Spring Boot中的原则:约定大于配置》
感谢百度大佬【作者:编程师兄】的文章《SpringBoot约定大于配置到底是什么意思?》