Springboot面试杀手锏-自动配置原理

前言

随着互联网越来越流行，springboot已经成为我们无论是工作，还是面试当中，不得不掌握的技术。说起springboot笔者认为最重要的功能非自动配置莫属了，为什么这么说？如果参与过以前spring复杂项目的朋友肯定有过这样的经历，每次需要一个新功能，比如事务、AOP等，需要大量的配置，需要导出找jar包，时不时会出现jar兼容性问题，可以说苦不堪言。

springboot的出现得益于“习惯优于配置”的理念，没有繁琐的配置、难以集成的内容（大多数流行第三方技术都被集成），这是基于Spring 4.x以上的版本提供的按条件配置Bean的能力。有了springboot的自动配置的功能，我们可以快速的开始一个项目。

一、什么是自动配置

不知道朋友们在工作当中有没有这样的经历:

1.1 引入redisTemplate

只要我们在pom.xml文件中引入spring-boot-starter-data-redis-xxx.jar包，然后只要在配置文件中配置redis连接，如：

spring.redis.database = 0
spring.redis.timeout = 10000
spring.redis.host = 10.72.16.9
spring.redis.port = 6379
spring.redis.pattern = 1

就可以在service方法中直接注入StringRedisTemplate对象的实例，可以直接使用了。朋友们有没有想过这是为什么？

@Autowired
private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

1.2 引入transactionTemplate

在项目中只要引入spring-boot-starter-xxx.jar，事务就自动生效了，并且可以直接在service方法中直接注入TransactionTemplate，用它开发编程式事务代码。是不是很神奇？这又是为什么？

1.3 使用@ConfigurationProperties

使用@ConfigurationProperties可以把指定路径下的属性，直接注入到实体对象中，看看下面这个例子：

@Data
@Component
@ConfigurationProperties("jump.threadpool")
public class ThreadPoolProperties {private int corePoolSize;private int maxPoolSize;private int keepAliveSeconds;private int queueCapacity;
}

只要application.properties这样配置，就可以自动注入到上面的实体中

jump.threadpool.corePoolSize=8
jump.threadpool.maxPoolSize=16
jump.threadpool.keepAliveSeconds=10
jump.threadpool.queueCapacity=100

没错，这三个例子都是springboot自动配置在起作用，我们分为两种情况：bean的自动配置和属性的自动配置。

二、工作原理

2.1 bean的自动配置

Spring Boot的启动类上有一个@SpringBootApplication注解，这个注解是Spring Boot项目必不可少的注解。我们先看看@SpringBootApplication注解：

它上面定义了另外一个注解：@EnableAutoConfiguration

该注解的关键功能由 @Import 提供，其导入的 AutoConfigurationImportSelector 的 selectImports() 方法通过 SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames() 扫描所有具有 META-INF/spring.factories 的jar包下面 key 是 EnableAutoConfiguration 全名的，所有自动配置类。
我们看看 springboot 的 spring-boot-autoconfigure-xxx.jar

该jar包里面就有META-INF/spring.factories文件。

这个spring.factories文件是一组一组的key=value的形式，其中一个key是EnableAutoConfiguration类的全类名，而它的value是一个xxxxAutoConfiguration的类名的列表，这些类名以逗号分隔。
@EnableAutoConfiguration注解通过@SpringBootApplication被间接的标记在了Spring Boot的启动类上。在SpringApplication.run(…)的内部就会执行selectImports()方法，找到所有JavaConfig自动配置类的全限定名对应的class，然后将所有自动配置类加载到Spring容器中。

SpringApplication.run(…)方法怎么调到selectImports()方法的
加载过程大概是这样的：
SpringApplication.run(…)方法》
AbstractApplicationContext.refresh()方法》
invokeBeanFactoryPostProcessors(…)方法》
PostProcessorRegistrationDelegate.invokeBeanFactoryPostProcessors(…) 方法》
ConfigurationClassPostProcessor.postProcessBeanDefinitionRegistry(…)方法》
AutoConfigurationImportSelector.selectImports
该方法会找到自动配置的类，并给打了@Bean注解的方法创建对象。
postProcessBeanDefinitionRegistry方法是最核心的方法，它负责解析@Configuration、@Import、@ImportSource、@Component、@ComponentScan、@Bean等，完成bean的自动配置功能。
回到刚刚第二个例子TransactionTemplate为什么可以直接引用？
是因为在spring-boot-autoconfigure-xxx.jar的spring.factories配置文件中，EnableAutoConfiguration全类名下配置了TransactionAutoConfiguration全类名，springboot在启动的时候会加载这个类。

而TransactionAutoConfiguration类是一个配置类，它里面创建TransactionTemplate类的实例。

这样在其他地方就可以直接注入TransactionTemplate类的实例。

2.2 属性的自动配置

属性的自动配置是通过ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor类的postProcessBeforeInitialization方法完成

public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName)throws BeansException {ConfigurationProperties annotation = getAnnotation(bean, beanName,ConfigurationProperties.class);if (annotation != null) {bind(bean, beanName, annotation);}return bean;
}

它会解析@ConfigurationProperties注解上的属性，将配置文件中对应key的值绑定到属性上。

三、自动配置的生效条件

每个xxxxAutoConfiguration类上都可以定义一些生效条件，这些条件基本都是从@Conditional派生出来的。

常用的条件如下：

@ConditionalOnBean：当容器里有指定的bean时生效
@ConditionalOnMissingBean：当容器里不存在指定bean时生效
@ConditionalOnClass：当类路径下有指定类时生效
@ConditionalOnMissingClass：当类路径下不存在指定类时生效
@ConditionalOnProperty：指定的属性是否有指定的值，比如@ConditionalOnProperties(prefix=”xxx.xxx”, value=”enable”, matchIfMissing=true)，代表当xxx.xxx为enable时条件的布尔值为true，如果没有设置的情况下也为true。

举个比较常用的例子看看TransactionAutoConfiguration，是如何使用条件的

我们可以看到，条件用的是：@ConditionalOnClass，表示TransactionAutoConfiguration类只有在PlatformTransactionManager类存在时才会生效。

总结

本篇文章从什么是自动配置，工作原理和自动配置的生效条件三个方面介绍了自动配置的相关知识点。自动配置又分为：bean的自动配置和属性的自动配置，二者的实现原理不一样。自动配置的生效条件用得非常多，建议朋友们好好研究一下。