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spring-boot 相对于 spring,很重要的一个特点就是自动配置,使约定大于配置思想成功落地。xxx-spring-boot-starter 一系列引导器能够开箱即用,或者只需要很少的配置(对于初学人员)就是因为已做了默认的自动配置。
自动配置在一开始就初始化了一些配置,同时提供修改配置的入口。
整体结构
spring-boot-autoconfigure
包是 spring-boot-starter
中一个非常重要的包,其中提供了自动配置功能,还对常用依赖,设置了默认配置。
依赖
其依赖的包有三种:
- 基础包:spring-boot
- 可选功能依赖包:提供默认配置的常用依赖包,实际使用时由使用者提供
- 测试包
可选功能依赖包有 spring-data-redis、validator、thymeleaf、websocket 等等。下面会选几个作为示例具体讲解。
原理
@EnableAutoConfiguration
@AutoConfigurationPackage
@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)
public @interface EnableAutoConfiguration {
/**
* 当此名对应属性为 true 时,才开启自动配置
*/
String ENABLED_OVERRIDE_PROPERTY = "spring.boot.enableautoconfiguration";
/**
* 需要排除的类(通常当此类在类路径下时使用)*/
Class<?>[] exclude() default {};
/**
* 需要排除的类名(当此类不在类路径下时使用)*/
String[] excludeName() default {};}
@AutoConfigurationPackage
将使用此注解的类所属于的包注册成 spring bean。
此 spring bean 的 beanName 为 AutoConfigurationPackages,
beanClass 为 BasePackages。
AutoConfigurationImportSelector
自动配置选择器,选择哪些类自动配置。
selectImports
核心方法:String[] selectImports(AnnotationMetadata annotationMetadata)
,此方法返回需要自动配置的全类名数组。
需要自动配置的类满足以下条件:
- META-INF/spring.factories 中 key 为
org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration
的类 - @EnableAutoConfiguration 注解中 exclude、excludeName 属性代表的类,配置中 spring.autoconfigure.exclude 中设置的类(若类路径中存在,但是步骤 1 不存在,则抛异常)
- 满足包含三种注解的条件:
OnBeanCondition
(如:ConditionalOnBean、ConditionalOnMissingBean)、OnClassCondition
(如:ConditionalOnClass、ConditionalOnMissingClass)、OnWebApplicationCondition
(如:ConditionalOnWebApplication、ConditionalOnNotWebApplication)
最后,会激活 AutoConfigurationImportEvent
事件。
getImportGroup 与 DeferredImportSelector.Group
对来自不同 ImportSelector 的结果进行分组
自动配置的顺序
- AutoConfigurationSorter
- @AutoConfigureOrder
- @AutoConfigureBefore
- @AutoConfigureAfter
AutoConfigurationSorter
是具体控制排序的逻辑 @AutoConfigureOrder
是 @Order
的 Auto-configuration 特定变体,因此需要制定自定配置的顺序时,可以用 @AutoConfigureOrder
。控制应用配置类的 绝对顺序
。@AutoConfigureBefore
和 @AutoConfigureAfter
控制应用配置类的相对顺序。
具体培训顺序如下:
- 根据类名按照
字母表递增
排序 - 根据
@AutoConfigureOrder
value 值(默认:0)递增
排序 - 根据
@AutoConfigureBefore
和@AutoConfigureAfter
调整排序
那么 @Order
还能控制自动配置类的顺序吗?
@SpringBootApplication
2.1.8.RELEASE
版本中,此注解的组合注解如下:
// 省略不需关心的注解
@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan(excludeFilters = { @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = TypeExcludeFilter.class),
@Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = AutoConfigurationExcludeFilter.class) })
public @interface SpringBootApplication {
已有原来的 @Configuration
改为 @SpringBootConfiguration
,其意义如下:
- 相当于是 @Configuration 类
- 使用该注解的类提供 Spring Boot 应用。
一个应用只能包含一个 @SpringBootConfiguration 类,通常使用 @SpringBootApplication 就可以了
AbstractDependsOnBeanFactoryPostProcessor
此类实现 BeanFactoryPostProcessor,会在 spring-boot 启动过程中在合适的时机执行
继承此类,通过构造器动态决定指定类型的 bean 应该依赖于哪些 bean。
BackgroundPreinitializer
此类实现 ApplicationListener<SpringApplicationEvent>
此类功能为:在耗时任务的后台线程中触发早期初始化,如:ValidationInitializer
、MessageConverterInitializer
、JacksonInitializer
、CharsetInitializer
、ConversionServiceInitializer
、MBeanFactoryInitializer
等
@ImportAutoConfiguration
导入自动配置类。从源码来看,都是测试时用于自动配置。使用此类的注解,也在 META-INF/spring.factories
中配置,示例如下:
@ImportAutoConfiguration
public @interface AutoConfigureDataJpa {}
org.springframework.boot.test.autoconfigure.orm.jpa.AutoConfigureDataJpa=\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.jpa.JpaRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.flyway.FlywayAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceTransactionManagerAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.JdbcTemplateAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.liquibase.LiquibaseAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.orm.jpa.HibernateJpaAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.transaction.TransactionAutoConfiguration
因此使用注解 AutoConfigureDataJpa
就相当于导入了 JpaRepositoriesAutoConfiguration、DataSourceAutoConfiguration 等类。
使用如下:
@BootstrapWith(DataJpaTestContextBootstrapper.class)
@ExtendWith(SpringExtension.class)
@OverrideAutoConfiguration(enabled = false)
@TypeExcludeFilters(DataJpaTypeExcludeFilter.class)
@Transactional
@AutoConfigureCache
@AutoConfigureDataJpa
@AutoConfigureTestDatabase
@AutoConfigureTestEntityManager
@ImportAutoConfiguration
public @interface DataJpaTest {// ...}
@RunWith(SpringRunner.class)
@DataJpaTest
@TestPropertySource(properties = "spring.jpa.hibernate.use-new-id-generator-mappings=false")
public class DataJpaTestIntegrationTests {
@Autowired
private TestEntityManager entities;
@Autowired
private JdbcTemplate jdbcTemplate;
@Autowired
private ExampleRepository repository;
@Autowired
private DataSource dataSource;
@Autowired
private ApplicationContext applicationContext;
@Test
public void testEntityManager() {ExampleEntity entity = this.entities.persist(new ExampleEntity("spring", "123"));
this.entities.flush();
Object id = this.entities.getId(entity);
ExampleEntity found = this.entities.find(ExampleEntity.class, id);
assertThat(found.getName()).isEqualTo("spring");
}
// ...
对常用工具的支持
以上原理是提供自动配置的基石,但实际在使用的时候,很多内容不需要任何(或极少量)配置就能直接使用,一方面是各 xxx-spring-boot-starter 中包含了 spring-boot-autoconfigure 并写了自动配置逻辑,一方面,是 spring-boot 官方在 spring-boot-autoconfigure 包中已经直接支持了。
示例:gson 自动配置
支持有如下类:
- GsonProperties
- GsonBuilderCustomizer
- GsonAutoConfiguration
GsonProperties
类获取 Gson
的配置属性
@ConfigurationProperties(prefix = "spring.gson")
public class GsonProperties {
private Boolean generateNonExecutableJson;
private Boolean excludeFieldsWithoutExposeAnnotation;
private Boolean serializeNulls;
private String dateFormat;
// ...
}
@FunctionalInterface
public interface GsonBuilderCustomizer {
/**
* 自定义 GsonBuilder
*/
void customize(GsonBuilder gsonBuilder);
}
GsonAutoConfiguration
中使用 GsonProperties 和 GsonBuilderCustomizer(内部类中实现)
@Configuration
@ConditionalOnClass(Gson.class)
@EnableConfigurationProperties(GsonProperties.class)
public class GsonAutoConfiguration {
@Bean
@ConditionalOnMissingBean
public GsonBuilder gsonBuilder(List<GsonBuilderCustomizer> customizers) {GsonBuilder builder = new GsonBuilder();
customizers.forEach((c) -> c.customize(builder));
return builder;
}
@Bean
@ConditionalOnMissingBean
public Gson gson(GsonBuilder gsonBuilder) {return gsonBuilder.create();
}
@Bean
public StandardGsonBuilderCustomizer standardGsonBuilderCustomizer(GsonProperties gsonProperties) {return new StandardGsonBuilderCustomizer(gsonProperties);
}
static final class StandardGsonBuilderCustomizer implements GsonBuilderCustomizer, Ordered {
private final GsonProperties properties;
StandardGsonBuilderCustomizer(GsonProperties properties) {this.properties = properties;}
@Override
public int getOrder() {return 0;}
@Override
public void customize(GsonBuilder builder) {// ...}
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