SpringBoot框架底层原理解析
SpringBoot底层原理
一 配置优先级
1.配置方式
Springboot中支持三种配置方式,分别为:
- application.properties
- application.yml
- application.yaml
2.配置优先级
当存在多份配置文件时,配置文件会按照它们的优先级生效。
优先级从高到底分别为:application.peoperties>
application.yml>
application.yaml
目前 application.yml 是最主流的方式
3.其他配置方式
Springboot除了以上常见的三种配置方式之外,还支持Java系统属性
配置和命令行参数
配置。
1.Java系统属性配置示例
# 在 java 命令后使用 —D 命令,然后书写需要配置的属性即可 # 示例中配置了项目的运行端口为8081,即server.port=8081 java -Dserver.port=8081 -jar [packageName].jar
2.命令行参数配置示例
# 在jar包名称之后,使用双横杠(--),后面紧跟配置的参数即可 java -jar [packageName].jar --server.port=8082
二 Bean管理
1.获取bean对象
默认情况下,Springboot项目在启动时会自动创建bean,并且将这些bean都存放在IOC容器中。
如果想手动获取这些bean,则可以通过以下几种示例。
首先需要注入ApplicationContext对象。
在 Spring框架
中,ApplicationContext是一个接口,代表了Spring容器
,它负责管理Spring应用程序中所有的bean,同时提供了一些方法来获取Bean,注册Bean,是整个Spring应用的核心。
默认情况下,一个Bean的名称是它的类名名称,然后将首字母小写。
例如 DeptController,它在IOC容器中的默认名称为 deptController
@Autowired private ApplicationContext applicationContext; @Test void test1(){ //1.根据bean的名称来获取bean对象 EmpServiceImpl empServiceImpl1= (EmpServiceImpl) applicationContext.getBean("empServiceImpl"); System.out.println(empServiceImpl1); //2.根据bean的类型来获取bean对象 EmpServiceImpl empServiceImpl2= applicationContext.getBean(EmpServiceImpl.class); System.out.println(empServiceImpl2); //3.根据bean的类型和名称来获取bean对象 // 以下方法和示例,在bean的默认名称被修改且有多个同类型的bean时,尤为有用。 EmpServiceImpl empServiceImpl3= applicationContext.getBean("empServiceImpl",EmpServiceImpl.class); System.out.println(empServiceImpl3); }
运行以上示例,可以看出,bean在IOC容器中,默认是单例
存在的。
如果想要实现每次使用时都是一个新的bean,则需要通过bean的作用域
来进行配置。
2.bean的作用域
在Spring中,bean支持五种作用域,后三种在web环境下才能生效。
默认情况下,Bean对象在项目启动时就会默认实例化。如果不希望在项目启动时就初始化,可以使用@Lazy
注解,让Bean对象延迟初始化,直到第一次使用该Bean时才会进行初始化。
@Service @Lazy public class EmpServiceImpl extends ServiceImpl<EmpMapper, Emp> implements EmpService{ //code... }
设置Bean的作用域,则需要通过@Scope
注解来实现。
以下示例中,我们将Bean的作用域设置为 prototype
,即每次使用该Bean时都会创建新对象。
@Service @Scope("prototype") public class EmpServiceImpl extends ServiceImpl<EmpMapper, Emp> implements EmpService{ //code... }
现在再次运行前边获取Bean对象的代码示例,可以发现,三次获取到的Bean对象,已经不是同一个。
3.声明第三方bean
如果要申明的Bean来自第三方,是无法通过@Component及衍生注解来申明的,这个时候就需要使用@Bean
注解。
以 SAXReader 类为例,创建一个返回值为SAXReader对象
的方法,方法名称就是以后被ICO管理的Bean对象名称。
//将方法的返回值交给IOC容器管理,称为IOC容器的Bean对象 @Bean public SAXReader saxReader(){ return new SAXReader(); }
在以后需要用到 SAXReader 对象
的时候,直接注入即可,不用去实例化。
@Autowired private SAXReader saxReader; @Test void test2() throws DocumentException { Document document = saxReader.read("xxx"); }
注意:一般情况下,我们通常会将所有需要申明的第三方bean对象统一放在一个配置类中,这样更加方便维护。
@Configuration public class BeanAutoConfig { // 可以通过@Bean注解的 name /value 属性来定义bean的名称 // 默认情况下,bean的名称就是方法名 @Bean public RestTemplate restTemplate(){ return new RestTemplate(); } }
在声明第三方bean对象时,如果需要进行依赖注入,则只需要指定方法形参即可。Spring会根据类型进行自动装配。
// EmpServiceImpl对象是要注入的bean对象 @Bean public RestTemplate restTemplate(EmpServiceImpl empServiceImpl){ empServiceImpl.[xxx]; return new RestTemplate(); }
三 Springboot原理
1.Springboot起步依赖
Springboot整合了以前web开发需要用的一些依赖项,目前使用Springboot开发web项目,只需要引入 spring-boot-start-web
依赖即可。
归根结底,SPringboot起步依赖的原理就是maven的依赖传递
。
2.自动配置
当Springboot项目启动后,Springboot中的一些配置类,bean对象就会自动存入到IOC容器中,不需要我们手动去申明。从而简化了开发,省去了繁琐的配置。
3.管理第三方包中的Bean
1.配置实现方式1:@ComponentScan 组件扫描
在启动类上使用 @ComponentScan
注解,重新配置包扫描路径。@ComponentScan
的basePackages
参数支持数据格式,当有多个第三方包时,可使用数组形式申明。
@ComponentScan(basePackages = "xxx1")
或
@ComponentScan(basePackages = { "xxx1", "xxx2" })
注意:使用@ComponentScan
申明时,当前Springboot项目
中的包路径也必须包含在内,否则当前项目中的bean将会被无法识别。
缺点:当项目较大时,引入大量的第三方依赖,此时启动类将会显得臃肿。
2.配置实现方式2:@Import 组件导入
使用@Import导入的类会被Spring加载到容器中。可以导入普通类,配置类,以及 ImportSelector 接口的实现类,支持数组。
@Import({xx1.class,xx2.class})
实现ImportSelector 接口,这里最核心的就是 selectImports方法
,它返回了需要创建Bean对象的全部类。
public class MyImportSelector implements ImportSelector { @Override public String[] selectImports(AnnotationMetadata importingClassMetadata) { //此处的数组内容为需要导入的Bean对象的全类名,有多少写多少 return new String[]{"springboot.demo.GoodStudent"}; } }
然后在启动类上使用@Import
注解即可。
@Import({MyImportSelector.class})
单纯使用 @Import
接口声明第三方Bean,缺点很明显。
3.配置实现方式3:第三方依赖提供注解
实际项目中,具体第三方依赖需要导入哪些Bean,只有第三方依赖自己知道。所以可以由第三方依赖提供注解,然后在项目中引入即可。
此类型注解一般均由 Enable
开头,原理是在自定义注解中封装 @Import
注解。
示例:
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Target(ElementType.TYPE) @Import({ MybatisPlusConfig.class, CorsConfig.class, SpringWebConfig.class, BeanAutoConfig.class, RedisConfig.class }) public @interface EnableShawnConfig { }
在第三方依赖包中定义一个EnableShawnConfig
注解,然后使用 @Import
将需要配置的Bean对象都引入进来。最后再在项目中使用该注解即可。
@EnableShawnConfig @SpringBootApplication public class ShawnServerSystemApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(ShawnServerSystemApplication.class, args); } }
4.自动配置原理分析
Springboot核心注解:@SpringBootApplication
@SpringBootApplication
下的重要注解:
- @SpringBootConfiguration:申明当前注解也是一个配置类,因为@SpringBootConfiguration中也申明了@Configuration注解。所以可以直接在启动类中申明第三方的bean对象。
- @EnableAutoConfiguration:Springboot自动配置的核心注解,它声明了@Import(AutoConfigurationImportSelector.class),AutoConfigurationImportSelector是ImportSelector接口的实现类,实现了 selectImports 方法。selectImports 方法返回了需要创建Bean对象的全部信息。
- @ComponentScan:组件扫描,默认扫描当前引导类及其所在的子包。
自动配置最核心的注解就是@EnableAutoConfiguration
,由源码可知,selectImports 方法
会读取一个固定目录下后缀名为.imports
的文件。
protected List<String> getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes) { List<String> configurations = ImportCandidates.load(AutoConfiguration.class, getBeanClassLoader()) .getCandidates(); Assert.notEmpty(configurations, "No auto configuration classes found 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; }
springboot3.x中,META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports文件中,配置了需要创建Bean对象的全类名
在Springboot2.x中,是通过两个关键文件来读取配置好的全类名的。
spring.factories
是早起Springboot版本中自动配置的文件,在后续版本中已经逐渐不再使用。
5.@Conditinal注解
@Conditinal
注解的作用:按照一定的条件判断,在满足条件后才会注册对应的Bean对象到IOC容器中
它可以作用在类
和方法
上。
@Conditinal
本身是一个父级注解,它衍生除了很多子级注解
- @ConditionalOnClass:判断环境中是否存在字节码文件,有则注册bean对象到IOC容器
- @ConditionalOnMissingBean:判断环境中有没有对应的Bean(根据类型和名称),没有则注册Bean对象到IOC容器
- @ConditionalOnProperty:判断配置文件中是否有对应属性和值,有则注册bean对象到IOC容器
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