SpringBoot到底是怎么運行的，你知道嗎？-創(chuàng)新互聯(lián)

Spring Boot到底是怎么運行的，你知道嗎？

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導(dǎo)讀

Spring Boot方式的項目開發(fā)已經(jīng)逐步成為Java應(yīng)用開發(fā)領(lǐng)域的主流框架，它不僅可以方便地創(chuàng)建生產(chǎn)級的Spring應(yīng)用程序，還能輕松地通過一些注解配置與目前比較流行的微服務(wù)框架SpringCloud快速地集成。

在我們實際使用Spring Boot進(jìn)行項目開發(fā)的過程中，往往只需要幾個很簡單的注解配置就能夠?qū)?yīng)用啟動運行了，相比于傳統(tǒng)的Spring項目而已，這種提升大大地提高了我們的研發(fā)效率。然而，這種便捷性則是通過高度地上層封裝來實現(xiàn)的，如：“大量的注解封裝、約定大于配置的原則“等手段。所以，也許你已經(jīng)使用Spring Boot開發(fā)很多個項目了，但對Spring Boot的運行原理真的搞清楚了嗎？如果，面試中有人問你Spring Boot的實現(xiàn)原理是什么？你能正確地回答出來嗎？

與大部分其他框架及技術(shù)的使用場景一樣，我們往往過多地專注于使用層面，以便快速地完成業(yè)務(wù)開發(fā)，卻往往忽略了對框架底層運行原理的關(guān)注，所以面試中被懟也就不足為奇了。不過沒關(guān)系，在今天的文章中，小碼哥將為大家全方位地梳理下Spring Boot的底層運行原理，并通過圖文結(jié)合的方式給大家進(jìn)行展示，希望對您的工作或者面試能夠有所幫助！

Spring Boot運行原理

實際上Spring Boot并不是要替代Spring框架，我們知道在JDK1.5推出注解功能以后，Spring框架實現(xiàn)了大量的注解來替代原有的基于XML的配置，主要用于配置管理、Bean的注入以及AOP等相關(guān)功能的實現(xiàn)。然而，隨著Spring注解的數(shù)量越來越多，并且被大量的使用，尤其是相同的多個注解會被大量重復(fù)地用到各個類或者方法中。這樣就導(dǎo)致了繁瑣的配置及大量冗余的代碼。

到這里你也許就會想到既然這么多Spring注解很繁瑣，那么可不可以將其組合一下呢？通過定義一些新的注解，將功能進(jìn)行分類，不同的Spring注解通過新的注解定義進(jìn)行一定的組合，這樣對于大部分通用場景下，只需要引入一個新的注解，就自動包含了與之相關(guān)的其他Spring注解？沒錯！Spring Boot說到底就是這么個玩意！

但是，要實現(xiàn)注解的組合并不是簡單的把多個注解牽強的疊加在一起，這里涉及到一些編程語言上的實現(xiàn)，例如要組合一個注解，那么該注解是否支持注解到別的注解上呢（略微有點拗口）？還有如果組合注解后，因為注解的背后還涉及到Spring容器上下文的初始化以及Bean注入相關(guān)的邏輯，如果一個A注解涉及的Bean，涉及到另外一個B注解涉及到的Bean的初始化；也就意味著A注解的Bean初始化，需要在B注解的Bean初始化完成后才能進(jìn)行注入，否則就會導(dǎo)致Bean依賴注入的失敗。

Spring Boot框架本質(zhì)上就是通過組合注解的方式實現(xiàn)了諸多Spring注解的組合，從而極大地簡化了Spring框架本身的繁瑣配置，實現(xiàn)快速的集成和開發(fā)。只是要這樣實現(xiàn)，也需要一定的基礎(chǔ)條件！

元注解

說到底Spring Boot框架是在Spring框架的基礎(chǔ)上做了一層二次封裝，最重要的特點就是Spring Boot框架定義了一些新的注解來實行一些Spring注解的組合，而Spring注解則是基于JDK1.5+后的注解功能的支持來完成的。

關(guān)于JDK的注解如果想要注解到別的注解上，就需要將其定義為元注解，所謂的元注解，就是可以注解到其他注解上的注解，被注解的注解就是我們上面說到的組合注解。而Spring框架的很多注解都是可以作為元注解的，并且Spring框架本身也實現(xiàn)了很多組合注解，例如我們常用的@Configuration就是一個這樣的組合注解。因此，有了這樣一個條件Spring Boot的實現(xiàn)才有了基礎(chǔ)條件！

條件注解@Conditional

Spring 4提供了一個通用的基于條件的注解@Conditional。該注解可以根據(jù)滿足某一個特定條件與否來決定是否創(chuàng)建某個特定的Bean，例如，某個依賴包jar在一個類路徑的時候，自動配置一個或多個Bean時，可以通過@Conditional注解來實現(xiàn)只有某個Bean被創(chuàng)建時才會創(chuàng)建另外一個Bean，這樣就可以依據(jù)特定的條件來控制Bean的創(chuàng)建行為，這樣的話我們就可以利用這樣一個特性來實現(xiàn)一些自動的配置。

而這一點對于Spring Boot實現(xiàn)自動配置來說是一個核心的基礎(chǔ)能力，從本質(zhì)上來說Spring Boot之所以可以實現(xiàn)自動注解配置很大程度上也是基于這一能力。在Spring Boot中以@Conditional為元注解又重新定義了一組針對不同場景的組合條件注解，它們分別是：

  • @ConditionalOnBean：當(dāng)容器中有指定Bean的條件下進(jìn)行實例化。

  • @ConditionalOnMissingBean：當(dāng)容器里沒有指定Bean的條件下進(jìn)行實例化。

  • @ConditionalOnClass：當(dāng)classpath類路徑下有指定類的條件下進(jìn)行實例化。

  • @ConditionalOnMissingClass：當(dāng)類路徑下沒有指定類的條件下進(jìn)行實例化。

  • @ConditionalOnWebApplication：當(dāng)項目是一個Web項目時進(jìn)行實例化。

  • @ConditionalOnNotWebApplication：當(dāng)項目不是一個Web項目時進(jìn)行實例化。

  • @ConditionalOnProperty：當(dāng)指定的屬性有指定的值時進(jìn)行實例化。

  • @ConditionalOnExpression：基于SpEL表達(dá)式的條件判斷。

  • @ConditionalOnJava：當(dāng)JVM版本為指定的版本范圍時觸發(fā)實例化。

  • @ConditionalOnResource：當(dāng)類路徑下有指定的資源時觸發(fā)實例化。

  • @ConditionalOnJndi：在JNDI存在的條件下觸發(fā)實例化。

  • @ConditionalOnSingleCandidate：當(dāng)指定的Bean在容器中只有一個，或者有多個但是指定了選的Bean時觸發(fā)實例化。

縱觀Spring Boot的一些核心注解，基于@Conditional元注解的組合注解就占了很大部分，所以Spring Boot的核心功能基于就是這些注解實現(xiàn)的。在Spring Boot源碼項目“spring-boot-autoconfigure”中，隨意打開一個AutoConfiguration文件，我們都會看到有上述條件注解的使用。如：

@Configuration
@ConditionalOnClass(DSLContext.class)
@ConditionalOnBean(DataSource.class)
@AutoConfigureAfter({ DataSourceAutoConfiguration.class,
        TransactionAutoConfiguration.class })
public class JooqAutoConfiguration {

    @Bean
    @ConditionalOnMissingBean
    public DataSourceConnectionProvider dataSourceConnectionProvider(
            DataSource dataSource) {
        return new DataSourceConnectionProvider(
                new TransactionAwareDataSourceProxy(dataSource));
    }

    @Bean
    @ConditionalOnBean(PlatformTransactionManager.class)
    public SpringTransactionProvider transactionProvider(
            PlatformTransactionManager txManager) {
        return new SpringTransactionProvider(txManager);
    }
    ....
}

Spring Boot運行原理

在前面的篇幅中我們重點闡述了為什么Spring Boot可以實現(xiàn)高度地自動化配置。那么，接下來我們就結(jié)合Spring Boot最核心的組合注解@SpringBootApplication來分析下Spring Boot的項目到底是怎么啟動運行的。

Spring Boot到底是怎么運行的，你知道嗎？

@SpringBootApplication注解實際上是一個組合注解，除了對應(yīng)用開放的@ComponentScan注解（實現(xiàn)對開發(fā)者自定義的應(yīng)用包掃描）外，其最核心的注解就是@EnableAutoConfiguration，該注解表示開啟自動配置功能，而在具體的實現(xiàn)上則是通過導(dǎo)入@Import(EnableAutoConfigurationImportSelector.class)類的實例，在邏輯上實現(xiàn)了對所依賴的核心jar下META-INF/spring.factories文件的掃描，該文件則聲明了有哪些自動配置需要被Spring容器加載，從而Spring Boot應(yīng)用程序就能自動加載Spring核心容器配置，以及其他依賴的項目組件配置，從而最終完成應(yīng)用的自動初始化，通過這種方法就向開發(fā)者屏蔽了啟動加載的過程。

如“spring-boot-autoconfigure”核心包中的META-INF/spring.factories文件就是定義了需要加載的Spring Boot項目所依賴的基礎(chǔ)配置類，如Spring的容器初始化配置類等。如：

# Initializers
org.springframework.context.ApplicationContextInitializer=
org.springframework.boot.autoconfigure.SharedMetadataReaderFactoryContextInitializer,
org.springframework.boot.autoconfigure.logging.ConditionEvaluationReportLoggingListener

# Application Listeners
org.springframework.context.ApplicationListener=
org.springframework.boot.autoconfigure.BackgroundPreinitializer

.....

而對于大部分第三方需要與Spring Boot集成的框架，或者我們?nèi)粘ｉ_發(fā)中需要進(jìn)行抽象的公共組件而言，得益于這種機制，也可以很容易地定制成開箱即用的各種Starter組件。而使用這些組件的用戶，往往只需要將依賴引入就好，不再需要進(jìn)行任何額外的配置了！

Spring Boot后記

以上就是Spring Boot運行的基本原理了，希望這篇文章能夠?qū)δ阌兴鶐椭?！實際上學(xué)習(xí)Spring Boot進(jìn)行項目開發(fā)關(guān)鍵就是要掌握各種Spring及Spring Boot的各種注解，特別是一些關(guān)鍵核心注解。同樣在進(jìn)行基于Spring Cloud微服務(wù)的開發(fā)中，也是需要理解Spring Cloud相關(guān)組件所提供的各種核心注解，只有這樣才能更好的理解框架的原理及使用，而不只是云里霧里地進(jìn)行各種似懂非懂的Copy開發(fā)。

新聞名稱：SpringBoot到底是怎么運行的，你知道嗎？-創(chuàng)新互聯(lián)
URL標(biāo)題：http://muchs.cn/article8/heiip.html

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