原文作者：亂敲代碼

原文地址：一文搞懂springboot啟動原理

目錄

SpringBootApplication背后的秘密

@Configuration

@ComponentScan

@EnableAutoConfiguration

自動配置幕后英雄：SpringFactoriesLoader詳解

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@SpringBootApplication public class Application {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(Application.class, args);} }

從上面代碼可以看出，Annotation定義（@SpringBootApplication）和類定義（SpringApplication.run）最為耀眼，所以要揭開SpringBoot的神秘面紗，我們要從這兩位開始就可以了。

SpringBootApplication背后的秘密

@Target(ElementType.TYPE) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Documented @Inherited @SpringBootConfiguration @EnableAutoConfiguration @ComponentScan(excludeFilters = { @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = TypeExcludeFilter.class),@Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = AutoConfigurationExcludeFilter.class) }) public @interface SpringBootApplication { ... }

雖然定義使用了多個Annotation進行了元信息標注，但實際上重要的只有三個Annotation：

• @Configuration（@SpringBootConfiguration點開查看發現里面還是應用了@Configuration）
• @EnableAutoConfiguration
• @ComponentScan

所以，如果我們使用如下的SpringBoot啟動類，整個SpringBoot應用依然可以與之前的啟動類功能對等：

@Configuration @EnableAutoConfiguration @ComponentScan public class Application {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(Application.class, args);} }

每次寫這3個比較累，所以寫一個@SpringBootApplication方便點。接下來分別介紹這3個Annotation。

@Configuration

這里的@Configuration對我們來說不陌生，它就是JavaConfig形式的Spring Ioc容器的配置類使用的那個@Configuration，SpringBoot社區推薦使用基于JavaConfig的配置形式，所以，這里的啟動類標注了@Configuration之后，本身其實也是一個IoC容器的配置類。 舉幾個簡單例子回顧下，XML跟config配置方式的區別：

表達形式層面基于XML配置的方式是這樣：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd"default-lazy-init="true"></beans>

而基于JavaConfig的配置方式是這樣：

@Configuration public class MockConfiguration{}

任何一個標注了@Configuration的Java類定義都是一個JavaConfig配置類。

注冊bean定義層面 基于XML的配置形式是這樣：

<bean id="mockService" class="..MockServiceImpl">... </bean>

而基于JavaConfig的配置形式是這樣的：

@Configuration public class MockConfiguration{@Beanpublic MockService mockService(){return new MockServiceImpl();} }

任何一個標注了@Bean的方法，其返回值將作為一個bean定義注冊到Spring的IoC容器，方法名將默認成該bean定義的id。

表達依賴注入關系層面 為了表達bean與bean之間的依賴關系，在XML形式中一般是這樣：

<bean id="mockService" class="..MockServiceImpl"><propery name ="dependencyService" ref="dependencyService" /> </bean> <bean id="dependencyService" class="DependencyServiceImpl"></bean>

而基于JavaConfig的配置形式是這樣的：

@Configuration public class MockConfiguration{@Beanpublic MockService mockService(){return new MockServiceImpl(dependencyService());}@Beanpublic DependencyService dependencyService(){return new DependencyServiceImpl();} }

如果一個bean的定義依賴其他bean,則直接調用對應的JavaConfig類中依賴bean的創建方法就可以了。

@ComponentScan

@ComponentScan這個注解在Spring中很重要，它對應XML配置中的元素，@ComponentScan的功能其實就是自動掃描并加載符合條件的組件（比如@Component和@Repository等）或者bean定義，最終將這些bean定義加載到IoC容器中。我們可以通過basePackages等屬性來細粒度的定制@ComponentScan自動掃描的范圍，如果不指定，則默認Spring框架實現會從聲明@ComponentScan所在類的package進行掃描。

注：所以SpringBoot的啟動類最好是放在root package下，因為默認不指定basePackages。

@EnableAutoConfiguration

個人感覺@EnableAutoConfiguration這個Annotation最為重要，所以放在最后來解讀，大家是否還記得Spring框架提供的各種名字為@Enable開頭的Annotation定義？比如@EnableScheduling、@EnableCaching、@EnableMBeanExport等，@EnableAutoConfiguration的理念和做事方式其實一脈相承，簡單概括一下就是，借助@Import的支持，收集和注冊特定場景相關的bean定義。

@EnableScheduling是通過@Import將Spring調度框架相關的bean定義都加載到IoC容器。 @EnableMBeanExport是通過@Import將JMX相關的bean定義加載到IoC容器。 而@EnableAutoConfiguration也是借助@Import的幫助，將所有符合自動配置條件的bean定義加載到IoC容器，僅此而已！

@EnableAutoConfiguration作為一個復合Annotation,其自身定義關鍵信息如下：

@SuppressWarnings("deprecation") @Target(ElementType.TYPE) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Documented @Inherited @AutoConfigurationPackage @Import(EnableAutoConfigurationImportSelector.class) public @interface EnableAutoConfiguration {... }

兩個比較重要的注解：@AutoConfigurationPackage自動配置包 和?@Import導入自動配置的組件

AutoConfigurationPackage注解：

static class Registrar implements ImportBeanDefinitionRegistrar, DeterminableImports {@Overridepublic void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata metadata,BeanDefinitionRegistry registry) {register(registry, new PackageImport(metadata).getPackageName());}

它其實是注冊了一個Bean的定義。new PackageImport(metadata).getPackageName()，它其實返回了當前主程序類的 同級以及子級 的包組件。

以上圖為例，DemoApplication是和demo包同級，但是demo2這個類是DemoApplication的父級，和example包同級。也就是說，DemoApplication啟動加載的Bean中，并不會加載demo2，這也就是為什么，我們要把DemoApplication放在項目的最高級中。

Import(AutoConfigurationImportSelector.class)注解：

可以從圖中看出 AutoConfigurationImportSelector 繼承了 DeferredImportSelector 繼承了 ImportSelector。ImportSelector有一個方法為：selectImports。

@Overridepublic String[] selectImports(AnnotationMetadata annotationMetadata) {if (!isEnabled(annotationMetadata)) {return NO_IMPORTS;}AutoConfigurationMetadata autoConfigurationMetadata = AutoConfigurationMetadataLoader.loadMetadata(this.beanClassLoader);AnnotationAttributes attributes = getAttributes(annotationMetadata);List<String> configurations = getCandidateConfigurations(annotationMetadata,attributes);configurations = removeDuplicates(configurations);Set<String> exclusions = getExclusions(annotationMetadata, attributes);checkExcludedClasses(configurations, exclusions);configurations.removeAll(exclusions);configurations = filter(configurations, autoConfigurationMetadata);fireAutoConfigurationImportEvents(configurations, exclusions);return StringUtils.toStringArray(configurations);}

可以看到第九行，它其實是去加載 public static final String FACTORIES_RESOURCE_LOCATION = "META-INF/spring.factories";外部文件。這個外部文件，有很多自動配置的類。如下：

其中，最關鍵的要屬@Import(EnableAutoConfigurationImportSelector.class)，借助EnableAutoConfigurationImportSelector，@EnableAutoConfiguration可以幫助SpringBoot應用將所有符合條件的@Configuration配置都加載到當前SpringBoot創建并使用的IoC容器。就像一只“八爪魚”一樣。

自動配置幕后英雄：SpringFactoriesLoader詳解

借助于Spring框架原有的一個工具類：SpringFactoriesLoader的支持，@EnableAutoConfiguration可以智能的自動配置功效才得以大功告成！SpringFactoriesLoader屬于Spring框架私有的一種擴展方案，其主要功能就是從指定的配置文件META-INF/spring.factories加載配置。

public abstract class SpringFactoriesLoader {public static <T> List<T> loadFactories(Class<T> factoryClass, ClassLoader classLoader) {...}public static List<String> loadFactoryNames(Class<?> factoryClass, ClassLoader classLoader) {....} }

配合@EnableAutoConfiguration使用的話，它更多是提供一種配置查找的功能支持，即根據@EnableAutoConfiguration的完整類名org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration作為查找的Key,獲取對應的一組@Configuration類

上圖就是從SpringBoot的autoconfigure依賴包中的META-INF/spring.factories配置文件中摘錄的一段內容，可以很好地說明問題。

所以，@EnableAutoConfiguration自動配置的魔法騎士就變成了：從classpath中搜尋所有的META-INF/spring.factories配置文件，并將其中org.springframework.boot.autoconfigure.EnableutoConfiguration對應的配置項通過反射（Java Refletion）實例化為對應的標注了@Configuration的JavaConfig形式的IoC容器配置類，然后匯總為一個并加載到IoC容器。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的SpringBoot—启动原理的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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