8--SpringBoot原理分析、注解-详解（面试高频提问点）

news/2024/9/18 20:55:16 标签: spring boot, 面试, java

目录

@SpringBootApplication

1.元注解 --->元注解

@Target

@Retention

@Documented

@Inherited

2.@SpringBootConfiguration

@Configuration

@Component

@Indexed

3.@EnableAutoConfiguration（自动配置核心注解）

4.@ComponentScan

@Conditional

@ConditionalOnClass

@ConditionalOnMissingBean

@ConditionalOnProperty

自动配置原理

Java注解（Annotation），也叫元数据。一种代码级别的说明。它是JDK1.5及以后版本引入的一个特性，与类、接口、枚举是在同一个层次。它可以声明在包、类、字段、方法、局部变量、方法参数等的前面，用来对这些元素进行说明，注释

注解他本身是没有任何作用的，比如@RequestMapping，在controller层@RequestMapping基本上可以说是必见的，我们都知道他的作用是请求映射，通过他来设置请求的url地址，举例：将@RequestMapping("config")写在方法上，然后我们就可以通过url地址访问到这个方法了，但是记住这并不是@RequestMapping注解的功能，SpringMVC会通过反射将注解当中设置的属性值config拿到，然后将url和你声明注解的方法进行绑定。记住：注解只是用来标记，而这个注解真正的功能都是由框架通过反射来实现的。

Java注解-最通俗易懂的讲解_java 注解-CSDN博客

@SpringBootApplication

要搞清楚SpringBoot的自动配置原理，要从SpringBoot启动类上使用的核心注解@SpringBootApplication开始分析：

在@SpringBootApplication注解中包含了：

  • 元注解（不再解释）
  • @SpringBootConfiguration表示是配置类
  • @EnableAutoConfiguration 由Enable开头的注解
  • @ComponentScan组件扫描

1.元注解 --->元注解

写在注解定义上的注解叫元注解（注解是给程序提供信息，写在注解上的注解是给注解提供信息，给信息提供信息的叫元信息）。

@Target

用于指定注解的使用范围或目标，描述定义的注解可以在哪里（包、类、接口、类成员方法、类成员变量、方法参数、局部变量、枚举类型）使用。不写就是表示可以用在所有位置上。

  • ElementType.TYPE：类、接⼝、注解、枚举
  • ElementType.FIELD：字段、枚举常量
  • ElementType.METHOD：⽅法
  • ElementType.PARAMETER：形式参数
  • ElementType.CONSTRUCTOR：构造⽅法
  • ElementType.LOCAL_VARIABLE：局部变量
  • ElementType.ANNOTATION_TYPE：注解
  • ElementType.PACKAGE：包
  • ElementType.TYPE_PARAMETER：类型参数
  • ElementType.TYPE_USE：类型使⽤

@Retention

描述注解的作用范围，即注解的有效范围。表示生命周期。告诉注解信息保留到哪个阶段，如果注释类型声明中不存在 Retention 注释，则保留策略默认为 RetentionPolicy.CLASS。

JDK定义了三种有效范围，分别是：注解作用于源代码（编译器可读取注解）、注解作用于类文件（在类文件中可读取注解）、注解作用于运行过程（用反射技术读取注解）。

JDK定义了RetentionPolicy枚举类型用于描述注解作用范围，RetentionPolicy有如下枚举值：

  • RetentionPolicy.SOURCE：注解作用于源代码（编译器要丢弃的注解）
  • RetentionPolicy.CLASS：注解作用于类文件（编译器将把注解记录在类文件中，但在运行时 JVM 不需要保留注释）
  • RetentionPolicy.RUNTIME：注解作用于运行时（编译器将把注解记录在类文件中，在运行时JVM 将保留注解，因此可以反射性地读取）

@Documented

表示是否将我们的注解生成在Javadoc中。如果一个注解定义时间使用了该元注解，那么产生的javadoc文档就会把注解显示出来。

@Inherited

表示该注解具有继承性，用于子类是可以继承父类中的注解。

2.@SpringBootConfiguration

@Configuration

--> @Configuration 

声明一个类为配置类，用于取代bean.xml配置文件注册bean对象。

@SpringBootConfiguration注解上使用了@Configuration，表明SpringBoot启动类就是一个配置

类。

底层代码就两个属性，一个用于声明配置类的名称，一个用于声明是否是代理对象方法（重点）。

由于有@Component注解的加持，因此它自己本身也是一个bean对象

@Component

-->@Component

标注Spring管理的Bean，使用@Component注解在一个类上，表示将此类标记为Spring容器中的一个Bean。

基于@Component拓展的注解

  • @controller： controller控制器层（注入服务）
  • @service ： service服务层（注入dao）
  • @repository ： dao持久层（实现dao访问）
  • @component： 标注一个类为Spring容器的Bean，（把普通pojo实例化到spring容器中，相当于配置文件中的）
  • @Service用于标注业务层组件
  • @Controller用于标注控制层组件(如struts中的action)
  • @Repository用于标注数据访问组件，即DAO组件.
  • @Component泛指组件，当组件不好归类的时候，我们可以使用这个注解进行标注，标识为一个Bean。

@Indexed

@Indexed注解，是用来加速应用启动的（不用关心）。

3.@EnableAutoConfiguration（自动配置核心注解）

使用@Import注解，导入了实现ImportSelector接口的实现类。

AutoConfigurationImportSelector类是ImportSelector接口的实现类。

AutoConfigurationImportSelector类中重写了ImportSelector接口的selectImports()方法：

 selectImports()方法底层调用getAutoConfigurationEntry()方法，获取可自动配置的配置类信息集合

getAutoConfigurationEntry()方法通过调用getCandidateConfigurations(annotationMetadata,

attributes)方法获取在配置文件中配置的所有自动配置类的集合

getCandidateConfigurations方法的功能：

获取所有基于META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports文件、META-INF/spring.factories文件中配置类的集合

META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports文件和META-INF/spring.factories文件这两个文件在哪里呢？

通常在引入的起步依赖中，都有包含以上两个文件

4.@ComponentScan

@ComponentScan注解是用来进行组件扫描的，扫描启动类所在的包及其子包下所有被@Component及其衍生注解声明的类。

SpringBoot启动类，之所以具备扫描包功能，就是因为包含了@ComponentScan注解。

自动配置原理源码入口就是@SpringBootApplication注解，在这个注解中封装了3个注解，分别是：

  • @SpringBootConfiguration 声明当前类是一个配置类
  • @ComponentScan 进行组件扫描（SpringBoot中默认扫描的是启动类所在的当前包及其子包）
  • @EnableAutoConfiguration 封装了@Import注解（Import注解中指定了一个ImportSelector接口的实现类） 在实现类重写的selectImports()方法，读取当前项目下所有依赖jar包中META-INF/spring.factories、META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports两个文件里面定义的配置类（配置类中定义了@Bean注解标识的方法）。

当SpringBoot程序启动时，就会加载配置文件当中所定义的配置类，并将这些配置类信息(类的全限定名)封装到String类型的数组中，最终通过@Import注解将这些配置类全部加载到Spring的IOC容器中，交给IOC容器管理。

问题：在META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports文件中定义的配置类非常多，而且每个配置类中又可以定义很多的bean，那这些bean都会注册到Spring的IOC容器中吗？

答案：并不是。 在声明bean对象时，上面有加一个以@Conditional开头的注解，这种注解的作用就是按照条件进行装配，只有满足条件之后，才会将bean注册到Spring的IOC容器中

在跟踪SpringBoot自动配置的源码的时候，在自动配置类声明bean的时候，除了在方法上加了一个@Bean注解以外，还会经常用到一个注解，就是以Conditional开头的这一类的注解。以Conditional开头的这些注解都是条件装配的注解。下面来介绍下条件装配注解。

@Conditional

按照一定的条件进行判断，在满足给定条件后才会注册对应的bean对象到Spring的IOC容器
中。
位置：方法、类
@Conditional本身是一个父注解，派生出大量的子注解： 
  • @ConditionalOnClass：判断环境中有对应字节码文件，才注册bean到IOC容器。
  • @ConditionalOnMissingBean：判断环境中没有对应的bean(类型或名称)，才注册bean到IOC容器。
  • @ConditionalOnProperty：判断配置文件中有对应属性和值，才注册bean到IOC容器。

@ConditionalOnClass

@ConditionalOnClass注解

java">@Configuration
public class HeaderConfig {
@Bean
@ConditionalOnClass(name="io.jsonwebtoken.Jwts")//环境中存在指定的这个类，才会将该
bean加入IOC容器
public HeaderParser headerParser(){
return new HeaderParser();
}
//省略其他代码...
}

pom.xml

java"><!--JWT令牌-->
<dependency>
<groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
<artifactId>jjwt</artifactId>
<version>0.9.1</version>
</dependency>

测试类

java">@SpringBootTest
public class AutoConfigurationTests {
@Autowired
private ApplicationContext applicationContext;
@Test
public void testHeaderParser(){
System.out.println(applicationContext.getBean(HeaderParser.class));
}
//省略其他代码...
}

@ConditionalOnMissingBean

@ConditionalOnMissingBean注解

java">@Configuration
public class HeaderConfig {
@Bean
@ConditionalOnMissingBean //不存在该类型的bean，才会将该bean加入IOC容器
public HeaderParser headerParser(){
return new HeaderParser();
}
//省略其他代码...
}
java">@Configuration
public class HeaderConfig {
@Bean
@ConditionalOnMissingBean(name="deptController2")//不存在指定名称的bean，才会将该
bean加入IOC容器
public HeaderParser headerParser(){
return new HeaderParser();
}
//省略其他代码...
}

@ConditionalOnProperty

@ConditionalOnProperty注解（这个注解和配置文件当中配置的属性有关系）

先在application.yml配置文件中添加如下的键值对： 

java">name: itheima

在声明bean的时候就可以指定一个条件@ConditionalOnProperty 

java">@Configuration
public class HeaderConfig {
@Bean
@ConditionalOnProperty(name ="name",havingValue = "itheima")//配置文件中存在指定
属性名与值，才会将bean加入IOC容器
public HeaderParser headerParser(){
return new HeaderParser();
}
@Bean
public HeaderGenerator headerGenerator(){
return new HeaderGenerator();
}
}

自动配置原理

自动配置的核心就在@SpringBootApplication注解上，SpringBootApplication这个注解底层包含

了3个注解，分别是：

  • @SpringBootConfiguration
  • @ComponentScan
  • @EnableAutoConfiguration

@EnableAutoConfiguration这个注解是自动配置的核心。

它封装了一个@Import注解，Import注解里面指定了一个ImportSelector接口的实现类。

在这个实现类中，重写了ImportSelector接口中的selectImports()方法。而selectImports()方法中会去读取两份配置文件，并将配置文件中定义的配置类做为selectImports()方法的返回值返回，返回值代表的就是需要将哪些类交给Spring的IOC容器进行管理。

问题：那么所有自动配置类的中声明的bean都会加载到Spring的IOC容器中吗?

答案：并不会，因为这些配置类中在声明bean时，通常都会添加@Conditional开头的注解，这个注解就是进行条件装配。而Spring会根据Conditional注解有选择性的进行bean的创建。

@Enable 开头的注解底层，它就封装了一个注解 import 注解，它里面指定了一个类，是ImportSelector 接口的实现类。在实现类当中，我们需要去实现 ImportSelector 接口当中的一个方法 selectImports 这个方法。这个方法的返回值代表的就是我需要将哪些类交给spring 的 IOC容器进行管理。

此时它会去读取两份配置文件，一份是 spring.factories，另外一份是autoConfiguration.imports。而在 autoConfiguration.imports 这份儿文件当中，它就会去配置大量的自动配置的类。

问题：而前面我们也提到过这些所有的自动配置类当中，所有的 bean都会加载到 spring 的 IOC 容器当中吗？

答案：其实并不会，因为这些配置类当中，在声明 bean 的时候，通常会加上这么一类@Conditional 开头的注解。这个注解就是进行条件装配。所以SpringBoot非常的智能，它会根据 @Conditional 注解来进行条件装配。只有条件成立，它才会声明这个bean，才会将这个 bean 交给 IOC 容器管理。

SpringBoot原理：7--SpringBoot-后端开发、原理详解（面试高频提问点）-CSDN博客


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