我的Spring Boot学习记录（一）：自动配置的大致调用过程

1. 背景

spring boot通过包管理工具引入starter包就可以轻松使用，省去了配置的繁琐工作，这里简要的通过个人的理解说下spring boot启动过程中如何去自动加载配置。

本文中使用的spring boot版本为2.0.0.release
这里主要是说自动配置大致调用流程，其他暂不做分析

2. 主要内容

2.1. spring.factories

首先，需要了解一件事，首先得知道有这么一件事，而自动配置这一件事得从meta-inf/spring.factories说起。其本质类似properties文件，一种key-value型的文件。
在spring boot的官方文档中，creating your own auto-configuration里面，它可以扫描加载meta-inf/spring.factories中的enableautoconfiguration为key的配置类。引入一个依赖，例如：

<dependency>
    <groupid>org.springframework.boot</groupid>
    <artifactid>spring-boot-starter-web</artifactid>
</dependency>

这个starter只是引入了其必须的依赖，没有做任何工作，最主要的是有个依赖为spring-boot-starter，这里包含了一个spring.factories，里面就有各种自动配置的enableautoconfiguration

2.2. 怎么加载enableautoconfiguration

2.2.1 springapplication.run

此函数是一个spring boot项目的入口，这里与@springbootapplication有很大的关联。

spring boot项目一般的启动代码如下：

@springbootapplication
public class springbootdemoapplication {
    public static void main(string[] args) {
        //主要提供了一个静态函数run来调用
        springapplication.run(springbootdemoapplication.class, args);
    }
}

再看run函数

    public static configurableapplicationcontext run(class<?> primarysource,
            string... args) {
        return run(new class<?>[] { primarysource }, args); // 
    }

    public static configurableapplicationcontext run(class<?>[] primarysources,
            string[] args) {
        return new springapplication(primarysources).run(args);
    }
    
    // 最终被调用的run函数
    public configurableapplicationcontext run(string... args) { 
        //......        
        context = createapplicationcontext();           
        preparecontext(context, environment, listeners, applicationarguments,
                    printedbanner);
        refreshcontext(context);
        //......    
        return context;
    }

以上中，最终是调用了org.springframework.boot.springapplication#run(java.lang.string...)方法，此方法主要是准备了environment和applicationcontext。而applicationcontext就是spring项目核心的东西，那与自动配置又有什么关系，这里就需要回去看下@springbootapplication注解

2.2.2 @springbootapplication

//....
@enableautoconfiguration
public @interface springbootapplication {
    //.....
}
//在上面@springbootapplication的注解代码中，有个@enableautoconfiguration
//.....
@import(autoconfigurationimportselector.class)
public @interface enableautoconfiguration {
    //...
}

上面为springbootapplication和enableautoconfiguration注解的部分代码，其中，在enableautoconfiguration注解中又有@import(autoconfigurationimportselector.class)，这里的@import是spring context的内容，与后面的内容中org.springframework.context.annotation.configurationclassparser类有关联，目前要知道其主要功能就是将autoconfigurationimportselector加载至上下文中。在了解autoconfigurationimportselector源码之前，我们需要先知道springfactoriesloader，这就是一个meta-inf/spring.factories文件加载器。 其源码可看org.springframework.core.io.support.springfactoriesloader

现在，我们看至autoconfigurationimportselector的源码：

/**
 * {@link deferredimportselector} to handle {@link enableautoconfiguration
 * auto-configuration}. this class can also be subclassed if a custom variant of
 * {@link enableautoconfiguration @enableautoconfiguration}. is needed.
 * 
 * 主要的意思为：deferredimportselector能够去处理 enableautoconfiguration自动配置类import工作
 */
public class autoconfigurationimportselector
        implements deferredimportselector,... {
    
    /**
     * 返回一个需要被加载至spring上下文的的类名数组
     */
    @override
    public string[] selectimports(annotationmetadata annotationmetadata) {
        //....
        list<string> configurations = getcandidateconfigurations(annotationmetadata,
                    attributes);
        //....
        return stringutils.tostringarray(configurations);
    }

    protected list<string> getcandidateconfigurations(annotationmetadata metadata,
            annotationattributes attributes) {
            //通过springfactoriesloader加载出所有的enableautoconfiguration类
        list<string> configurations = springfactoriesloader.loadfactorynames(
                getspringfactoriesloaderfactoryclass(), getbeanclassloader());
        return configurations;
    }
    
    /**
     * 返回了一个让springfactoriesloader加载的class，就是enableautoconfiguration
     */
    protected class<?> getspringfactoriesloaderfactoryclass() {
        return enableautoconfiguration.class;
    }
}

那么究竟是谁去调用了org.springframework.boot.autoconfigure.autoconfigurationimportselector#selectimports并加载了那些enableautoconfiguration。这里的步骤比较多，我们就从selectimports倒序说起，这里分为几点来说：

• 首先，autoconfigurationimportselector 继承了接口importselector
• org.springframework.context.annotation.configurationclassparser类通过接口org.springframework.context.annotation.importselector调用了selectimports，这里调用的方法分别为#processdeferredimportselectors和#processimports，最终的指向都是#parse(set<beandefinitionholder>)方法。这里需要说明的是#processimports方法就是对于处理@import注解的相关方法，该类的源码中注释有说明。
• 而org.springframework.context.annotation.configurationclassparser#parse(set<beandefinitionholder>)却是org.springframework.context.annotation.configurationclasspostprocessor#processconfigbeandefinitions调用，而#processconfigbeandefinitions为自身方法所调用。
• configurationclasspostprocessor调用的源头是类org.springframework.context.support.postprocessorregistrationdelegate，这个类中有两个公共的调用方法。
• 最后由org.springframework.context.support.abstractapplicationcontext#refresh调用
• org.springframework.context.support.abstractapplicationcontext#refresh方法在org.springframework.boot.springapplication#run被调用了

因此，这里就与我们上面介绍的springapplication.run产生了联系，就是通过其调用了抽象上下文abstractapplicationcontext的refresh方法，从而产生了上面的一系列步骤。

可以看下uml类图了解它们关系

可能这里说的不清楚，建议使用ide进行debug看源码。而且这里对于spring context的内容没有展开，本人也一知半解（或者说不解，不了解），望见谅，有需要可以参考以下文章

https://docs.spring.io/spring/docs/5.2.0.build-snapshot/spring-framework-reference/core.html#spring-core
https://www.cnblogs.com/davidwang456/p/5717972.html
https://blog.csdn.net/yangyangiud/article/details/79835594

3. 总结

阅读了别人写的代码，看别人为何这么写，这里看到的就是对于接口的活用，对于封装以及工厂模式的应用，对于扩展，文件配置等等，自己能学到的还有很多，继续敲代码，看代码，向人家学习

参考链接：
https://docs.spring.io/spring-boot/docs/2.1.4.release/reference/htmlsingle/
https://www.cnblogs.com/saaav/tag/spring%20boot/