SpringBoot初识

SpringBoot初识

简介

SringBoot是基于Spring开发的，它本身并不提供Spring框架的核心特性及扩展功能，只是用来快速、敏捷地开发基于Spring框架的应用。换句话说，SpringBoot并不是用来替代Spring的解决方案，而是和Spring框架紧密贴合用于提升Spring开发者体验的工具。SpringBoot以约定大于配置的核心思想，默认已经配置了许多设置，多数SprinBoot应用开发时只需要少量Spring配置，同时它也集成了许多常用的第三方配置（例如Redis、MongoDB、Quartz）等，SpringBoot应用中这些第三方库几乎可以零配置开箱即用。

简单来说，SpringBoot并不算是新框架，它默认已经配置好了很多框架的使用方式，就像maven整合了很多jar包，SpringBoot整合了很多框架。

SpringBoot的主要优点：

• 为所有Spring开发者更快的入门
• 开箱即用，提供各种默认配置来简化项目配置
• 内嵌式容器简化Web项目
• 没有冗余代码生成和XML配置的要求

快速生成一个SpringBoot项目

生成一个SpringBoot项目非常方便，可以分为两种方式，一种是通过在Spring官网：https://spring.io生成项目后下载到本地，再通过IDE导入（适用于Eclipse）

再官网的Projects选项中找到Spring initializr

接下来填写好自己的项目名称、包名版本号等，右边的Dependencies可以选择项目需要添加哪些依赖，如果在此处没配置，新建项目后再往pom.xml里面加也是一样的。都填写好后点击下方的GENARATE，稍后会弹出下载提示，这就是一个SpringBoot项目了。下载完后解压，得到一个完整的项目，通过IDE导入，一个SpringBoot项目就建好了。
而如果使用IDEA的小伙伴，在IDEA中已经集成了快速生成插件，可以直接在IDEA中New-Project，然后选择Spring Initializr（注意IDEA需要是旗舰版本才支持）：

可以看到该界面与官网基本无差，稍微不同的是顶部新出现了一个Server URL，这里是选择生成器的地址，一般选择官网地址：https://start.spring.io即可，但因为官网地址在国外，有时候因为网络原因官网地址会连接不上，就可以像我一样，选择国内的阿里云快速启动地址也是一样的。并且后续的选项也会是中文，这里看大家自己选择了。接下来点击next，进入到依赖选择界面：

可以看到因为我使用的是阿里云的快速启动，这个界面和官网除了中文不同以外，还多出了许多阿里云相关的技术，这里依赖大家根据需要自行选择，这里是新建一个demo项目，就先选择一个SpringWeb依赖即可，最后点击finish，项目就生成了。

项目结构

默认的项目结构是这样：

• java目录中存放包、源码，resources中存放项目相关的配置文件以及静态资源。
• static目录存放静态资源，templates目录为thymeleaf模板读取html文件的默认路径，这里放在后面的文章中会详细讲到。
• application.properties为项目的配置文件，相比于SSM框架的各种配置文件，SpringBoot对于项目的配置文件就只需要一个，简化了许多，而官方推荐使用的是另一种格式配置文件yaml，这也放在后续的文章细说。

不同于之前的Web项目，SpringBoot连Web服务器也封装在了项目中，默认封装的是Tomcat，一个SpringBoot项目就是一个独立的Web应用，当然如果想要更换Web服务器，或是想像之前的web开发一样，不需要内置Web服务器，也可以在pom中进行配置脱离Web服务器，这里就不细讲了。

启动类

源码中的***Application类便是SpringBoot的启动类了，通过它来启动一个SpringBoot项目，打开这个类：

发现这个类很简单，通过main方法中的SpringAppliction.run方法启动项目，在后面我们稍微对它进行分析，先启动它：

控制台中输出了一些项目启动信息后，看到最后一行Started…便是启动成功了，打开浏览器访问该项目，在没有进行任何配置时，通过localhost:8080便可访问：

因为我们没有写任何页面以及接口，所以出现了该报错信息。但项目已经成功访问了。

自动装配

SpringBoot相比于传统Spring框架最大的不同就是省去了各种繁琐的配置文件编写，原因是它默认已经帮我们配置好了常用的设置，接下来简单的了解下SpringBoot是如何进行这些自动配置的，那么首先就从pom.xml文件说起：

pom

在pom的顶部可以看到一个parent父节点，表示此项目继承了其中的父工程：

而点开该工程spring-boot-starter-parent，而它还有一个父节点：

再次点开：

这次终于到底了，所以可以得出结论的是，一个SpringBoot项目的父工程实际上是spring-boot-dependencies，而根据它的名字以及查看其中的配置项不难看出：

spring-boot-dependencies这一工程中管理着许多常用依赖需要的版本，而正是因为在这里配置了这些版本号，我们在引入某些依赖的时候可以不需要写版本号，使用的便是它为我们写好的版本号。但如果我们使用的是其中没有配置到的依赖，那么就必须要写版本号了。再看回到spring-boot-starter-parent工程：

不难发现该工程中配置的是与项目相关的信息，拿图中的这一条打比方，在resuorce节点中配置了过滤指定目录src/main/resources下的yml、yaml、properties文件，而该目录下的这些文件实际上就是项目的配置文件，正因为这里与我们约定好了，所以我们得在约定好的位置、用约定好的文件格式，才能被项目识别。而其他许多的自动配置，也都是以这种约定的方式帮我们完成的。这就是约定大于配置的体现。浏览完spring-boot-starter-parent的pom，可以总结出该工程的作用：

• 定义项目的编译版本，比如此处项目定义的是JDK1.8
• 使用何种编码格式，比如此处指定的是UTF-8
• maven源文件和目标文件编译的版本
• 执行打包操作时的配置，比如在此处将jar与war两种打包方式都启用了

归结成一句话，因为该父工程中默认配置的存在，我们不再需要手动配置许多诸如项目路径、资源等选项，而更专注于编码。

启动器

如果仔细看pom中的依赖，会发现许多依赖的名字都有一定规律：

他们的名字都是以spring-boot-starter-***格式命名，那么其中肯定存在一些联系，那么分别点开这两个工程：


发现他们第一个依赖都是相同的，都是spring-boot-starter，那么再点进这个工程一探究竟：

此时不难发现，该工程中包含的依赖都是一些项目所需的依赖了，比如spring-boot，类似于之前spring的核心依赖，这是springboot的核心依赖，如果再点进去看发现它实际上就是将spring的核心依赖集成在了一起。以及下面的spring-boot-autoconfigure，从名字就能看出，他是与springboot自动配置相关的依赖。该jar是SpringBoot能进行自动配置的核心，稍后我们会提到。

再次回到刚刚及的这两个工程，浏览其中的依赖，就很容易知道其作用了：

• spring-boot-starter-web：包含了项目中与web相关的依赖，比如数据交互时需要用到的json：
  
  以及web服务器Tomcat：
  
  等等，再看另一个：
• spring-boot-starter-test：包含了与项目测试相关所需的jar包
  
  因此不难得出结论：
  以spring-boot-starter开头的依赖，会导入项目相关模块所需要的依赖，比如上面的web模块、test模块等等。而它们必须导入核心启动器spring-boot-starter。

SpringBoot将所有的功能场景都抽出来，做成了类似上图中的一个个的starter供开发者使用，开发者需要何种功能，只需引入启动器即可，目前主流的功能都已经有了相关的启动器，但也有少数第三方jar并不是以该规则命名的。

主启动类

主启动类即一个SpringBoot应用启动的入口，从代码上看它非常简洁，一个注解，一个main方法，但在你启动它的一瞬间，实际上是做了许多工作的。

先从注解看起：
@SpringBootApplication:该注解的作用是标注该类是一个SpringBoot应用的启动类，通过该类的主方法启动SpringBoot启动应用。而点进该注解，发现它长这样：

首先被四个元注解修饰，这是注解类的基本，就不一一解释了。重点在后面三个注解，一一来看：

@SpringBootConfiguration
从名字来看该注解应该是与配置相关，点进去再看：

此时发现该配置类被@Configuration注解修饰了，也就是说明标注该类为一个配置类，会被加载到Spring容器中，而再点进@Configuration注解：

被@Component注解修饰，不难看出该注解的实质其实是一个组件，到这里注解也就到底了，于是回到最初的@SpringBootConfiguration注解，我们可以归纳出该注解的作用：

• 是SpringBoot应用的配置类
• 其实质还是Spring的一个组件，启动时会被注入到Spring容器中，交给Spring加载配置

@EnableAutoConfiguration
同样，先从其字面意思理解，应该是与自动配置相关的注解，并且加上它之后应该是启用该功能。同样点进这个注解：

该注解中又包含了两个注解：
@AutoConfigurationPackage
@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)

先点进@AutoConfigurationPackage注解看看：

从名字来看，能大致猜出，该注解应该是与自动配置包相关的，而在该注解中的又通过@Import注解导入了一个名为AutoConfigurationPackages配置类中的静态内部类Registrar，再点进去看看：

查看两个方法，发现中的参数都包含一个名为PackageImports的类，于是点进这个类，发现它就在下面：

下一个断点，在调试窗口中发现：

此处获取到了启动类的全类名，也就是说明，Registary类实际上是把SpringBoot的启动类所在的包进行了扫描，再依据该类上给我们的注释：

结合在网上搜索的资料，得出@AutoConfigurationPackage注解的作用：
将启动类所在的包以及子包下的组件扫描到Spring容器中，他类似于在之前 spring配置文件中的<context:component-scan base-package=“org.example”/>节点。
再看另一个注解@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)，这与上面的@Import注解类似，又导入了一个名为AutoConfigurationImportSelector的配置类，点进去这个类：

由于该类方法众多，就不一一解释了，主要看一下这个方法：

方法中第一行调用了SpringFactoriesLoader类中的loadFactoryName方法，而了解过该类的小伙伴知道，该类可以在META-INF/spring.factories配置文件中读取相应的jar，并实例化成bean，而其实现过程如下：

loadFactoryName方法需要两个参数，一个是通过反射得到的factoryType，一个是类加载器，但此处传入的是由两个方法分别返回的值：

getSpringFactoriesLoaderFactoryClass（）

该方法是返回了注解类EnableAutoConfiguration，也就是我们正在探究的注解。

getBeanClassLoader()

该方法将当前类也就是自己加载到了JVM中。而在loadFactoryName方法中，又将EnableAutoConfiguration的类名传入了loadSpringFactories返回值Map中，当该类名存在时则返回，不存在则返回一个空集合。而当前类的加载器则作为参数传入了loadFactoryName方法

再查看loadSpringFactories方法：

在判断不为空后，通过类中的常量FACTORIES_RESOURCE_LOCATION获取到配置文件，也就是上面提到的，位于META-INF/spring.factories下的配置文件所在的路径，并将文件中的URL，通过UrlResource的方式获取到相应的资源，再将每个资源封装到了properties中，又通过Map将每个properties取出，最后并分隔成一个个的实现类，添加到接口中。那么这里就来看看spring.factories文件究竟包含了一些什么：
全局搜索后打开它，发现它位于：

也就是位于名为spring-boot-auotoconfigure包的下的META-INF目录下：

打开它：

发现该文件的格式都是固定的，并且从这里也能看出，该文件中记录的是常用的jar相应的url，这也就解释通了上面的方法中为什么要挨个从该文件中取出url并进行获取。那么我们再随便找几个url，看看他们的样子：

发现他们的共同点都在于用@Configuration注解修饰了，而前面也分析过了，@Configuration注解的实质就是@Component，被该注解修饰的类会以Bean的方式注入到Spring容器中。

应此总结起来，自动配置的实质是通过搜索项目中的所有
META-INF/spring.factories文件，包含该配置文件的jar会被上面的loadFactoryName方法扫描到，并进行解析，通过反射的方式实例化成一个个被@Configuration修饰的配置类，最终被Spring容器加载。

@ComponentScan
从名字看它应该使用于扫描组件的，点开它：

看来到此处就已经到底了，并且最后一个注解@Repeatable注解告诉我们，@ComponentScan这个注解在此处是可以重复使用的,而这个注解的作用其实与Spring配置文件中的
<context:component-scan base-package=“com.maple.learn” />作用类似，可以将指定路径下带有指定注解的类自动装配到bean容器里

总结

说了这么多，写的时候自己也有点晕了，那么就用简单的话小结一下自己理解的自动装配原理：

1. 项目通过标注了@SpringBootApplication启动应用，该注解类中又包含了：@SpringBootConfiguration、@EnableAutoConfiguration两个注解。
2. @SpringBootConfiguratio的实际是@Component，该类作为一个配置类注入到Spring容器中
3. @EnableAutoConfiguration是自动装配实现的核心，而它其中的@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)则是重中之重，AutoConfigurationImportSelector类中有一个getCandidateConfigurations方法，通过调用SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames方法扫描所有包含有META-INF/spring.factories文件的jar包，换句话说也就是只有包含了META-INF/spring.factories文件的jar包才会被扫描到并进行自动装配。
4. spring.factories中的格式是key-value形式 ，多个value用逗号隔开，loadFactoryNames方法遍历每个key，获取其中的value，再将其一个个反射成带有@Configuration的配置类，注入到Spring容器中完成自动配置，而真正使自动配置生效的key是org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration。