Spring?Boot?底層原理基礎深度解析

更新時間：2022年04月03日 10:24:26 作者：龍泉太阿

這篇文章主要介紹了Spring?Boot?底層原理基礎,包括底層注解@Configuration，底層注解@Import及底層注解@Conditional的相關知識，本文結合示例代碼給大家介紹的非常詳細，需要的朋友可以參考下

1. 底層注解@Configuration

@Configuration 注解主要用于給容器添加組件（Bean），下面實踐其用法：

項目基本結構：

兩個Bean組件：

User.java

package com.menergy.boot.bean;
 
/**
 * 用戶
 */
public class User {
    private String name;
    private Integer age;
    public User() {
    }
    public User(String name, Integer age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    public String getName() {
        return name;
    public void setName(String name) {
    public Integer getAge() {
        return age;
    public void setAge(Integer age) {
    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
}

Pet.java

package com.menergy.boot.bean;
 
/**
 * 寵物
 */
public class Pet {
    private String name;
    public Pet() {
    }
    public Pet(String name) {
        this.name = name;
    public String getName() {
        return name;
    public void setName(String name) {
    @Override
    public String toString() {
        return "Pet{" +
                "name='" + name + '\'' +
                '}';
}

以前Spring 配置文件方式是這樣給容器添加組件的：

<beans>
 
    <bean id="user01" class="com.menergy.boot.bean.User">
        <property name="name" value="dragon"></property>
        <property name="age" value="18"></property>
    </bean>
    <bean id="pet01" class="com.menergy.boot.bean.Pet">
        <property name="name" value="dragonPet"></property>
</beans>

現(xiàn)在Spring Boot 已經(jīng)不寫上面的xml配置了，在Spring Boot 底層可以用@Configuration 注解給容器中添加組件。如下：

注解類MyConfig.java

package com.menergy.boot.config;
 
import com.menergy.boot.bean.Pet;
import com.menergy.boot.bean.User;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
/**
 * 1. 配置類里面使用@Bean標注在方法上給容器注冊組件，默認也是單實例的
 * 2. 配置類本身也是組件
 * 3. proxyBeanMethods: 代理Bean 方法：
 *      Full（proxyBeanMethods = true）: 外部無論對配置類中的這個組件注冊方法調(diào)用多少次，獲取的都是之前注冊容器中的單實例對象
 *      Lite（proxyBeanMethods = false）: 在容器中不會保留代理對象，外部多次調(diào)用這些組件時，每次調(diào)用都會產(chǎn)生一個新的對象
 *      用于解決組件依賴場景
 */
@Configuration(proxyBeanMethods = true)  //告訴SpringBoot 這是一個配置類 == 以前的配置文件
public class MyConfig {
    /**
     * 外部無論對配置類中的這個組件注冊方法調(diào)用多少次，獲取的都是之前注冊容器中的單實例對象
     * @return
     */
    @Bean   //給容器中添加組件，以方法名作為主鍵id，返回類型就是組件類型，返回值就是組件在容器中的實例
    public User user01(){
        return new User("dragon",18);
    }
    @Bean("tomcatPet")
    public Pet pet01(){
        return new Pet("dragonPet");
}

主類MainApplication.java 中測試調(diào)用：

package com.menergy.boot;
 
import com.menergy.boot.bean.Pet;
import com.menergy.boot.bean.User;
import com.menergy.boot.config.MyConfig;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.SpringBootConfiguration;
import org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.ConfigurableApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
import sun.awt.geom.AreaOp;
/**
 * 主程序類
 * 這個注解相當于告訴Spring Boot： 這是一個Spring boot 應用
 */
//@SpringBootApplication
@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan("com.menergy.boot")
public class MainApplication {
    public static void main(String[] args) {
//        SpringApplication.run(MainApplication.class, args);
        // 1.返回IOC容器
        ConfigurableApplicationContext run = SpringApplication.run(MainApplication.class, args);
        // 2.查看容器里面的容器
        String[] names = run.getBeanDefinitionNames();
        for (String name : names) {
            System.out.println(name);
        }
        // 3. 從容器中獲取組件
        Pet pet1 = run.getBean("tomcatPet", Pet.class);
        Pet pet2 = run.getBean("tomcatPet", Pet.class);
        System.out.println("組件： " + (pet1 == pet2));
        // 4. com.menergy.boot.config.MyConfig$$EnhancerBySpringCGLIB$$3779496a@67a056f1
        MyConfig myConfig = run.getBean(MyConfig.class);
        System.out.println(myConfig);
        //如果@Configuration(proxyBeanMethods = true)代理對象調(diào)用方法, Spring Boot 總會檢查這個組件是否在容器中有，如果有則不會新建，保持組件單實例。
        User user01 = myConfig.user01();
        User user02 = myConfig.user01();
        System.out.println(user01 == user02);
    }
}

輸出的部分結果：

上面的例子，重點落在@Configuration(proxyBeanMethods = true) 注解。該注解告訴SpringBoot ，被注解的類是一個配置類，相當于以前的配置文件xml中的“bean配置”。該注解有如下特性：

1. 該注解的配置類里面使用@Bean標注在方法上給容器注冊組件，默認也是單實例的。

2. 被這個注解的配置類本身也是組件。

3. 該注解的屬性proxyBeanMethods 可以通過“true” 和 “false” 配置值，來控制使用的模式：

（1）Full模式（proxyBeanMethods = true）: 為true時，外部無論對配置類中的組件注冊方法調(diào)用多少次，獲取的都是之前注冊容器中的單實例對象。

（2）Lite模式（proxyBeanMethods = false）: 為false時，在容器中不會保留代理對象，外部多次調(diào)用這些組件時，每次調(diào)用都會產(chǎn)生一個新的對象。

這兩種模式的存在主要用于解決組件依賴場景。

1和2 兩點特性上面的例子中都有體現(xiàn)，接下來重點實踐第三點特性：

實踐proxyBeanMethods：

基于上面的例子，首先修改User.java類，加上寵物Pet的依賴：

package com.menergy.boot.bean;
 
/**
 * 用戶
 */
public class User {
    private String name;
    private Integer age;
    private Pet pet;
    public User() {
    }
    public User(String name, Integer age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    public User(String name, Integer age, Pet pet) {
        this.pet = pet;
    public String getName() {
        return name;
    public void setName(String name) {
    public Integer getAge() {
        return age;
    public void setAge(Integer age) {
    public Pet getPet() {
        return pet;
    public void setPet(Pet pet) {
    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", pet=" + pet +
                '}';
}

在配置類MyConfig.java 中加入user01對象對用pet對象，同時使用Full模式（proxyBeanMethods = true）：

package com.menergy.boot.config;
 
import com.menergy.boot.bean.Pet;
import com.menergy.boot.bean.User;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
/**
 * 1. 配置類里面使用@Bean標注在方法上給容器注冊組件，默認也是單實例的
 * 2. 配置類本身也是組件
 * 3. proxyBeanMethods: 代理Bean 方法：
 *      Full模式（proxyBeanMethods = true）: 外部無論對配置類中的這個組件注冊方法調(diào)用多少次，獲取的都是之前注冊容器中的單實例對象
 *      Lite模式（proxyBeanMethods = false）: 在容器中不會保留代理對象，外部多次調(diào)用這些組件時，每次調(diào)用都會產(chǎn)生一個新的對象
 *      用于解決組件依賴場景
 */
@Configuration(proxyBeanMethods = true)  //告訴SpringBoot 這是一個配置類 == 以前的配置文件
public class MyConfig {
    /**
     * 外部無論對配置類中的這個組件注冊方法調(diào)用多少次，獲取的都是之前注冊容器中的單實例對象
     * @return
     */
    @Bean   //給容器中添加組件，以方法名作為主鍵id，返回類型就是組件類型，返回值就是組件在容器中的實例
    public User user01(){
        User dragonUser = new User("dragon",18);
        // User 組件依賴了Pet 組件，當proxyBeanMethods 為 true 時，這種依賴關系成立
        dragonUser.setPet(pet01());
        return dragonUser;
    }
    @Bean("tomcatPet")
    public Pet pet01(){
        return new Pet("dragonPet");
}

主類MainApplication.java：

package com.menergy.boot;
 
import com.menergy.boot.bean.Pet;
import com.menergy.boot.bean.User;
import com.menergy.boot.config.MyConfig;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.SpringBootConfiguration;
import org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.ConfigurableApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
import sun.awt.geom.AreaOp;
/**
 * 主程序類
 * 這個注解相當于告訴Spring Boot： 這是一個Spring boot 應用
 */
//@SpringBootApplication
@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan("com.menergy.boot")
public class MainApplication {
    public static void main(String[] args) {
//        SpringApplication.run(MainApplication.class, args);
        // 1.返回IOC容器
        ConfigurableApplicationContext run = SpringApplication.run(MainApplication.class, args);
        // 2.查看容器里面的容器
        String[] names = run.getBeanDefinitionNames();
        for (String name : names) {
            System.out.println(name);
        }
        // 3. 從容器中獲取組件
        Pet pet1 = run.getBean("tomcatPet", Pet.class);
        Pet pet2 = run.getBean("tomcatPet", Pet.class);
        System.out.println("組件： " + (pet1 == pet2));
        // 4. com.menergy.boot.config.MyConfig$$EnhancerBySpringCGLIB$$3779496a@67a056f1
        MyConfig myConfig = run.getBean(MyConfig.class);
        System.out.println(myConfig);
        //如果@Configuration(proxyBeanMethods = true)代理對象調(diào)用方法, Spring Boot 總會檢查這個組件是否在容器中有，如果有則不會新建，保持組件單實例。
        User user01 = myConfig.user01();
        User user02 = myConfig.user01();
        System.out.println(user01 == user02);
        //測試 @Configuration(proxyBeanMethods = true/false)
        User user011 = run.getBean("user01", User.class);
        Pet tomcatPet = run.getBean("tomcatPet", Pet.class);
        System.out.println("用戶的寵物：" + (user011.getPet() == tomcatPet));
    }
}

運行結果：

可以看出，F(xiàn)ull模式（proxyBeanMethods = true）時，輸出true，說明是從容器中獲取的同一個組件（用戶的寵物就是容器中的寵物）。

接下來，改用Lite模式（proxyBeanMethods = false）：即基于上面實例，將配置類MyConfig.java 中的注解的屬性proxyBeanMethods 改成false值，如下：

MyConfig.java:

package com.menergy.boot.config;
 
import com.menergy.boot.bean.Pet;
import com.menergy.boot.bean.User;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
/**
 * 1. 配置類里面使用@Bean標注在方法上給容器注冊組件，默認也是單實例的
 * 2. 配置類本身也是組件
 * 3. proxyBeanMethods: 代理Bean 方法：
 *      Full模式（proxyBeanMethods = true）: 外部無論對配置類中的這個組件注冊方法調(diào)用多少次，獲取的都是之前注冊容器中的單實例對象
 *      Lite模式（proxyBeanMethods = false）: 在容器中不會保留代理對象，外部多次調(diào)用這些組件時，每次調(diào)用都會產(chǎn)生一個新的對象
 *      用于解決組件依賴場景
 */
@Configuration(proxyBeanMethods = false)  //告訴SpringBoot 這是一個配置類 == 以前的配置文件
public class MyConfig {
    /**
     * 外部無論對配置類中的這個組件注冊方法調(diào)用多少次，獲取的都是之前注冊容器中的單實例對象
     * @return
     */
    @Bean   //給容器中添加組件，以方法名作為主鍵id，返回類型就是組件類型，返回值就是組件在容器中的實例
    public User user01(){
        User dragonUser = new User("dragon",18);
        // User 組件依賴了Pet 組件，當proxyBeanMethods 為 true 時，這種依賴關系成立
        dragonUser.setPet(pet01());
        return dragonUser;
    }
    @Bean("tomcatPet")
    public Pet pet01(){
        return new Pet("dragonPet");
}

運行結果：

可以看出，Lite模式（proxyBeanMethods = false）時，輸出false，說明是從容器中獲取的不是同一個組件（用戶的寵物不是容器中的寵物，相當于new 了另一個對象）。

總結：配置類包括了全模式（Full）和輕量級模式（Lite）兩種。當proxyBeanMethods 是true時，Spring Boot 每次都會檢查容器中是否有相應的組件，如果proxyBeanMethods 是false，則不檢查容器中是否有沒有相應的組件，而是直接new一個。這也是Spring Boot 新增的一個很重要的特性。

最佳實戰(zhàn)：如果只是向容器中增加組件，別的地方也不會調(diào)用這個組件，我們可以將其調(diào)為false 模式，這樣Spring Boot 啟動起來非?？欤虞d起來也非?？?。如果別的地方明顯要用，要依賴，我們就把其調(diào)成true，保證依賴的組件就是容器中的組件。

注：前面的例子中，在配置類中用到@Been 注解來指定組件，其實Spring Boot 底層還用到了其他一些以前常用的注解來指定組件，包括@Component、@Controller、@Service、@Repository。這些類似于@Been 原理，也是用于向容器中注冊組件。

除此之外，底層還用到@ComponentScan 注解來說明容器的包掃描，還有@Import 和@Conditional 來向容器添加組件。很多注解是以前常用的，接下來主要說明@Import 和@Conditional 注解。

2. 底層注解@Import

首先，從@Import 注解類中可以看到該注解的定義，以及知道其屬性是一個Class類型的數(shù)組，說明這個注解的作用是向容器中導入一批組件：

接下來，實踐一下：

首先在配置類上加入@Import 注解，并向容器中導入兩個組件，一個是自己定義的類，一個是從第三方Jar 包中任意的一個類：

主類加入如下測試：

運行結果：

結果說明：

“com.menergy.boot.bean.User” 是通過@Import 導入的組件。（默認的組件名稱是全類名）

“user01” 是之前用@Bean 方法添加進去的

“org.apache.logging.log4j.util.StringBuilders@4482469c” 也是通過@Import 導入的組件。

3. 底層注解@Conditional

@Conditional 是條件裝配：當滿足@Conditional指定的條件時，才向容器中注入組件。

在全局Jar包中搜索@Conditional 類：雙擊Shift鍵，選擇Classes，輸入@Conditional搜索。

注：如果調(diào)不出這個窗口，請參考：IDEA 操作與設置筆記

http://www.dbjr.com.cn/article/208232.htm

打開Conditional 類后，“Ctrl + H” 鍵調(diào)出這個類的繼承樹：

注：如果快捷鍵失效，請確定如下快捷鍵設置：

從前面的@Conditional 的繼承樹可以看出，@Conditional 有非常多的派生注解，每個注解都代表不同的功能，從派生注解的注解名稱可以大概知道其功能用意，例如@ConditionalOnBean 注解代表當容器中存在某個Bean時才干某些事情， @ConditionalOnMissingBean 注解代表當容器中不存在某個Bean時才干某些事情。

接下來，以@ConditionalOnBean 為例，進行實踐：

到此這篇關于Spring Boot 底層原理基礎的文章就介紹到這了,更多相關Spring Boot 底層原理內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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