三分钟了解springBoot 之spring.factories扩展机制

ゝ一纸荒年。 2023-09-26 20:58 8阅读 0赞

> 大家好，这个月准备写完Spring源码解析系列文章。我相信大多点进来看的同学们都应该或多或少对springBoot的扩展机制有一些了解，我们这次通过八股文归纳法和源码浅层解析，达到大家对SpringBoot扩展的机制的理解。全文看完大概三分钟，希望大家都有收获，毕竟艺多不压身，知其然知其所以然。

在Spring Boot中，我们通常会看到一些源码包的META-INF下又一个文件`spring.factories`。大家都知道它是一种扩展机制，有的同学可能在其他博客中看到把它称之为`Spring Boot SPI`。为什么这么称谓呢，后续我专门分享一篇Java SPI。那么到底它是如何实现spring Boot的扩展的呢。在本文中，我们将深入探讨这种扩展机制的底层源代码实现，以及`我们在源码上标注注释的形式,共同揭开Spring.factories 的神秘面纱`。

## 1. spring.factories八股总结 ##

如果只是需要应付面试或者只是想大概了解，看完此章节就可以了
     
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### 1.1 spring.factories文件格式 ###

在分析spring.factories的底层实现之前，我们需要了解spring.factories文件的格式。spring.factories文件是一个标准的Properties文件，其中键是要扩展的类型的全限定名，值是要注册的bean的全限定名。例如`org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\ com.example.MyAutoConfiguration`。

### 1.2 SpringFactoriesLoader类 ###

SpringFactoriesLoader是一个实用类，它用于加载spring.factories文件并注册bean定义。以下是SpringFactoriesLoader类的源代码： loadFactory方法首先使用传递的Class对象的名称作为键调用loadFactories方法来获取已注册bean的全限定名列表。然后，它使用Java 8的Stream API将全限定名列表映射到相应的Class对象，并使用反射通过无参数构造函数实例化每个Class对象。最后，它将实例化的对象收集到一个List对象中并返回。

### 1.3 loadFactories方法 ###

loadFactories方法是SpringFactoriesLoader类的私有方法，它接收一个要扩展的类型的Class对象和一个ClassLoader对象，并返回一个包含所有已注册bean的List对象  
loadFactories方法首先使用传递的Class对象的名称作为键从缓存Map中获取已注册bean的全限定名列表。如果缓存中没有，则使用传递的ClassLoader对象从classpath中获取所有spring.factories文件的URL，并使用PropertiesLoaderUtils类加载每个文件中的Properties对象。对于每个Properties对象，它获取与传递的Class对象的名称相对应的属性值， 在Spring Boot中，`spring.factories`是一个非常重要的配置文件，它用于实现Spring Boot的自动化配置。这个文件位于`META-INF/spring.factories`路径下，通常可以在项目的classpath下找到。

`spring.factories`文件的格式如下所示：

# Auto Configuration
    org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\
    com.example.MyAutoConfiguration
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> 这个文件中定义了一个名为`org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration`的属性，它的值是一个类的完全限定名，即`com.example.MyAutoConfiguration`。这个类通常是一个Spring配置类，用于定义一些自动化配置。
> 
> Spring Boot在启动时会扫描classpath中的所有`spring.factories`文件，并读取其中定义的属性。然后，它会根据这些属性值加载对应的类，并将它们注册到Spring的ApplicationContext中。

好吧，如上所示是Spring Boot中`spring.factories`的底层源码解析： `整个加载过程我们可以大致分为5步`.

你也可以理解为咱们整理的为了方便记忆八股文吧
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1.  Spring Boot通过`SpringFactoriesLoader`类来加载`spring.factories`文件。这个类是Spring框架中的一个工具类，用于加载classpath下的所有`spring.factories`文件，并将它们的内容存储在一个`Map<String, List<String>>`对象中。
2.  [Spring Boot][]使用`SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames`方法来加载指定属性名的所有实现类。这个方法会从步骤1中加载的`Map<String, List<String>>`对象中获取对应属性名的实现类列表。
3.  Spring Boot使用`SpringFactoriesLoader.loadFactories`方法来加载指定属性名的所有实现类的实例。这个方法会遍历步骤2中获取的实现类列表，并使用反射机制实例化每一个类。
4.  Spring Boot会将步骤3中实例化的类注册为Spring的Bean。它会调用`AnnotationConfigUtils.registerAnnotationConfigProcessors`方法来注册自动配置类。这个方法会调用`BeanDefinitionRegistryPostProcessor`接口的实现类的`postProcessBeanDefinitionRegistry`方法，来注册自动配置类的BeanDefinition。
5.  Spring Boot会启动Spring的ApplicationContext，并让它自动扫描所有的Bean。它会调用`AnnotationConfigApplicationContext.refresh`方法来启动[ApplicationContext][Spring Boot]，并让它自动扫描所有的Bean。在扫描过程中，Spring会发现步骤4中注册的自动配置类，并尝试自动配置应用程序。

/**
     * SpringFactoriesLoader类是Spring框架中的一个工具类，用于加载classpath下的所有spring.factories文件，
     * 并将它们的内容存储在一个Map<String, List<String>>对象中。
     */
    public final class SpringFactoriesLoader {
    
        /**
         * 私有构造函数，不允许实例化。
         */
        private SpringFactoriesLoader() {
        }
    
        /**
         * 加载指定属性名的所有实现类的类名列表。
         * @param factoryType 属性名
         * @param classLoader 类加载器
         * @return 类名列表
         */
        public static List<String> loadFactoryNames(Class<?> factoryType, ClassLoader classLoader) {
            // ...
        }
    
        /**
         * 加载指定属性名的所有实现类的实例。
         * @param factoryType 属性名
         * @param classLoader 类加载器
         * @param <T> 实现类的类型
         * @return 实现类的实例列表
         */
        public static <T> List<T> loadFactories(Class<T> factoryType, ClassLoader classLoader) {
            // 省略 ...
        }
    }
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/**
     * AnnotationConfigUtils类提供了一些用于处理注解配置的工具方法。
     */
    class AnnotationConfigUtils {
    
        /**
         * 注册自动配置类。
         * @param registry Bean定义注册器
         */
        public static void registerAnnotationConfigProcessors(BeanDefinitionRegistry registry) {
            // ...
        }
    }
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/**
     * AnnotationConfigApplicationContext类是Spring的ApplicationContext接口的一个实现类，
     * 用于支持基于Java配置的应用程序上下文。
     */
    public class AnnotationConfigApplicationContext extends GenericApplicationContext implements AnnotationConfigRegistry {
        
        /**
         * 启动ApplicationContext，并让它自动扫描所有的Bean。
         */
        @Override
        public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
            // ...
        }
    }
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> 好了,今天的内容就到这儿了,每天写点东西整理和总结。

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