Принцип автоматической сборки Spring Boot и анализ исходного кода

Java

Основное содержание этой статьи

  1. Принцип автоматической сборки Spring Boot [с симуляцией корпуса]
  2. Анализ исходного кода автоматической сборки Spring Boot

Принцип автоматической загрузки в SpringBoot

SpringBoot имеет готовые функции, он незаметно помогает нам делать много вещей [автоматически создавать и собирать множество объектов]

Внедрение автовайринга

В основном через автоматическую сборку интерфейса ImportSelector

ImportSelector

Интерфейс ImportSelector является основным интерфейсом Spring для импорта внешней конфигурации и играет решающую роль в автоматической настройке SpringBoot и @EnableXXX (функциональная аннотация). Когда класс реализации ImportSelector вводится с помощью @Import в классе, отмеченном @Configuration, все имена классов, возвращаемые в классе реализации, определяются как bean-компоненты.

package org.springframework.context.annotation;

import org.springframework.core.type.AnnotationMetadata;

public interface ImportSelector {

	/**
	 * Select and return the names of which class(es) should be imported based on
	 * the {@link AnnotationMetadata} of the importing @{@link Configuration} class.
	 */
	String[] selectImports(AnnotationMetadata importingClassMetadata);

} 

Схема наследования интерфейса

在这里插入图片描述

DeferredImportSelector

Из рисунка выше видно, что интерфейс DeferredImportSelector наследуется от ImportSelector, разница между ним и ImportSelector заключается во времени загрузки бинов.DeferredImportSelector необходимо дождаться выполнения всех @Configuration перед загрузкой.

Случай автопроводки Spring Boot

Портал кейсов проекта:autoConfig

основной код корпуса

  1. Создайте класс конфигурации, который создает bean-компоненты, но мы не объявляем его с помощью аннотации @Configuration.

public class MyConfig {
    @Bean(value = "chenfu", name = "chenfu")
    public Map<Object, Object> getMap() {
        HashMap<Object, Object> map = new HashMap<>();
        map.put("code", 200);
        map.put("msg", "success");
        String nowDate = LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE_TIME);
        map.put("data", nowDate);
        return map;
    }
} 
2. Реализуйте интерфейс ImportSelector и верните указанное выше имя класса конфигурации.

public class MyConfigImportSelector implements ImportSelector {
    @Override
    public String[] selectImports(AnnotationMetadata annotationMetadata) {
//        返回配置名称
        return new String[]{MyConfig.class.getName()};
    }
} 
3. Запустите тест

@SpringBootApplication
@Import(value = MyConfigImportSelector.class)
public class AutoConfigApp {
    public static void main(String[] args) {
        ConfigurableApplicationContext app = SpringApplication.run(AutoConfigApp.class, args);
        Object chenfu = app.getBean("chenfu");
        System.out.println(chenfu);
    }
} 

Общее содержание кейса такое же, как и выше.Из кейса видно, что объекты, автоматически собранные Spring Boot, не используют объявления аннотаций создания объектов Spring (@Controller, @Service, @Repostiroty), а динамически загружают bean-компоненты путем программирования . Этапы синтаксического анализа этих объектов в Spring Boor в основном выполняются в методе processImports класса ConfigurationClassParser.

Процесс разбора ImportSelector

ConfigurationClassParser

Исходный код класса ConfigurationClassParser

private void processImports(ConfigurationClass configClass, SourceClass currentSourceClass,
		Collection<SourceClass> importCandidates, boolean checkForCircularImports) {
	if (importCandidates.isEmpty()) {
		return;
	}
	if (checkForCircularImports && isChainedImportOnStack(configClass)) {
		this.problemReporter.error(new CircularImportProblem(configClass, this.importStack));
	}
	else {
		this.importStack.push(configClass);
		try {
			for (SourceClass candidate : importCandidates) {
				//对ImportSelector类型的类进行处理
				if (candidate.isAssignable(ImportSelector.class)) {
					// Candidate class is an ImportSelector -> delegate to it to determine imports
					Class<?> candidateClass = candidate.loadClass();
					ImportSelector selector = BeanUtils.instantiateClass(candidateClass, ImportSelector.class);
					ParserStrategyUtils.invokeAwareMethods(
							selector, this.environment, this.resourceLoader, this.registry);
 					//上边我们说过的另外一种Selector类型,可以理解为延迟加载
					if (selector instanceof DeferredImportSelector) {
						//该方法内部会将该Selector保存到一个集合【deferredImportSelectors】中
						this.deferredImportSelectorHandler.handle(
								configClass, (DeferredImportSelector) selector);
					} else {
						String[] importClassNames = selector.selectImports(currentSourceClass.getMetadata());
						Collection<SourceClass> importSourceClasses = asSourceClasses(importClassNames);
						processImports(configClass, currentSourceClass, importSourceClasses, false);
					}
				} else if (candidate.isAssignable(ImportBeanDefinitionRegistrar.class)) {
					// Candidate class is an ImportBeanDefinitionRegistrar ->
					// delegate to it to register additional bean definitions
					Class<?> candidateClass = candidate.loadClass();
					ImportBeanDefinitionRegistrar registrar =
							BeanUtils.instantiateClass(candidateClass, ImportBeanDefinitionRegistrar.class);
					ParserStrategyUtils.invokeAwareMethods(
							registrar, this.environment, this.resourceLoader, this.registry);
					configClass.addImportBeanDefinitionRegistrar(registrar, currentSourceClass.getMetadata());
				} else {
					// Candidate class not an ImportSelector or ImportBeanDefinitionRegistrar ->
					// process it as an @Configuration class
					// 直接把上边的官方英文注释硬翻译了,当前类不是ImportSelector或ImportBeanDefinitionRegistrar类型,直接让其走@Configuration类的处理流程
					this.importStack.registerImport(
							currentSourceClass.getMetadata(), candidate.getMetadata().getClassName());
					processConfigurationClass(candidate.asConfigClass(configClass));
				}
			}
		} catch (BeanDefinitionStoreException ex) {
			throw ex;
		} catch (Throwable ex) {
			throw new BeanDefinitionStoreException(
					"Failed to process import candidates for configuration class [" +
					configClass.getMetadata().getClassName() + "]", ex);
		} finally {
			this.importStack.pop();
		}
	}
} 

Подводя итог, общий процесс заключается в том, что возвращаемое значение интерфейса ImportSelector будет рекурсивно анализироваться, а затем полное имя анализируемого класса будет окончательно обработано в соответствии с @Configuration.

ImportSelectorSummary

Стандартные функции SpringBoot во многом связаны с ImportSelector.

Анализ исходного кода Spring Boot

Spring Boot сделал несколько расширений на основе Spring.

  1. Аннотация @EnableAutoConfiguration объявлена ​​в аннотации SpringBootApplication SpringBoot.

@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan(
    excludeFilters = {@Filter(
    type = FilterType.CUSTOM,
    classes = {TypeExcludeFilter.class}
), @Filter(
    type = FilterType.CUSTOM,
    classes = {AutoConfigurationExcludeFilter.class}
)}
)
public @interface SpringBootApplication { 
2. @Import({AutoConfigurationImportSelector.class}), определенный SpringBoot, вводится через Import в @EnableAutoConfiguration.

@Import({AutoConfigurationImportSelector.class})
public @interface EnableAutoConfiguration { 

Затем запустите анализ исходного кода AutoConfigurationImportSelector.

AutoConfigurationImportSelector

AutoConfigurationImportSelector — это класс реализации selectImports, давайте посмотрим на метод selectImports.

selectImports

public String[] selectImports(AnnotationMetadata annotationMetadata) {
    if (!this.isEnabled(annotationMetadata)) {
        return NO_IMPORTS;
    } else {
        AutoConfigurationMetadata autoConfigurationMetadata = AutoConfigurationMetadataLoader.loadMetadata(this.beanClassLoader);
        AutoConfigurationImportSelector.AutoConfigurationEntry autoConfigurationEntry = this.getAutoConfigurationEntry(autoConfigurationMetadata, annotationMetadata);
        return StringUtils.toStringArray(autoConfigurationEntry.getConfigurations());
    }
} 

Основная логика этого метода находится в методе getAutoConfigurationEntry

getAutoConfigurationEntry

protected AutoConfigurationImportSelector.AutoConfigurationEntry getAutoConfigurationEntry(AutoConfigurationMetadata autoConfigurationMetadata, AnnotationMetadata annotationMetadata) {
    if (!this.isEnabled(annotationMetadata)) {
        return EMPTY_ENTRY;
    } else {
        AnnotationAttributes attributes = this.getAttributes(annotationMetadata);
        // 2.1通过getCandidateConfigurations方法获取所有需要加载的bean
        List<String> configurations = this.getCandidateConfigurations(annotationMetadata, attributes);
        // 去重
        configurations = this.removeDuplicates(configurations);
        // 获取不需要加载的bean,我们可以通过spring.autoconfigure.exclude配置
        Set<String> exclusions = this.getExclusions(annotationMetadata, attributes);
        this.checkExcludedClasses(configurations, exclusions);
        configurations.removeAll(exclusions);
        configurations = this.filter(configurations, autoConfigurationMetadata);
        // 发送事件,通知所有的AutoConfigurationImportListener进行监听
        this.fireAutoConfigurationImportEvents(configurations, exclusions);
        return new AutoConfigurationImportSelector.AutoConfigurationEntry(configurations, exclusions);
    }
} 

Затем взгляните на метод getCandidateConfigurations, вызываемый в исходном коде выше.

getCandidateConfigurations

protected List<String> getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes) {
	// 这里的getSpringFactoriesLoaderFactoryClass()最终返回的是EnableAutoConfiguration.class
    List<String> configurations = SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(this.getSpringFactoriesLoaderFactoryClass(), this.getBeanClassLoader());
    Assert.notEmpty(configurations, "No auto configuration classes found in META-INF/spring.factories. If you are using a custom packaging, make sure that file is correct.");
    return configurations;
} 

Как видно из приведенной выше логики, конечный канал получения бинов находится в SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(this.getSpringFactoriesLoaderFactoryClass(), this.getBeanClassLoader());

SpringFactoriesLoader

loadFactoryNames

public static List<String> loadFactoryNames(Class<?> factoryClass, @Nullable ClassLoader classLoader) {
	// 通过factoryClassName获取相应的bean全称
    String factoryClassName = factoryClass.getName();
    return (List)loadSpringFactories(classLoader).getOrDefault(factoryClassName, Collections.emptyList());
} 

loadSpringFactories

private static Map<String, List<String>> loadSpringFactories(@Nullable ClassLoader classLoader) {
    MultiValueMap<String, String> result = (MultiValueMap)cache.get(classLoader);
    if (result != null) {
        return result;
    } else {
        try {
        	// 获取项目中所有META-INF/spring.factories文件,将其组装成Map
            Enumeration<URL> urls = classLoader != null ? classLoader.getResources("META-INF/spring.factories") : ClassLoader.getSystemResources("META-INF/spring.factories");
            LinkedMultiValueMap result = new LinkedMultiValueMap();

            while(urls.hasMoreElements()) {
                URL url = (URL)urls.nextElement();
                UrlResource resource = new UrlResource(url);
                Properties properties = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(resource);
                Iterator var6 = properties.entrySet().iterator();

                while(var6.hasNext()) {
                    Entry<?, ?> entry = (Entry)var6.next();
                    String factoryClassName = ((String)entry.getKey()).trim();
                    String[] var9 = StringUtils.commaDelimitedListToStringArray((String)entry.getValue());
                    int var10 = var9.length;

                    for(int var11 = 0; var11 < var10; ++var11) {
                        String factoryName = var9[var11];
                        result.add(factoryClassName, factoryName.trim());
                    }
                }
            }

            cache.put(classLoader, result);
            return result;
        } catch (IOException var13) {
            throw new IllegalArgumentException("Unable to load factories from location [META-INF/spring.factories]", var13);
        }
    }
} 

Каждый пакет jar может определить свой собственный META-INF/spring.factories, и bean-компоненты, определенные в spring.factories, будут автоматически загружены при загрузке jar. Мы можем взглянуть на содержимое этого файла конфигурации Spring Boot [вынуть только часть содержимого]

# Auto Configuration Import Filters
org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfigurationImportFilter=\
org.springframework.boot.autoconfigure.condition.OnBeanCondition,\
org.springframework.boot.autoconfigure.condition.OnClassCondition,\
org.springframework.boot.autoconfigure.condition.OnWebApplicationCondition

# 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,\ 

Поэтому мы можем преобразовать приведенный выше случай, создать файл в каталоге ресурсов, а затем добавить следующее содержимое.

org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\
top.chenfu.auto.config.MyConfig   

Удалите аннотации @import или пользовательские @EnableXXX в классе запуска.

在这里插入图片描述

Для получения более интересных статей вы можете обратить внимание на паблик WeChat: Место сбора Java-программистов