Spring Boot 運作原理

1、Spring Boot 簡介

SpringBoot是由Pivotal團隊提供的全新框架，其設計目的是用來簡化新Spring應用的初始搭建以及開發過程。該框架使用了特定的方式來進行配置，從而使開發人員不再需要定義樣板化的配置。通過這種方式，Boot致力於在蓬勃發展的快速應用開發領域（rapid application development）成為領導者。

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SpringBoot是伴隨著Spring4.0誕生的；

從字面理解，Boot是引導的意思，因此SpringBoot幫助開發者快速搭建Spring框架；

SpringBoot幫助開發者快速啟動一個Web容器；

SpringBoot繼承了原有Spring框架的優秀基因；

SpringBoot簡化了使用Spring的過程。

Spring由於其繁瑣的配置，一度被人認為“配置地獄”，各種XML、Annotation配置，讓人眼花繚亂，而且如果出錯了也很難找出原因。

Spring Boot更多的是採用Java Config的方式，對Spring進行配置。

SpringBoot主要有如下核心特點：

包含執行所需的一切的可執行jar包。包含了運行所需的一切，包括內嵌應用服務器等，並打包為一個可執行jar文件部署，這點在微服務概念裡非常重要。

約定大於配置理念的完美踐行，自動配置模塊

提供各種各樣的starter簡化初始配置過程

提供各種擴展機制等等

2、簡單搭建SpringBoot

環境：

1、IDEA

2、JDK 10

1、創建項目

2、設置項目信息(比如jdk、打包(jar、war))

3、設置關聯框架（會自動整合）

4、設置項目名字及工作目錄

簡單的SpringBoot框架搭建好了

此時的項目結構是這樣的

有一個DemoApplication(這個Demo是根據你實際項目名字來設定的)

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package com.example.demo;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
@SpringBootApplication
public class DemoApplication {
 public static void main(String[] args) {
 //默認的寫法
 SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);
// //可以改成這種(方便增加配置項)
// SpringApplication springApplication = new SpringApplication(DemoApplication.class);
// springApplication.run(args);
 }
}

通過上面這段代碼 能看出來兩點主要的可疑內容

1、@SpringBootApplication

2、run方法

2、@SpringBootApplication 簡介

查看一下 該@SpringBootApplication的源碼，發現這是個組合註解

@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 {

主要的註解有

1、@SpringBootConfiguration 這其實就是組合了Configuration註解 (實際上使用@Configuration也好用，和@SpringBootConfiguration 區別在於 在測試的時候有區別(具體的在SpringBoot實戰書上有講解。。。沒太記))

2、@ComponentScan 掃包

3、@EnableAutoConfiguration 這其實也是個組合註解 （這個註解是最核心的） 源碼如下

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@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@AutoConfigurationPackage
@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)
public @interface EnableAutoConfiguration {

主要註解

1、@AutoConfigurationPackage　（返回項目(包)層級關係）

2、@Import(AutoConfigurationImportSelector.class) （加載META-INF/spring.factories文件）

spring.factories 文件如下

# Auto Configure
org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\
org.springframework.boot.autoconfigure.admin.SpringApplicationAdminJmxAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.aop.AopAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.amqp.RabbitAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.batch.BatchAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.cache.CacheAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.cassandra.CassandraAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.cloud.CloudServiceConnectorsAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.context.ConfigurationPropertiesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.context.MessageSourceAutoConfiguration,\ 

org.springframework.boot.autoconfigure.context.PropertyPlaceholderAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.couchbase.CouchbaseAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.dao.PersistenceExceptionTranslationAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.cassandra.CassandraDataAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.cassandra.CassandraReactiveDataAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.cassandra.CassandraReactiveRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.cassandra.CassandraRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.couchbase.CouchbaseDataAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.couchbase.CouchbaseReactiveDataAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.couchbase.CouchbaseReactiveRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.couchbase.CouchbaseRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.elasticsearch.ElasticsearchAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.elasticsearch.ElasticsearchDataAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.elasticsearch.ElasticsearchRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.jdbc.JdbcRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.jpa.JpaRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.ldap.LdapRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.mongo.MongoDataAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.mongo.MongoReactiveDataAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.mongo.MongoReactiveRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.mongo.MongoRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.neo4j.Neo4jDataAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.neo4j.Neo4jRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.solr.SolrRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.redis.RedisAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.redis.RedisReactiveAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.redis.RedisRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.rest.RepositoryRestMvcAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.web.SpringDataWebAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.elasticsearch.jest.JestAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.elasticsearch.rest.RestClientAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.flyway.FlywayAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.freemarker.FreeMarkerAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.gson.GsonAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.h2.H2ConsoleAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.hateoas.HypermediaAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.hazelcast.HazelcastAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.hazelcast.HazelcastJpaDependencyAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.http.HttpMessageConvertersAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.http.codec.CodecsAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.influx.InfluxDbAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.info.ProjectInfoAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.integration.IntegrationAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jackson.JacksonAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.JdbcTemplateAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.JndiDataSourceAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.XADataSourceAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceTransactionManagerAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jms.JmsAutoConfiguration,\ 

org.springframework.boot.autoconfigure.jmx.JmxAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jms.JndiConnectionFactoryAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jms.activemq.ActiveMQAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jms.artemis.ArtemisAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.groovy.template.GroovyTemplateAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jersey.JerseyAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jooq.JooqAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jsonb.JsonbAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.kafka.KafkaAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.ldap.embedded.EmbeddedLdapAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.ldap.LdapAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.liquibase.LiquibaseAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mail.MailSenderAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mail.MailSenderValidatorAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mongo.embedded.EmbeddedMongoAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mongo.MongoAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mongo.MongoReactiveAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mustache.MustacheAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.orm.jpa.HibernateJpaAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.quartz.QuartzAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.reactor.core.ReactorCoreAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.security.servlet.SecurityAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.security.servlet.SecurityRequestMatcherProviderAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.security.servlet.UserDetailsServiceAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.security.servlet.SecurityFilterAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.security.reactive.ReactiveSecurityAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.security.reactive.ReactiveUserDetailsServiceAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.sendgrid.SendGridAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.session.SessionAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.security.oauth2.client.servlet.OAuth2ClientAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.security.oauth2.client.reactive.ReactiveOAuth2ClientAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.security.oauth2.resource.servlet.OAuth2ResourceServerAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.security.oauth2.resource.reactive.ReactiveOAuth2ResourceServerAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.solr.SolrAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.task.TaskExecutionAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.task.TaskSchedulingAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.thymeleaf.ThymeleafAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.transaction.TransactionAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.transaction.jta.JtaAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.validation.ValidationAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.client.RestTemplateAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.embedded.EmbeddedWebServerFactoryCustomizerAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.reactive.HttpHandlerAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.reactive.ReactiveWebServerFactoryAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.reactive.WebFluxAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.reactive.error.ErrorWebFluxAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.reactive.function.client.ClientHttpConnectorAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.reactive.function.client.WebClientAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.DispatcherServletAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.ServletWebServerFactoryAutoConfiguration,\ 

org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.error.ErrorMvcAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.HttpEncodingAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.MultipartAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.WebMvcAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.websocket.reactive.WebSocketReactiveAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.websocket.servlet.WebSocketServletAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.websocket.servlet.WebSocketMessagingAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.webservices.WebServicesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.webservices.client.WebServiceTemplateAutoConfiguration

查看源碼，隨意查看上面自動配置類源碼(我隨意找個例子)

@Configuration
@ConditionalOnClass({ EnableAspectJAutoProxy.class, Aspect.class, Advice.class,
 AnnotatedElement.class })
@ConditionalOnProperty(prefix = "spring.aop", name = "auto", havingValue = "true", matchIfMissing = true)
public class AopAutoConfiguration {

會發現有三個註解：

1、@Configuration 納入Spring IOC容器

2、@ConditionalOnClass 判斷類路徑下是否存在 那幾個類

3、@ConditionalOnProperty 判斷配置文件中 是否有 spring.aop.auto = true 並且可以沒有（matchIfMissing 這個屬性代表可有可無）

知識點：Spring4提供的 @ConditionalOnClass 、@ConditionalOnProperty 統稱條件註解 就是符合條件的 才會將Bean納入spring管理 加到class上那麼符合條件class才會納入管理、加到JavaConfig（@Bean）註解上 只有符合條件才會將返回Bean納入管理

在加載META-INF/spring.factories文件中所有自動裝載的類 (SpringBoot關於自動配置的源碼在spring-boot-autoconfigure-1.4.1.RELEASE.jar內。)

註解@SpringBootApplication運行原理

@SpringBootApplication 註解，查找 META-INF/spring.factories 文件 根據條件自動裝配類

下面記一下 run 方法

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那麼，這個方法裡面首先要創建一個SpringApplication對象實例，然後調用這個創建好的SpringApplication的實例方法。在SpringApplication實例初始化的時候，它會提前做幾件事情：

• 根據classpath裡面是否存在某個特徵類（org.springframework.web.context.ConfigurableWebApplicationContext）來決定是否應該創建一個為Web應用使用的ApplicationContext類型。
• 使用SpringFactoriesLoader在應用的classpath中查找並加載所有可用的ApplicationContextInitializer。
• 使用SpringFactoriesLoader在應用的classpath中查找並加載所有可用的ApplicationListener。
• 推斷並設置main方法的定義類。

2） SpringApplication實例初始化完成並且完成設置後，就開始執行run方法的邏輯了，方法執行伊始，首先遍歷執行所有通過SpringFactoriesLoader可以查找到並加載的SpringApplicationRunListener。調用它們的started()方法，告訴這些SpringApplicationRunListener，“嘿，SpringBoot應用要開始執行咯！”。

3） 創建並配置當前Spring Boot應用將要使用的Environment（包括配置要使用的PropertySource以及Profile）。

4） 遍歷調用所有SpringApplicationRunListener的environmentPrepared()的方法，告訴他們：“當前SpringBoot應用使用的Environment準備好了咯！”。

5） 如果SpringApplication的showBanner屬性被設置為true，則打印banner。

6） 根據用戶是否明確設置了applicationContextClass類型以及初始化階段的推斷結果，決定該為當前SpringBoot應用創建什麼類型的ApplicationContext並創建完成，然後根據條件決定是否添加ShutdownHook，決定是否使用自定義的BeanNameGenerator，決定是否使用自定義的ResourceLoader，當然，最重要的，將之前準備好的Environment設置給創建好的ApplicationContext使用。

7） ApplicationContext創建好之後，SpringApplication會再次藉助Spring-FactoriesLoader，查找並加載classpath中所有可用的ApplicationContext-Initializer，然後遍歷調用這些ApplicationContextInitializer的initialize（applicationContext）方法來對已經創建好的ApplicationContext進行進一步的處理。

8） 遍歷調用所有SpringApplicationRunListener的contextPrepared()方法。

9） 最核心的一步，將之前通過@EnableAutoConfiguration獲取的所有配置以及其他形式的IoC容器配置加載到已經準備完畢的ApplicationContext。

10） 遍歷調用所有SpringApplicationRunListener的contextLoaded()方法。

11） 調用ApplicationContext的refresh()方法，完成IoC容器可用的最後一道工序。

12） 查找當前ApplicationContext中是否註冊有CommandLineRunner，如果有，則遍歷執行它們。

13） 正常情況下，遍歷執行SpringApplicationRunListener的finished()方法、（如果整個過程出現異常，則依然調用所有SpringApplicationRunListener的finished()方法，只不過這種情況下會將異常信息一併傳入處理）

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關鍵字: 運作 XML 設計