SpringBoot底層原理

一 配置優(yōu)先級(jí)

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(jí)

當(dāng)存在多份配置文件時(shí)，配置文件會(huì)按照它們的優(yōu)先級(jí)生效。

優(yōu)先級(jí)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(jiàn)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(shū)寫(xiě)需要配置的屬性即可
# 示例中配置了項(xiàng)目的運(yùn)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(chēng)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(duì)象

默認(rèn)情況下，Springboot項(xiàng)目在啟動(dòng)時(shí)會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建bean，并且將這些bean都存放在IOC容器中。

如果想手動(dòng)獲取這些bean,則可以通過(guò)以下幾種示例。

首先需要注入ApplicationContext對(duì)象。

在 Spring框架中，ApplicationContext是一個(gè)接口，代表了Spring容器，它負(fù)責(zé)管理Spring應(yīng)用程序中所有的bean,同時(shí)提供了一些方法來(lái)獲取Bean,注冊(cè)Bean，是整個(gè)Spring應(yīng)用的核心。

默認(rèn)情況下，一個(gè)Bean的名稱(chēng)是它的類(lèi)名名稱(chēng)，然后將首字母小寫(xiě)。

例如 DeptController，它在IOC容器中的默認(rèn)名稱(chēng)為 deptController

@Autowired
private ApplicationContext applicationContext;
@Test
void test1(){
    //1.根據(jù)bean的名稱(chēng)來(lái)獲取bean對(duì)象
    EmpServiceImpl empServiceImpl1= (EmpServiceImpl) applicationContext.getBean("empServiceImpl");
    System.out.println(empServiceImpl1);
    //2.根據(jù)bean的類(lèi)型來(lái)獲取bean對(duì)象
    EmpServiceImpl empServiceImpl2= applicationContext.getBean(EmpServiceImpl.class);
    System.out.println(empServiceImpl2);
    //3.根據(jù)bean的類(lèi)型和名稱(chēng)來(lái)獲取bean對(duì)象
    // 以下方法和示例，在bean的默認(rèn)名稱(chēng)被修改且有多個(gè)同類(lèi)型的bean時(shí)，尤為有用。
    EmpServiceImpl empServiceImpl3= applicationContext.getBean("empServiceImpl",EmpServiceImpl.class);
    System.out.println(empServiceImpl3);
}

運(yùn)行以上示例，可以看出，bean在IOC容器中，默認(rèn)是單例存在的。

如果想要實(shí)現(xiàn)每次使用時(shí)都是一個(gè)新的bean,則需要通過(guò)bean的作用域來(lái)進(jìn)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(rèn)情況下，Bean對(duì)象在項(xiàng)目啟動(dòng)時(shí)就會(huì)默認(rèn)實(shí)例化。如果不希望在項(xiàng)目啟動(dòng)時(shí)就初始化，可以使用@Lazy注解，讓Bean對(duì)象延遲初始化，直到第一次使用該Bean時(shí)才會(huì)進(jìn)行初始化。

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

設(shè)置Bean的作用域，則需要通過(guò)@Scope注解來(lái)實(shí)現(xiàn)。

以下示例中，我們將Bean的作用域設(shè)置為 prototype，即每次使用該Bean時(shí)都會(huì)創(chuàng)建新對(duì)象。

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

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

3.聲明第三方bean

如果要申明的Bean來(lái)自第三方，是無(wú)法通過(guò)@Component及衍生注解來(lái)申明的，這個(gè)時(shí)候就需要使用@Bean注解。

以 SAXReader 類(lèi)為例，創(chuàng)建一個(gè)返回值為SAXReader對(duì)象的方法，方法名稱(chēng)就是以后被ICO管理的Bean對(duì)象名稱(chēng)。

//將方法的返回值交給IOC容器管理，稱(chēng)為IOC容器的Bean對(duì)象
@Bean
public SAXReader saxReader(){
    return new SAXReader();
}

在以后需要用到 SAXReader 對(duì)象的時(shí)候，直接注入即可，不用去實(shí)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(huì)將所有需要申明的第三方bean對(duì)象統(tǒng)一放在一個(gè)配置類(lèi)中，這樣更加方便維護(hù)。

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

在聲明第三方bean對(duì)象時(shí)，如果需要進(jìn)行依賴(lài)注入，則只需要指定方法形參即可。Spring會(huì)根據(jù)類(lèi)型進(jìn)行自動(dòng)裝配。

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

三 Springboot原理

1.Springboot起步依賴(lài)

Springboot整合了以前web開(kāi)發(fā)需要用的一些依賴(lài)項(xiàng)，目前使用Springboot開(kāi)發(fā)web項(xiàng)目，只需要引入 spring-boot-start-web 依賴(lài)即可。

歸根結(jié)底，SPringboot起步依賴(lài)的原理就是maven的依賴(lài)傳遞。

2.自動(dòng)配置

當(dāng)Springboot項(xiàng)目啟動(dòng)后，Springboot中的一些配置類(lèi)，bean對(duì)象就會(huì)自動(dòng)存入到IOC容器中，不需要我們手動(dòng)去申明。從而簡(jiǎn)化了開(kāi)發(fā)，省去了繁瑣的配置。

3.管理第三方包中的Bean

1.配置實(shí)現(xiàn)方式1：@ComponentScan 組件掃描

在啟動(dòng)類(lèi)上使用 @ComponentScan注解，重新配置包掃描路徑。@ComponentScan的basePackages參數(shù)支持?jǐn)?shù)據(jù)格式，當(dāng)有多個(gè)第三方包時(shí)，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(shí)，當(dāng)前Springboot項(xiàng)目中的包路徑也必須包含在內(nèi)，否則當(dāng)前項(xiàng)目中的bean將會(huì)被無(wú)法識(shí)別。

缺點(diǎn)：當(dāng)項(xiàng)目較大時(shí)，引入大量的第三方依賴(lài)，此時(shí)啟動(dòng)類(lèi)將會(huì)顯得臃腫。

2.配置實(shí)現(xiàn)方式2：@Import 組件導(dǎo)入

使用@Import導(dǎo)入的類(lèi)會(huì)被Spring加載到容器中?？梢詫?dǎo)入普通類(lèi)，配置類(lèi)，以及 ImportSelector 接口的實(shí)現(xiàn)類(lèi)，支持?jǐn)?shù)組。

@Import({xx1.class，xx2.class})

實(shí)現(xiàn)ImportSelector 接口，這里最核心的就是 selectImports方法，它返回了需要?jiǎng)?chuàng)建Bean對(duì)象的全部類(lèi)。

public class MyImportSelector implements ImportSelector {
    @Override
    public String[] selectImports(AnnotationMetadata importingClassMetadata) {
        //此處的數(shù)組內(nèi)容為需要導(dǎo)入的Bean對(duì)象的全類(lèi)名，有多少寫(xiě)多少
        return new String[]{"springboot.demo.GoodStudent"};
    }
}

然后在啟動(dòng)類(lèi)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(diǎn)很明顯。

3.配置實(shí)現(xiàn)方式3：第三方依賴(lài)提供注解

實(shí)際項(xiàng)目中，具體第三方依賴(lài)需要導(dǎo)入哪些Bean,只有第三方依賴(lài)自己知道。所以可以由第三方依賴(lài)提供注解，然后在項(xiàng)目中引入即可。

此類(lèi)型注解一般均由 Enable 開(kāi)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(lài)包中定義一個(gè)EnableShawnConfig注解，然后使用 @Import將需要配置的Bean對(duì)象都引入進(jìn)來(lái)。最后再在項(xiàng)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(dòng)配置原理分析

Springboot核心注解：@SpringBootApplication

@SpringBootApplication下的重要注解：

• @SpringBootConfiguration：申明當(dāng)前注解也是一個(gè)配置類(lèi)，因?yàn)锧SpringBootConfiguration中也申明了@Configuration注解。所以可以直接在啟動(dòng)類(lèi)中申明第三方的bean對(duì)象。
• @EnableAutoConfiguration：Springboot自動(dòng)配置的核心注解，它聲明了@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)，AutoConfigurationImportSelector是ImportSelector接口的實(shí)現(xiàn)類(lèi)，實(shí)現(xiàn)了 selectImports 方法。selectImports 方法返回了需要?jiǎng)?chuàng)建Bean對(duì)象的全部信息。
• @ComponentScan：組件掃描，默認(rèn)掃描當(dāng)前引導(dǎo)類(lèi)及其所在的子包。

自動(dòng)配置最核心的注解就是@EnableAutoConfiguration，由源碼可知，selectImports 方法會(huì)讀取一個(gè)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?jiǎng)?chuàng)建Bean對(duì)象的全類(lèi)名

在Springboot2.x中，是通過(guò)兩個(gè)關(guān)鍵文件來(lái)讀取配置好的全類(lèi)名的。

spring.factories 是早起Springboot版本中自動(dòng)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(mǎn)足條件后才會(huì)注冊(cè)對(duì)應(yīng)的Bean對(duì)象到IOC容器中

它可以作用在類(lèi)和方法上。

@Conditinal本身是一個(gè)父級(jí)注解，它衍生除了很多子級(jí)注解

• @ConditionalOnClass：判斷環(huán)境中是否存在字節(jié)碼文件，有則注冊(cè)bean對(duì)象到IOC容器
• @ConditionalOnMissingBean：判斷環(huán)境中有沒(méi)有對(duì)應(yīng)的Bean（根據(jù)類(lèi)型和名稱(chēng)）,沒(méi)有則注冊(cè)Bean對(duì)象到IOC容器
• @ConditionalOnProperty：判斷配置文件中是否有對(duì)應(yīng)屬性和值，有則注冊(cè)bean對(duì)象到IOC容器

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