springboot面試殺手锏-自動配置原理

前言

       隨著互聯(lián)網(wǎng)越來越流行，springboot已經(jīng)成為我們無論是工作，還是面試當(dāng)中，不得不掌握的技術(shù)。說起springboot筆者認(rèn)為最重要的功能非自動配置莫屬了，為什么這么說？如果參與過以前spring復(fù)雜項(xiàng)目的朋友肯定，有過這樣的經(jīng)歷，每次需要一個(gè)新功能，比如事務(wù)、AOP等，需要大量的配置，需要導(dǎo)出找jar包，時(shí)不時(shí)會出現(xiàn)jar兼容性問題，可以說苦不堪言。

      springboot的出現(xiàn)得益于“習(xí)慣優(yōu)于配置”的理念，沒有繁瑣的配置、難以集成的內(nèi)容（大多數(shù)流行第三方技術(shù)都被集成），這是基于Spring 4.x以上的版本提供的按條件配置Bean的能力。有了springboot的自動配置的功能，我們可以快速的開始一個(gè)項(xiàng)目。

一 什么是自動配置

不知道朋友們在工作當(dāng)中有沒有這樣的經(jīng)歷:

1.1 引入redisTemplate

只要我們在pom.xml文件中引入spring-boot-starter-data-redis-xxx.jar包，然后只要在配置文件中配置redis連接，如：

spring.redis.database = 0spring.redis.timeout = 10000spring.redis.host = 10.72.16.9spring.redis.port = 6379spring.redis.pattern = 1

就可以在service方法中直接注入StringRedisTemplate對象的實(shí)例，可以直接使用了。朋友們有沒有想過這是為什么？

@Autowiredprivate StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

1.2  引入transactionTemplate

在項(xiàng)目中只要引入spring-boot-starter-xxx.jar，事務(wù)就自動生效了，并且可以直接在service方法中直接注入TransactionTemplate，用它開發(fā)編程式事務(wù)代碼。是不是很神奇？這又是為什么？

1.3  使用@ConfigurationProperties

使用@ConfigurationProperties可以把指定路徑下的屬性，直接注入到實(shí)體對象中，看看下面這個(gè)例子：

@Data@Component@ConfigurationProperties("jump.threadpool")public class ThreadPoolProperties {
    private int corePoolSize;    private int maxPoolSize;    private int keepAliveSeconds;    private int queueCapacity;}

只要application.properties這樣配置，就可以自動注入到上面的實(shí)體中

jump.threadpool.corePoolSize=8jump.threadpool.maxPoolSize=16jump.threadpool.keepAliveSeconds=10jump.threadpool.queueCapacity=100

沒錯(cuò)，這三個(gè)例子都是springboot自動配置在起作用，我們分為兩種情況：bean的自動配置 和 屬性的自動配置。

二 工作原理

2.1 bean的自動配置

Spring Boot的啟動類上有一個(gè)@SpringBootApplication注解，這個(gè)注解是Spring Boot項(xiàng)目必不可少的注解。

我們先看看@SpringBootApplication注解

它上面定義了另外一個(gè)注解：@EnableAutoConfiguration

該注解的關(guān)鍵功能由@Import提供，其導(dǎo)入的AutoConfigurationImportSelector的selectImports()方法通過SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames()掃描所有具有META-INF/spring.factories的jar包下面key是EnableAutoConfiguration全名的，所有自動配置類。

我們看看springboot的spring-boot-autoconfigure-xxx.jar

該jar包里面就有META-INF/spring.factories文件。

這個(gè)spring.factories文件是一組一組的key=value的形式，其中一個(gè)key是EnableAutoConfiguration類的全類名，而它的value是一個(gè)xxxxAutoConfiguration的類名的列表，這些類名以逗號分隔。

@EnableAutoConfiguration注解通過@SpringBootApplication被間接的標(biāo)記在了Spring Boot的啟動類上。在SpringApplication.run(...)的內(nèi)部就會執(zhí)行selectImports()方法，找到所有JavaConfig自動配置類的全限定名對應(yīng)的class，然后將所有自動配置類加載到Spring容器中。

SpringApplication.run(...)方法怎么調(diào)到selectImports()方法的

加載過程大概是這樣的：

SpringApplication.run(...)方法  》 

AbstractApplicationContext.refresh()方法  》 

invokeBeanFactoryPostProcessors(...)方法  》 

PostProcessorRegistrationDelegate.invokeBeanFactoryPostProcessors(...) 方法  》

ConfigurationClassPostProcessor.postProcessBeanDefinitionRegistry(..)方法  》

AutoConfigurationImportSelector.selectImports

該方法會找到自動配置的類，并給打了@Bean注解的方法創(chuàng)建對象。

postProcessBeanDefinitionRegistry方法是最核心的方法，它負(fù)責(zé)解析@Configuration、@Import、@ImportSource、@Component、@ComponentScan、@Bean等，完成bean的自動配置功能。

回到剛剛第二個(gè)例子TransactionTemplate為什么可以直接引用？

是因?yàn)樵趕pring-boot-autoconfigure-xxx.jar的spring.factories配置文件中，EnableAutoConfiguration全類名下配置了TransactionAutoConfiguration全類名，springboot在啟動的時(shí)候會加載這個(gè)類。

而TransactionAutoConfiguration類是一個(gè)配置類，它里面創(chuàng)建TransactionTemplate類的實(shí)例。

這樣在其他地方就可以直接注入TransactionTemplate類的實(shí)例。

2.2 屬性的自動配置

屬性的自動配置是通過ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor類的postProcessBeforeInitialization方法完成，

public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName)    throws BeansException {  ConfigurationProperties annotation = getAnnotation(bean, beanName,      ConfigurationProperties.class);  if (annotation != null) {    bind(bean, beanName, annotation);  }  return bean;}

它會解析@ConfigurationProperties注解上的屬性，將配置文件中對應(yīng)key的值綁定到屬性上。

三 自動配置的生效條件

每個(gè)xxxxAutoConfiguration類上都可以定義一些生效條件，這些條件基本都是從@Conditional派生出來的。

常用的條件如下：

@ConditionalOnBean：當(dāng)容器里有指定的bean時(shí)生效@ConditionalOnMissingBean：當(dāng)容器里不存在指定bean時(shí)生效@ConditionalOnClass：當(dāng)類路徑下有指定類時(shí)生效@ConditionalOnMissingClass：當(dāng)類路徑下不存在指定類時(shí)生效@ConditionalOnProperty：指定的屬性是否有指定的值，比如@ConditionalOnProperties(prefix=”xxx.xxx”, value=”enable”, matchIfMissing=true)，代表當(dāng)xxx.xxx為enable時(shí)條件的布爾值為true，如果沒有設(shè)置的情況下也為true。

舉個(gè)比較常用的例子看看TransactionAutoConfiguration，是如何使用條件的

總結(jié)

本篇文章從什么是自動配置，工作原理 和 自動配置的生效條件 三個(gè)方面介紹了自動配置的相關(guān)知識點(diǎn)。自動配置又分為：bean的自動配置 和 屬性的自動配置，二者的實(shí)現(xiàn)原理不一樣。自動配置的生效條件用得非常多，建議朋友們好好研究一下。至于如何自定義自動配置類，本篇沒有講，是因?yàn)槲以诹硗庖黄恼?span style="color: rgb(63, 63, 63);font-family: Optima-Regular, Optima, PingFangSC-light, PingFangTC-light, "PingFang SC", Cambria, Cochin, Georgia, Times, "Times New Roman", serif;font-size: 16px;letter-spacing: 0.578px;text-align: left;">《老司機(jī)手把手教你編寫自己的springboot starter》中仔細(xì)介紹過的，有需要的朋友可以自行查閱。