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java中SpringBoot?自動(dòng)裝配的原理分析

 更新時(shí)間:2022年12月13日 08:27:13   作者:子悠  
這篇文章主要介紹了SpringBoot?自動(dòng)裝配的原理分析的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下

關(guān)于 SpringBoot 的自動(dòng)裝配功能,相信是每一個(gè) Java 程序員天天都會(huì)用到的一個(gè)功能,但是它究竟是如何實(shí)現(xiàn)的呢?今天阿粉來帶大家看一下。

自動(dòng)裝配案例

首先我們通過一個(gè)案例來看一下自動(dòng)裝配的效果,創(chuàng)建一個(gè) SpringBoot 的項(xiàng)目,在 pom 文件中加入下面的依賴。

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

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

其中 web 的依賴表示我們這是一個(gè) web 項(xiàng)目,redis 的依賴就是我們這邊是要驗(yàn)證的功能依賴。隨后在 application.properties 配置文件中增加 redis 的相關(guān)配置如下

spring.redis.host=localhost
spring.redis.port=6379
spring.redis.password=123456

再編寫一個(gè) Controller 和 Service 類,相關(guān)代碼如下。

package com.example.demo.controller;

import com.example.demo.service.HelloService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class HelloController {

  @Autowired
  private HelloService helloService;
  
  @GetMapping(value = "/hello")
  public String hello(@RequestParam("name") String name) {
    return helloService.sayHello(name);
  }

}

service 代碼如下

package com.example.demo.service;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class HelloService {

  @Autowired
  RedisTemplate<String, String> redisTemplate;

  public String sayHello(String name) {
    String result = doSomething(name);
    redisTemplate.opsForValue().set("name", result);
    result = redisTemplate.opsForValue().get("name");
    return "hello: " + result;
  }

  private String doSomething(String name) {
    return name + " 歡迎關(guān)注 Java 極客技術(shù)";
  }

}

啟動(dòng)項(xiàng)目,然后我們通過訪問 http://127.0.0.1:8080/hello?name=ziyou,可以看到正常訪問。接下來我們?cè)偻ㄟ^ Redis 的客戶端,去觀察一下數(shù)據(jù)是否正確的寫入到 Redis 中,效果跟我們想象的一致。

自動(dòng)裝配分析

看到這里很多小伙伴就會(huì)說,這個(gè)寫法我天天都在使用,用起來是真的爽。雖然用起來是很爽,但是大家有沒有想過一個(gè)問題,那就是在我們的 HelloService 中通過 @Autowired 注入了一個(gè) RedisTemplate 類,但是我們的代碼中并沒有寫過這個(gè)類,也沒有使用類似于@RestController,@Service 這樣的注解將 RedisTemplate 注入到 Spring IoC 容器中,那為什么我們就可以通過 @Autowired 注解從 IoC 容器中獲取到 RedisTemplate 這個(gè)類呢?這里就是常說的自動(dòng)裝配的功能了。

首先我們看下項(xiàng)目的啟動(dòng)類,

package com.example.demo;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;

@SpringBootApplication
@ComponentScan(value = "com.example.demo.*")
public class DemoApplication {

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

在啟動(dòng)類上面有一個(gè) @SpringBootApplication 注解,我們點(diǎn)進(jìn)去可以看到如下內(nèi)容

@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 {
   // 省略
}

在這個(gè)注解中,其中有一個(gè) @EnableAutoConfiguration 注解,正是因?yàn)橛辛诉@樣一個(gè)注解,我們才得以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配的功能。繼續(xù)往下面看。

@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@AutoConfigurationPackage
@Import({AutoConfigurationImportSelector.class})
public @interface EnableAutoConfiguration {
    String ENABLED_OVERRIDE_PROPERTY = "spring.boot.enableautoconfiguration";

    Class<?>[] exclude() default {};

    String[] excludeName() default {};
}

可以看到 @EnableAutoConfiguration 注解中有一個(gè) @Import({AutoConfigurationImportSelector.class}),導(dǎo)入了一個(gè) AutoConfigurationImportSelector 類,該類間接實(shí)現(xiàn)了 ImportSelector 接口,實(shí)現(xiàn)了一個(gè) String[] selectImports(AnnotationMetadata importingClassMetadata); 方法,這個(gè)方法的返回值是一個(gè)字符串?dāng)?shù)組,對(duì)應(yīng)的是一系列主要注入到 Spring IoC 容器中的類名。當(dāng)在 @Import 中導(dǎo)入一個(gè) ImportSelector 的實(shí)現(xiàn)類之后,會(huì)把該實(shí)現(xiàn)類中返回的 Class 名稱都裝載到 IoC 容器中。

一旦被裝載到 IoC 容器中過后,我們?cè)诤罄m(xù)就可以通過 @Autowired 來進(jìn)行使用了。接下來我們看下 selectImports 方法里面的實(shí)現(xiàn),當(dāng)中引用了 getCandidateConfigurations 方法 ,其中的 ImportCandidates.load 方法我們可以看到是通過加載 String location = String.format("META-INF/spring/%s.imports", annotation.getName()); 對(duì)應(yīng)路徑下的 org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports 文件,其中就包含了很多自動(dòng)裝配的配置類。

protected List<String> getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes) {
        List<String> configurations = new ArrayList(SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(this.getSpringFactoriesLoaderFactoryClass(), this.getBeanClassLoader()));
        ImportCandidates.load(AutoConfiguration.class, this.getBeanClassLoader()).forEach(configurations::add);
        Assert.notEmpty(configurations, "No auto configuration classes found in META-INF/spring.factories nor in META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports. If you are using a custom packaging, make sure that file is correct.");
        return configurations;
    }

我們可以看到這個(gè)文件中有一個(gè) RedisAutoConfiguration 配置類,在這個(gè)配置中就有我們需要的 RedisTemplate 類的 Bean,同時(shí)也可以看到,在類上面有一個(gè) @ConditionalOnClass({RedisOperations.class}) 注解,表示只要在類路徑上有 RedisOperations.class這個(gè)類的時(shí)候才會(huì)進(jìn)行實(shí)例化。這也就是為什么只要我們添加了依賴,就可以自動(dòng)裝配的原因。

通過 org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports 這個(gè)文件,我們可以看到有很多官方幫我們實(shí)現(xiàn)好了配置類,這些功能只要我們?cè)?nbsp;pom 文件中添加對(duì)應(yīng)的 starter 依賴,然后做一些簡(jiǎn)單的配置就可以直接使用。

其中本質(zhì)上自動(dòng)裝配的原理很簡(jiǎn)單,本質(zhì)上都需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)配置類,只不過這個(gè)配置類是官方幫我們創(chuàng)建好了,再加了一些條件類注解,讓對(duì)應(yīng)的實(shí)例化只發(fā)生類類路徑存在某些類的時(shí)候才會(huì)觸發(fā)。這個(gè)配置類跟我們平常自己通過 JavaConfig 形式編寫的配置類沒有本質(zhì)的區(qū)別。

自動(dòng)裝配總結(jié)

從上面的分析我們就可以看的出來,之所以很多時(shí)候我們使用 SpringBoot 是如此的簡(jiǎn)單,全都是依賴約定優(yōu)于配置的思想,很多復(fù)雜的邏輯,在框架底層都幫我們做了默認(rèn)的實(shí)現(xiàn)。雖然用起來很爽,但是很多時(shí)候會(huì)讓程序員不懂原理,我們需要做的不僅是會(huì)使用,而更要知道底層的邏輯,才能走的更遠(yuǎn)。

基于上面的分析,我們還可以知道,如果我們要實(shí)現(xiàn)一個(gè)自己的 starter 其實(shí)也很簡(jiǎn)單,只要安裝上面的約定,編寫我們自己的配置類和配置文件即可。后面的文章阿粉會(huì)帶你手寫一個(gè)自己的 starter 來具體實(shí)現(xiàn)一下。

到此這篇關(guān)于Java中SpringBoot 自動(dòng)裝配的原理分析的文章就介紹到這了,更多相關(guān)SpringBoot 自動(dòng)裝配內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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