一、開篇

??在平時(shí)的開發(fā)過程中用的最多的莫屬springboot了，都知道springboot中有自動(dòng)注入的功能，在面試過程中也會(huì)問到自動(dòng)注入，你知道自動(dòng)注入是怎么回事嗎，springboot是如何做到自動(dòng)注入的，自動(dòng)注入背后的原理是什么，今天來分析下springboot的自動(dòng)注入，希望這篇文章可以解除大家心中的疑惑。

二、詳述

2.1、什么是自動(dòng)注入

??天天將自動(dòng)注入，你真正明白自動(dòng)注入是怎么回事嗎？舉個(gè)例子來說，我們要在springboot中使用mybatis，之前的做法是什么？

??1、引入依賴；

??2、在配置文件中配置配置類；

??3、寫mybatis的配置文件或注解；

??在springboot中這個(gè)步驟就減少了，減少的是第二步，不用再寫一堆配置類了，步驟簡(jiǎn)化為：

??1、引入依賴；

??2、寫mybatis的配置文件或注解；

??也就是說無需再搞配置類了，就比如之前的”SqlSessionFactoryBean“，現(xiàn)在不用配置了，springboot為我們做了這些工作，現(xiàn)在看springboot引入mybatis需要加入的依賴，

org.mybatis.spring.boot mybatis-spring-boot-starter 2.1.3 mysql mysql-connector-java 8.0.26

??我們加入mybatis和數(shù)據(jù)庫(kù)的驅(qū)動(dòng)依賴，因?yàn)閙ybatis要使用數(shù)據(jù)庫(kù)連接，所以這里少不了mysql的數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)。重點(diǎn)看mybatis的這個(gè)依賴和之前的是不一樣的，這個(gè)是”mybatis-spring-boot-starter“，再看這個(gè)依賴中都有哪些jar，

??除了常見的mybatis及mybatis-spring還有一個(gè)mybatis-spring-boot-autoconfigure，這個(gè)就是今天的主角。

2.2、springboot讀取spring.facotries文件（可跳過該節(jié)）

??前邊說到今天的主角是”mybatis-spring-boot-autoconfigure“，其實(shí)還有很多這樣的依賴，大多數(shù)第三方自己實(shí)現(xiàn)的都會(huì)有這樣一個(gè)依賴比如，前邊自己實(shí)現(xiàn)的starter中就有這樣一個(gè)”customer-spring-boot-autoconfigurer“，還有很多都是springboot自己實(shí)現(xiàn)的，所以無需這樣的依賴。

??要想知道springboot是如何進(jìn)行自動(dòng)注入的，唯一的方式是debug，現(xiàn)在開始debug之旅吧。

2.2.1、SpringApplication構(gòu)造方法

??springboot的啟動(dòng)很簡(jiǎn)單，就是下面這樣一行代碼

SpringApplication.run(BootServer.class);

??要跟著這樣一行代碼走下去，追蹤到了這樣一句，

public static ConfigurableApplicationContext run(Class[] primarySources, String[] args) {return new SpringApplication(primarySources).run(args);}

??可以看的會(huì)new一個(gè)SpringApplication的實(shí)例，然后再調(diào)用其run方法，先看下new方法做了什么，最終調(diào)用的是下面的構(gòu)造方法，

public SpringApplication(ResourceLoader resourceLoader, Class… primarySources) {this.resourceLoader = resourceLoader;Assert.notNull(primarySources, “PrimarySources must not be null”);this.primarySources = new LinkedHashSet(Arrays.asList(primarySources));this.webApplicationType = WebApplicationType.deduceFromClasspath(); //設(shè)置初始化器，很重要setInitializers((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationContextInitializer.class)); //設(shè)置監(jiān)聽器，很重要setListeners((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));this.mainApplicationClass = deduceMainApplicationClass();}

??我在上面 做了注釋，重點(diǎn)看注釋部分的代碼；

2.2.2、setInitializers（）方法

??該方法從方法名上看是要設(shè)置初始化器，其中g(shù)etSpringFactoriesInstances(ApplicationContextInitializer.class)是重點(diǎn)。其方法定義如下，

private Collection getSpringFactoriesInstances(Class type, Class[] parameterTypes, Object… args) {ClassLoader classLoader = getClassLoader();// Use names and ensure unique to protect against duplicates //SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames是重點(diǎn)Set names = new LinkedHashSet(SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(type, classLoader));List instances = createSpringFactoriesInstances(type, parameterTypes, classLoader, args, names);AnnotationAwareOrderComparator.sort(instances);return instances;}

??看SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames方法，

public static List loadFactoryNames(Class factoryType, @Nullable ClassLoader classLoader) {String factoryTypeName = factoryType.getName(); //loadSpringFactories(classLoader)方法是重點(diǎn)return loadSpringFactories(classLoader).getOrDefault(factoryTypeName, Collections.emptyList());}

??把斷點(diǎn)放在loadSpringFactroies方法內(nèi)，

??從上面的debug結(jié)果可以看到使用AppClassLoader讀取”FACTORIES_RESOURCE_LOCATION“處的資源，AppClassLoader大家都很熟悉，就說應(yīng)用類加載器，常量”FACTORIES_RESOURCE_LOCATION“指的是，

/** * The location to look for factories. *

Can be present in multiple JAR files. */public static final String FACTORIES_RESOURCE_LOCATION = “META-INF/spring.factories”;

??jar下的”META-INF/spring.factories“文件，也就是說要讀取項(xiàng)目中jar包中的”META-INF/spring.factories“文件的內(nèi)容，我在spring-boot-2.3.3.RELEASE.jar中找到這樣一個(gè)文件，僅截個(gè)圖，詳細(xì)內(nèi)容可以自己查看，

??可以看到是一些列的鍵值對(duì)，我們看下loadSpringFactories方法最后的返回值，

??這個(gè)返回值是，項(xiàng)目中所有jar下META-INF/spring.factories文件中的鍵值對(duì)組成的map?；氐絣oadFactoryNames方法處

??該方法需要的是key為”org.springframework.context.ApplicationContextInitializer“的value，該value的值有這樣7個(gè)

這樣我們把setInitializers方法就分析完了，其主要就是從jar包中的META-INF/spring.factories文件中獲取org.springframework.context.ApplicationContextInitializer對(duì)應(yīng)的值。下面看setListeners方法

2.2.3、setListeners()方法

??該方法和setInitializers方法是類似的，

??重點(diǎn)是其參數(shù)不一樣，該方法的參數(shù)是ApplicationListener.class，也就是要找出org.springframework.context.ApplicationListener在spring.factories中的配置，

??本人核實(shí)過這些的確是從spring.factories文件中讀取的，和其內(nèi)容是一致的。

寫到這里其實(shí)和自動(dòng)注入沒有關(guān)系，如果說有關(guān)系的話是，這里認(rèn)識(shí)了一個(gè)關(guān)鍵的類”SpringFactoriesLoader“，該類的作用就是讀取jar包中META-INF/spring.facotries文件的內(nèi)容。在后邊的自動(dòng)注入中還會(huì)出現(xiàn)該類的影子。繼續(xù)向前。

2.3、自動(dòng)注入的原理

2.3.1、@SpringBootApplication注解??

在啟動(dòng)springboot程序的時(shí)候在程序的入口都會(huì)有寫上@SpringBootApplication的注解，

package com.my.template;import org.springframework.boot.SpringApplication;import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;/** * 啟動(dòng)類 * @date 2022/6/3 21:32 */@SpringBootApplicationpublic class BootServer { public static void main(String[] args) { try { SpringApplication.run(BootServer.class); }catch (Exception e){ e.printStackTrace(); } }}

??看下該注解的定義，

??在該注解上還有@SpringBootConfiguration、@EnableAutoConfiguration、@ComponentScan三個(gè)注解，今天重點(diǎn)看@EnableAutoConfiguration注解。

2.3.2、@EnableAutoConfiguration注解

??該注解便是自動(dòng)注入的核心注解，

??重點(diǎn)是該注解上的下面這句話，

@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)

??看下AutoConfigurationImportSelector類，該類中有這樣一個(gè)方法，和自動(dòng)注入是相關(guān)的，

protected List getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes) {List configurations = SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(getSpringFactoriesLoaderFactoryClass(),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;}

很屬性的SpringFactoriesLoader類又出現(xiàn)了，還是很熟悉的loadFactoryNames方法，這次的方法參數(shù)是getSpringFactoriesLoaderFactoryClass()方法，

/** * Return the class used by {@link SpringFactoriesLoader} to load configuration * candidates. * @return the factory class */protected Class getSpringFactoriesLoaderFactoryClass() {return EnableAutoConfiguration.class;}

??所以SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames是要從META-INF/spring.factories中獲取key為”org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration“的value，這里可以看到有很多，從中還可以找到我自定義的和myatis的。

也就是說要把這些配置類加到spring的容器中?，F(xiàn)在有個(gè)問題這些配置都會(huì)生效嗎？

2.3.3、這些配置類都會(huì)生效嗎？

??上面說到自動(dòng)配置會(huì)加載很多的配置類，但是這些類都會(huì)生效嗎？答案是不會(huì)的，只會(huì)在特定情況下生效，以MybatisAutoConfiguration為例，

??可以看的該類上有很多注解，

??@ConditionalOnClass，當(dāng)類路徑中存在某個(gè)類標(biāo)識(shí)該注解的類才會(huì)生效，也就是只有存在SqlSessionFactory、SqlSessionFactoryBean才會(huì)解析MybatisAutoConfiguration類。換句話說，要有mybatis、mybatis-spring的jar包。

??@ConditionaleOnSigleCanidate，需要一個(gè)單例bean

??@EnableConfigurationProperties 讀取配置文件，也就是application.properites

??@AutoConfigureAfter 自動(dòng)配置在某個(gè)類之后

現(xiàn)在我們知道了一個(gè)XXAutoConfiguration類是否會(huì)生效還要看其上面的注解是怎么定義的。

三、總結(jié)

??本文主要分析了springboot的自動(dòng)注入原理，

??1、注解@SpringBootApplication中含有三個(gè)注解，其中@EnabelAutoConfiguration和自動(dòng)配置有關(guān)；

??2、@EnableAutoConfiguration會(huì)讀取所有jar下META-INF/spring.factories文件的內(nèi)容，獲取”org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration“的配置，把這些配置注入到容器；

??3、@EnableAutoConfiguration注入的類是否生效，需要看其上面的注解，主要配合@ConditionaleXXX注解使用；