SpringBoot 自动配置原理

自动配置是Spring Boot的关键特性之一,它简化了传统Spring应用繁琐的配置,通过智能推断和条件化配置简化了Spring应用的开发。

1. 自动配置的核心思想

目标:根据项目的依赖(如类路径中的 JAR 包)和已有的配置,自动创建和配置 Spring Bean,避免手动编写 XML 或 Java 配置。

关键特点

  • 条件化配置(@Conditional):根据条件(如类是否存在、Bean 是否缺失等)决定是否启用配置。

  • 默认优先:提供合理的默认值,同时允许开发者覆盖配置。

  • 模块化 :通过 starter 依赖按需引入配置。

2. 自动配置的核心原理

(1)核心注解:@SpringBootApplication

  • @SpringBootApplication 注解组合了**@Configuation(标记为配置类)、@ComponentScan(包扫描)、@EnableAutoConfiguration(启用自动配置)**。
  • 作用:启用自动配置,扫描 META-INF/spring.factories文件,加载其中定义的自动配置类。
  • 关键点:@EnableAutoConfiguration 是激活自动配置的入口。

(2)自动配置类注册:xxx.imports

  • 文件路径: META-INF/xxx.imports (位于spring-boot-autoconfigure JAR包)

  • 内容: 键为 **org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration ,**值为多个自动配置类的全限定名。

  • 示例:

    复制代码
    org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\
      org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceAutoConfiguration,\
      org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.WebMvcAutoConfiguration

(3)条件注解(Conditional Annotations)

SpringBoot使用条件注解控制配置类的生效条件:

  • @ConditionalOnClass:类路径中存在指定类时生效
  • @ConditionalOnMissingBean:容器中不存在指定 Bean 时生效
  • @ConditionalOnProperty:配置文件中存在指定属性时生效
  • @ConditionalOnWebApplication:当前应用是Web应用时生效

示例(DataSourceAutoConfiguration):

java 复制代码
@Configuration
@ConditionalOnClass({ DataSource.class, EmbeddedDatabaseType.class })
@EnableConfigurationProperties(DataSourceProperties.class)
public class DataSourceAutoConfiguration {
    // 当容器中没有 DataSource Bean 时,自动配置嵌入式数据库
    @Bean
    @ConditionalOnMissingBean
    public DataSource dataSource() {
        // 创建默认的 DataSource(如 H2、HikariCP)
    }
}

(4)配置属性绑定:@EnableConfigurationProperties

  • 通过 application.propertiesapplication.yml文件中的属性动态配置Bean。

3. 自动配置的执行流程

  1. 启动应用 :调用 SpringApplication.run(),初始化应用上下文。

  2. 加载自动配置类

    • 扫描所有 META-INF/xxx.imports 文件,获取 EnableAutoConfiguration 对应的配置类列表。
  3. 过滤配置类

    • 根据条件注解(如 @ConditionalOnClass)排除不满足条件的配置类。(如缺少依赖,Bean已存在等)。
  4. 应用配置(注册Bean)

    • 将符合条件的配置类加载到Spring容器,创建所需的Bean。

4. 自动配置示例:Web MVC

当引入 spring-boot-starter-web 依赖时:

  1. 依赖触发 :类路径中存在 ServletSpring MVC 相关类。

  2. 自动配置生效

    • WebMvcAutoConfiguration 自动配置 DispatcherServlet、视图解析器等。

    • 默认静态资源路径(/static, /public)生效。

  3. 自定义覆盖

    • 开发者可通过 @Bean 自定义 ViewResolver 覆盖默认配置。

5.自定义自动配置

  1. 覆盖默认配置:

    1. 定义自己的 Bean:Spring Boot 优先使用用户定义的 Bean(@ConditionalOnMissingBean 会失效)。

      java 复制代码
      @Bean
      public DataSource myDataSource() {
          // 自定义 DataSource,覆盖自动配置
      }
  2. 创建自定义starter:

    1. 创建自动配置类:

      java 复制代码
      @Configuration
      @ConditionalOnClass(MyService.class)
      public class MyServiceAutoConfiguration {
          @Bean
          public MyService myService() {
              return new MyService();
          }
      }
    2. 注册配置类到 META-INF/xxx.imports

      java 复制代码
      org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=com.example.MyServiceAutoConfiguration

总结:SpringBoot自动配置原理

  • 在主启动类上添加了SpringBootApplication注解,这个注解组合了EnableAutoConfiguration注解
  • EnableAutoConfiguration注解又组合了Import注解,导入了AutoConfigurationImportSelector类
  • 实现selectImports方法,这个方法经过层层调用,最终会读取META-INF目录下的后缀名为imports的文件,boot 2.7以前的版本读取的是spring.factories文件
  • 读取到全类名之后,会解析注册条件,也就是@Conditional及其衍生注解,把满足注册条件的Bean对象自动注入到IOC容器中
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