SpringBoot：SpringBoot 的底层运行原理解析

旧城等待， 2023-09-24 23:35 71阅读 0赞

*  声明原文出处：狂神说  
    
    
    ### 文章目录 ###
    
     *  1. pom.xml
     *   *  1 . 父依赖
         *  2 . 启动器 spring-boot-starter
     *  2. 主启动类的注解
     *   *  1. 默认的主启动类
         *  2. @SpringBootApplication
         *  3. @ComponentScan
         *  4. @SpringBootConfiguration
         *  5. SpringBootApplication 注解
         *  6. spring.factories
         *  7. 结论
         *  8. 简单图解
     *  3. 主启动类的方法
     *   *  1. SpringApplication
         *  2. run方法流程分析

# 1. pom.xml #

## 1 . 父依赖 ##

其中它主要是依赖一个父项目，主要是管理项目的资源过滤及插件

<parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.2.5.RELEASE</version>
        <relativePath/> 
    </parent>

点进去，发现还有一个父依赖

<parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
        <version>2.2.5.RELEASE</version>
        <relativePath>../../spring-boot-dependencies</relativePath>
    </parent>

这里才是真正管理SpringBoot应用里面所有依赖版本的地方，SpringBoot的版本控制中心；

**以后我们导入依赖默认是不需要写版本；但是如果导入的包没有在依赖中管理着就需要手动配置版本了**

## 2 . 启动器 spring-boot-starter ##

<dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-xxx</artifactId>
    </dependency>

**springboot-boot-starter-xxx**：就是spring-boot的场景启动器

比如 : **spring-boot-starter-web**：帮我们导入了web模块正常运行所依赖的组件；

SpringBoot将所有的功能场景都抽取出来，做成一个个的starter （启动器），只需要在项目中引入这些starter即可，所有相关的依赖都会导入进来 ，要用什么功能就导入什么样的场景启动器即可

# 2. 主启动类的注解 #

## 1. 默认的主启动类 ##

//@SpringBootApplication 来标注一个主程序类
    //说明这是一个Spring Boot应用
    @SpringBootApplication
    public class SpringbootApplication {
        
       public static void main(String[] args) {
        
         //以为是启动了一个方法，没想到启动了一个服务
          SpringApplication.run(SpringbootApplication.class, args);
       }
    }

## 2. @SpringBootApplication ##

*  **作用**  
    标注在某个类上说明这个类是SpringBoot的主配置类 ， SpringBoot就应该运行这个类的main方法来启动SpringBoot应用

进入这个注解

@SpringBootConfiguration
    @EnableAutoConfiguration
    @ComponentScan(
        excludeFilters = {
        @Filter(
        type = FilterType.CUSTOM,
        classes = {
        TypeExcludeFilter.class}
    ), @Filter(
        type = FilterType.CUSTOM,
        classes = {
        AutoConfigurationExcludeFilter.class}
    )}
    )
    ……

## 3. @ComponentScan ##

*  这个注解在Spring中很重要 ,它对应**XML配置中的元素**。
 *  **作用**  
    自动扫描并加载符合条件的组件或者bean ， 将这个bean定义加载到IOC容器中

## 4. @SpringBootConfiguration ##

*  **作用**  
    SpringBoot的配置类 ，标注在某个类上 ， 表示这是一个SpringBoot的配置类

进入这个注解

// 点进去得到下面的 @Component
    @Configuration
    public @interface SpringBootConfiguration {}
    
    @Component
    public @interface Configuration {}

*  **@Configuration**  
    说明这是一个配置类 ，配置类就是对应Spring的xml 配置文件
 *  **@Component**  
    说明启动类本身也是Spring中的一个组件而已，负责启动应用

## 5. SpringBootApplication 注解 ##

1.  @EnableAutoConfiguration

*  **作用**  
    **开启自动配置功能**  
    该注解告诉SpringBoot开启自动配置功能，这样自动配置才能生效  
    以前我们需要自己配置的东西，而现在SpringBoot可以自动帮我们配置
    
    进入该注解
    
        @Inherited
        @AutoConfigurationPackage
        @Import({
              AutoConfigurationImportSelector.class})
        public @interface EnableAutoConfiguration {

1.  @AutoConfigurationPackage

*  **作用**  
    自动配置包

1.  @import

*  **作用**：Spring底层注解@import ， 给容器中导入一个组件

1.  @Import(\{Registrar.class\})\*

*  **作用**：将主启动类的所在包及包下面所有子包里面的所有组件扫描到Spring容器

1.  @Import(\{AutoConfigurationImportSelector.class\})

*  **作用** ：给容器导入组件
 *  AutoConfigurationImportSelector ：自动配置导入选择器

1.  进入AutoConfigurationImportSelector
    
    1.  这个类中有一个这样的方法
    
        // 获得候选的配置
        protected List<String> getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes) {
              
            //这里的getSpringFactoriesLoaderFactoryClass（）方法
            //返回的就是我们最开始看的启动自动导入配置文件的注解类；EnableAutoConfiguration
            List<String> configurations = SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(this.getSpringFactoriesLoaderFactoryClass(), this.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;
        }
    
    1.  这个方法又调用了 SpringFactoriesLoader 类的静态方法！我们进入SpringFactoriesLoader类loadFactoryNames() 方法
    
        public static List<String> loadFactoryNames(Class<?> factoryClass, @Nullable ClassLoader classLoader) {
              
            String factoryClassName = factoryClass.getName();
            //这里它又调用了 loadSpringFactories 方法
            return (List)loadSpringFactories(classLoader).getOrDefault(factoryClassName, Collections.emptyList());
        }
    
    1.  我们继续点击查看 loadSpringFactories 方法
    
        private static Map<String, List<String>> loadSpringFactories(@Nullable ClassLoader classLoader) {
              
            //获得classLoader ， 我们返回可以看到这里得到的就是EnableAutoConfiguration标注的类本身
            MultiValueMap<String, String> result = (MultiValueMap)cache.get(classLoader);
            if (result != null) {
              
                return result;
            } else {
              
                try {
              
                    //去获取一个资源 "META-INF/spring.factories"
                    Enumeration<URL> urls = classLoader != null ? classLoader.getResources("META-INF/spring.factories") : ClassLoader.getSystemResources("META-INF/spring.factories");
                    LinkedMultiValueMap result = new LinkedMultiValueMap();
        
                    //将读取到的资源遍历，封装成为一个Properties
                    while(urls.hasMoreElements()) {
              
                        URL url = (URL)urls.nextElement();
                        UrlResource resource = new UrlResource(url);
                        Properties properties = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(resource);
                        Iterator var6 = properties.entrySet().iterator();
        
                        while(var6.hasNext()) {
              
                            Entry<?, ?> entry = (Entry)var6.next();
                            String factoryClassName = ((String)entry.getKey()).trim();
                            String[] var9 = StringUtils.commaDelimitedListToStringArray((String)entry.getValue());
                            int var10 = var9.length;
        
                            for(int var11 = 0; var11 < var10; ++var11) {
              
                                String factoryName = var9[var11];
                                result.add(factoryClassName, factoryName.trim());
                            }
                        }
                    }
        
                    cache.put(classLoader, result);
                    return result;
                } catch (IOException var13) {
              
                    throw new IllegalArgumentException("Unable to load factories from location [META-INF/spring.factories]", var13);
                }
            }
        }
    
    1.  发现一个多次出现的文件：**spring.factories**

## 6. spring.factories ##

*  打开spring.factories ， 看到了很多自动配置的文件；这就是自动配置根源所在  
    ![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDQ0OTgzOA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center][]

## 7. 结论 ##

*  SpringBoot 所有的自动配置都是在启动的时候扫描并加载的
 *  **自动配置真正实现**
    
     *  从classpath中搜寻所有的META-INF/spring.factories配置文件
     *  并将其中对应的 org.springframework.boot.autoconfigure. 包下的配置项，通过反射实例化为对应标注了 @Configuration的JavaConfig形式的IOC容器配置类
     *  然后将这些都汇总成为一个实例并加载到IOC容器中
     *  不过有部分配置类不会一开始就自动加载，只有满足 @ConditionalOnXXX(xxxx) 中的条件才会生效 —— 导入对应的 start 启动器

## 8. 简单图解 ##

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDQ0OTgzOA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1][]

# 3. 主启动类的方法 #

*  在主启动类的 main 方法中调用这样一个方法  
    SpringApplication.run
 *  **SpringApplication.run** 方法主要分两部分
    
     *  一部分是SpringApplication的实例化
     *  二是run方法的执行

## 1. SpringApplication ##

*  **这个类主要做了以下四件事情**
    
    1.  推断应用的类型是普通的项目还是Web项目
    2.  查找并加载所有可用初始化器 ， 设置到initializers属性中
    3.  找出所有的应用程序监听器，设置到listeners属性中
    4.  推断并设置main方法的定义类，找到运行的主类

查看构造器：

public SpringApplication(ResourceLoader resourceLoader, Class... primarySources) {
        
        // ......
        this.webApplicationType = WebApplicationType.deduceFromClasspath();
        this.setInitializers(this.getSpringFactoriesInstances();
        this.setListeners(this.getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));
        this.mainApplicationClass = this.deduceMainApplicationClass();
    }

## 2. run方法流程分析 ##

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDQ0OTgzOA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2][]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDQ0OTgzOA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200913140622698.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDQ0OTgzOA==,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center
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