Spring Boot自动配置原理

Spring Boot是由Pivotal团队提供的全新框架，其设计目的是用来简化新Spring应用的初始搭建以及开发过程。它使用“习惯优于配置”的理念可以让你的项目快速运行部署。使用Spring Boot可以不用或者只需要很少的Spring配置。

Spring Boot核心的功能就是自动配置。它会根据在类路径中的jar、类自动配置Bean,当我们需要配置的Bean没有被Spring Boot提供支持时,也可以自定义自动配置。

自动配置原理

spring-boot-starter-==web==：

spring-boot-starter：spring-boot场景启动器；帮我们导入了web模块正常运行所依赖的组件；

Spring Boot将所有的功能场景都抽取出来，做成一个个的starters（启动器），只需要在项目里面引入这些starter相关场景的所有依赖都会导入进来。要用什么功能就导入什么场景的启动器

主程序类，主入口类

/**
 *  @SpringBootApplication 来标注一个主程序类，说明这是一个Spring Boot应用
 */
@SpringBootApplication
public class HelloWorldMainApplication {

    public static void main(String[] args) {

        // Spring应用启动起来
        SpringApplication.run(HelloWorldMainApplication.class,args);
    }
}

@SpringBootApplication: Spring Boot应用标注在某个类上说明这个类是SpringBoot的主配置类，SpringBoot就应该运行这个类的main方法来启动SpringBoot应用；

@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 {

@SpringBootConfiguration:Spring Boot的配置类；

    标注在某个类上，表示这是一个Spring Boot的配置类；

    @Configuration:配置类上来标注这个注解；

        配置类 -----  配置文件；配置类也是容器中的一个组件；@Component

@EnableAutoConfiguration：开启自动配置功能；

    以前我们需要配置的东西，Spring Boot帮我们自动配置；@EnableAutoConfiguration告诉SpringBoot开启自动配置功能；这样自动配置才能生效；

@AutoConfigurationPackage
@Import(EnableAutoConfigurationImportSelector.class)
public @interface EnableAutoConfiguration {

      @AutoConfigurationPackage：自动配置包

    @Import(AutoConfigurationPackages.Registrar.class)：

    Spring的底层注解@Import，给容器中导入一个组件；导入的组件由AutoConfigurationPackages.Registrar.class；

==将主配置类（@SpringBootApplication标注的类）的所在包及下面所有子包里面的所有组件扫描到Spring容器；==

@Import(EnableAutoConfigurationImportSelector.class)；

    给容器中导入组件

    EnableAutoConfigurationImportSelector：导入哪些组件的选择器；

    将所有需要导入的组件以全类名的方式返回；这些组件就会被添加到容器中；

    会给容器中导入非常多的自动配置类（xxxAutoConfiguration）；就是给容器中导入这个场景需要的所有组件，并配置好这些组件；

有了自动配置类，免去了我们手动编写配置注入功能组件等的工作；

    SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(EnableAutoConfiguration.class,classLoader)；

==Spring Boot在启动的时候从类路径下的META-INF/spring.factories中获取EnableAutoConfiguration指定的值，将这些值作为自动配置类导入到容器中，自动配置类就生效，帮我们进行自动配置工作；==以前我们需要自己配置的东西，自动配置类都帮我们；

J2EE的整体整合解决方案和自动配置都在spring-boot-autoconfigure-1.5.11.RELEASE.jar；

http://ov1nop9io.bkt.clouddn.com/QQ%E6%88%AA%E5%9B%BE20180413124032.png

Spring Boot自动配置其实是基于Spring 4.x提供的条件配置(Conditional)实现的。
pring Boot启动的时候加载主配置类，开启了自动配置功能 ==@EnableAutoConfiguration==

@EnableAutoConfiguration 作用

  • 利用EnableAutoConfigurationImportSelector给容器中导入一些组件
  • 可以查看selectImports()方法的内容；
  • List configurations = getCandidateConfigurations(annotationMetadata, attributes);获取候选的配置
    • SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames()
      扫描所有jar包类路径下 META-INF/spring.factories
      把扫描到的这些文件的内容包装成properties对象
      从properties中获取到EnableAutoConfiguration.class类（类名）对应的值，然后把他们添加在容器中

==将 类路径下 META-INF/spring.factories 里面配置的所有EnableAutoConfiguration的值加入到了容器中；==

# 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.CloudAutoConfiguration,\
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.CassandraRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.couchbase.CouchbaseDataAutoConfiguration,\
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.jpa.JpaRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.ldap.LdapDataAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.ldap.LdapRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.mongo.MongoDataAutoConfiguration,\
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.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.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.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.flyway.FlywayAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.groovy.template.GroovyTemplateAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jersey.JerseyAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jooq.JooqAutoConfiguration,\
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.mobile.DeviceResolverAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mobile.DeviceDelegatingViewResolverAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mobile.SitePreferenceAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mongo.embedded.EmbeddedMongoAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mongo.MongoAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mustache.MustacheAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.orm.jpa.HibernateJpaAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.reactor.ReactorAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.security.SecurityAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.security.SecurityFilterAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.security.FallbackWebSecurityAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.security.oauth2.OAuth2AutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.sendgrid.SendGridAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.session.SessionAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.social.SocialWebAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.social.FacebookAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.social.LinkedInAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.social.TwitterAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.solr.SolrAutoConfiguration,\
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.DispatcherServletAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.EmbeddedServletContainerAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.ErrorMvcAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.HttpEncodingAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.HttpMessageConvertersAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.MultipartAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.ServerPropertiesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.WebClientAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.WebMvcAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.websocket.WebSocketAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.websocket.WebSocketMessagingAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.webservices.WebServicesAutoConfiguration

每一个这样的 xxxAutoConfiguration类都是容器中的一个组件，都加入到容器中；用他们来做自动配置；

以HttpEncodingAutoConfiguration（Http编码自动配置）为例解释自动配置原理

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@Configuration   //表示这是一个配置类，以前编写的配置文件一样，也可以给容器中添加组件
@EnableConfigurationProperties(HttpEncodingProperties.class)  //启动指定类的ConfigurationProperties功能；将配置文件中对应的值和HttpEncodingProperties绑定起来；并把HttpEncodingProperties加入到ioc容器中

@ConditionalOnWebApplication //Spring底层@Conditional注解（Spring注解版），根据不同的条件，如果满足指定的条件，整个配置类里面的配置就会生效；    判断当前应用是否是web应用，如果是，当前配置类生效

@ConditionalOnClass(CharacterEncodingFilter.class)  //判断当前项目有没有这个类CharacterEncodingFilter；SpringMVC中进行乱码解决的过滤器；

@ConditionalOnProperty(prefix = "spring.http.encoding", value = "enabled", matchIfMissing = true)  //判断配置文件中是否存在某个配置  spring.http.encoding.enabled；如果不存在，判断也是成立的
//即使我们配置文件中不配置pring.http.encoding.enabled=true，也是默认生效的；
public class HttpEncodingAutoConfiguration {
  
  	//他已经和SpringBoot的配置文件映射了
  	private final HttpEncodingProperties properties;
  
   //只有一个有参构造器的情况下，参数的值就会从容器中拿
  	public HttpEncodingAutoConfiguration(HttpEncodingProperties properties) {
		this.properties = properties;
	}
  
    @Bean   //给容器中添加一个组件，这个组件的某些值需要从properties中获取
	@ConditionalOnMissingBean(CharacterEncodingFilter.class) //判断容器没有这个组件？
	public CharacterEncodingFilter characterEncodingFilter() {
		CharacterEncodingFilter filter = new OrderedCharacterEncodingFilter();
		filter.setEncoding(this.properties.getCharset().name());
		filter.setForceRequestEncoding(this.properties.shouldForce(Type.REQUEST));
		filter.setForceResponseEncoding(this.properties.shouldForce(Type.RESPONSE));
		return filter;
	}

根据当前不同的条件判断，决定这个配置类是否生效？
一但这个配置类生效；这个配置类就会给容器中添加各种组件；这些组件的属性是从对应的properties类中获取的，这些类里面的每一个属性又是和配置文件绑定的；

\所有在配置文件中能配置的属性都是在xxxxProperties类中封装者‘；配置文件能配置什么就可以参照某个功能对应的这个属性类

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@ConfigurationProperties(prefix = "spring.http.encoding")  //从配置文件中获取指定的值和bean的属性进行绑定
public class HttpEncodingProperties {

   public static final Charset DEFAULT_CHARSET = Charset.forName("UTF-8");

精髓：

​ 1）、SpringBoot启动会加载大量的自动配置类

​ 2）、我们看我们需要的功能有没有SpringBoot默认写好的自动配置类；

​ 3）、我们再来看这个自动配置类中到底配置了哪些组件；（只要我们要用的组件有，我们就不需要再来配置了）

​ 4）、给容器中自动配置类添加组件的时候，会从properties类中获取某些属性。我们就可以在配置文件中指定这些属性的值；

xxxxAutoConfigurartion：自动配置类；

给容器中添加组件

xxxxProperties:封装配置文件中相关属性；

细节

1、@Conditional派生注解（Spring注解版原生的@Conditional作用）

作用：必须是@Conditional指定的条件成立，才给容器中添加组件，配置配里面的所有内容才生效；

@Conditional扩展注解 作用（判断是否满足当前指定条件）
@ConditionalOnJava 系统的java版本是否符合要求
@ConditionalOnBean 容器中存在指定Bean；
@ConditionalOnMissingBean 容器中不存在指定Bean；
@ConditionalOnExpression 满足SpEL表达式指定
@ConditionalOnClass 系统中有指定的类
@ConditionalOnMissingClass 系统中没有指定的类
@ConditionalOnSingleCandidate 容器中只有一个指定的Bean，或者这个Bean是首选Bean
@ConditionalOnProperty 系统中指定的属性是否有指定的值
@ConditionalOnResource 类路径下是否存在指定资源文件
@ConditionalOnWebApplication 当前是web环境
@ConditionalOnNotWebApplication 当前不是web环境
@ConditionalOnJndi JNDI存在指定项

自动配置类必须在一定的条件下才能生效；

我们怎么知道哪些自动配置类生效；

**==我们可以通过启用 debug=true属性；来让控制台打印自动配置报告==**，这样我们就可以很方便的知道哪些自动配置类生效；

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AUTO-CONFIGURATION REPORT
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Positive matches:（自动配置类启用的）
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   DispatcherServletAutoConfiguration matched:
      - @ConditionalOnClass found required class 'org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet'; @ConditionalOnMissingClass did not find unwanted class (OnClassCondition)
      - @ConditionalOnWebApplication (required) found StandardServletEnvironment (OnWebApplicationCondition)
        
    
Negative matches:（没有启动，没有匹配成功的自动配置类）
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   ActiveMQAutoConfiguration:
      Did not match:
         - @ConditionalOnClass did not find required classes 'javax.jms.ConnectionFactory', 'org.apache.activemq.ActiveMQConnectionFactory' (OnClassCondition)

   AopAutoConfiguration:
      Did not match:
         - @ConditionalOnClass did not find required classes 'org.aspectj.lang.annotation.Aspect', 'org.aspectj.lang.reflect.Advice' (OnClassCondition)