1 SpringBoot运作原理

上一章中我们提到主程序类的注解@SpringBootApplication注解，它其实是个组合注解，源码如下：

@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan(excludeFilters = {
           @Filter(
             type = FilterType.CUSTOM,
             classes = {TypeExcludeFilter.class}
           ), 
           @Filter(
              type = FilterType.CUSTOM,
              classes = {AutoConfigurationExcludeFilter.class}
           )}
)
public @interface SpringBootApplication {
    @AliasFor(
        annotation = EnableAutoConfiguration.class
    )
    Class<?>[] exclude() default {};

    @AliasFor(
        annotation = EnableAutoConfiguration.class
    )
    String[] excludeName() default {};

    @AliasFor(
        annotation = ComponentScan.class,
        attribute = "basePackages"
    )
    String[] scanBasePackages() default {};

    @AliasFor(
        annotation = ComponentScan.class,
        attribute = "basePackageClasses"
    )
    Class<?>[] scanBasePackageClasses() default {};
}

最主要的还是三个配置@SpringBootConfiguration、@EnableAutoConfigration、@ComponentScan三个注解，下面我们来一一分析。

1.1 @SpringBootConfiguration

查看@SpringBootConfiguration源码，其实它也就是@Configuration注解：

@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Configuration
public @interface SpringBootConfiguration {
}

对于@Configuration，我们并不陌生，它就是JavaConfig形式的SpringIOC容器的配置类，也是SpringBoot推荐使用配置形式，所以主程序类标注了@SpringBootConfiguration注解，其本身也就是一个配置类。更多有关JavaConfig形式的配置以及有关它和xml形式的配置的区别与联系，请参考后续有关Spring注解版相关文章。

1.2 @ComponentScan

@ComponentScan注解在Spring的注解中也起到到相当重要的作用，它可以自定义Spring扫描的包，也就是它默认会扫描标注了@Controller、@Service、@Component以及@Repository注解的类，并实例化这些组件到SpringIOC容器中，它有个配置属性：basePackages，也就是指定扫描的包，如果不知道，它会默认扫描配置了该注解的类的包所在的路径（包括子包）。我们看@SpringBootConfiguration注解的源码中有段代码：

@AliasFor(
  annotation = ComponentScan.class,
  attribute = "basePackages"
)
String[] scanBasePackages() default {};

scanBasePackages属性，指定到了@ComponentScan注解的basePackages属性，所有在SpringBoot中，我们同样可以通过scanBasePackages属性指定包扫描的路径（如部指定，会默认扫描主程序类所在的包路径以及子包下的类）：

1	@SpringBootApplication(scanBasePackages = "com.seagetech.springbootdemo")

1.3 @EnableAutoConfigration

关于SpringBoot的运作原理，它的核心功能还是由@EnableAutoConfigration注解提供，所有把它放到最后来讲，我们来看下它的源码：

@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@AutoConfigurationPackage
@Import({AutoConfigurationImportSelector.class})
public @interface EnableAutoConfiguration {
    String ENABLED_OVERRIDE_PROPERTY = "spring.boot.enableautoconfiguration";

    Class<?>[] exclude() default {};

    String[] excludeName() default {};
}

1.3.1 @AutoConfigurationPackage

这个注解的主要功能自动配置包，它会获取主程序类所在的包路径，并将包路径（包括子包）下的所有组件注册到SpringIOC容器中。

1.3.2 @Import({AutoConfigurationImportSelector.class})

@EnableAutoConfiguration 的关键功能也是这个@Import导入的配置功能，使用SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames方法来扫描具有META-INF/spring.factories文件的jar包，我们看看在spring-boot-autoconfigure-2.10.RELEASE.jar包的META-INF下正好有个spring.factories文件：

打开spring.factories文件，找到org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration指定的自动配置类：

# Auto Configure
org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\
org.springframework.boot.autoconfigure.admin.SpringApplicationAdminJmxAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.aop.AopAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.amqp.RabbitAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.batch.BatchAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.cache.CacheAutoConfiguration,\

......
......

org.springframework.boot.autoconfigure.web.client.RestTemplateAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.embedded.EmbeddedWebServerFactoryCustomizerAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.reactive.HttpHandlerAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.reactive.ReactiveWebServerFactoryAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.reactive.WebFluxAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.reactive.error.ErrorWebFluxAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.reactive.function.client.ClientHttpConnectorAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.reactive.function.client.WebClientAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.DispatcherServletAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.ServletWebServerFactoryAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.error.ErrorMvcAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.HttpEncodingAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.MultipartAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.WebMvcAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.websocket.reactive.WebSocketReactiveAutoConfiguration,\

每一个xxxAutoConfiguration类都是容器中的一个组件，都加入到容器中，用它们来做自动配置。

2 自动配置分析

在上一节基础上，我们知道每一个自动配置类进行自动配置功能，下面我们以HttpEncodingAutoConfiguration为例来分析：

2.1 配置参数

@ConfigurationProperties(
    prefix = "spring.http"//①
)
public class HttpProperties {
    private boolean logRequestDetails;
    private final HttpProperties.Encoding encoding = new HttpProperties.Encoding();//②

    ......
    
    public static class Encoding {
        public static final Charset DEFAULT_CHARSET;
        private Charset charset;
        private Boolean force;
        private Boolean forceRequest;
        private Boolean forceResponse;
        private Map<Locale, Charset> mapping;

        public Encoding() {
            this.charset = DEFAULT_CHARSET;//②
        }
        ......
        static {
            DEFAULT_CHARSET = StandardCharsets.UTF_8;//②
        }
        ......
}

代码解析：
①、在application.properties文件中配置的时候指定前缀是spring.http；
②、指定默认的编码方式是UTF-8，如果需要修改，可使用spring.http.encoding.charset=编码。

2.2 自动配置类

@Configuration//①
@EnableConfigurationProperties({HttpProperties.class})//②
@ConditionalOnWebApplication(
    type = Type.SERVLET
)//③
@ConditionalOnClass({CharacterEncodingFilter.class})//④
@ConditionalOnProperty(
    prefix = "spring.http.encoding",
    value = {"enabled"},
    matchIfMissing = true
)//⑤
public class HttpEncodingAutoConfiguration {
    private final Encoding properties;

    public HttpEncodingAutoConfiguration(HttpProperties properties) {
        this.properties = properties.getEncoding();
    }

    @Bean
    @ConditionalOnMissingBean
    public CharacterEncodingFilter characterEncodingFilter() {
        ......
    }
    .......
}

源码解析：
①、表示这是一个配置类，以前编写的配置文件一样，也可以给容器中添加组件
②、启动指定类的ConfigurationProperties功能，将配置文件中对应的值和HttpEncodingProperties绑定起来；并把HttpEncodingProperties加入到ioc容器中；
③、Spring底层@Conditional注解（有关@Conditional注解的详解请参考后续Spring注解相关文章），根据不同的条件，如果满足指定的条件，整个配置类里面的配置就会生效，该注解是判断当前应用是否是web应用，如果是，HttpEncodingAutoConfiguration 配置类生效；
④、判断当前项目有没有这个类CharacterEncodingFilter；SpringMVC中进行乱码解决的过滤器，如果有则HttpEncodingAutoConfiguration 配置生效；
⑤、判断application.properties配置文件中是否存在spring.http.encoding.enabled，如果不存在，判断也是成立的，因为matchIfMissing=true，即缺省时默认为true。
根据当前不同的条件判断，决定HttpEncodingAutoConfiguration 这个配置类是否生效？一但这个配置类生效；这个配置类就会给容器中添加各种组件，这些组件的属性是从对应的HttpEncodingProperties类中获取的，这些类里面的每一个属性又是和配置文件绑定的。

2.3 @Conditional扩展注解

除了以上解析到的注解，SpringBoot还为我们提供了更多的有关@Conditional的派生注解。它们的作用：必须是@Conditional指定的条件成立，才给容器中添加组件，配置配里面的所有内容才生效：

@Conditional扩展注解	作用（判断是否满足指定的条件）
@ConditionalOnBean	当容器里有指定的Bean的条件下
@ConditionalOnClass	当类路径下有指定的类的条件下
@ConditionalOnJava	基于JVM版本作为判断条件
@ConditionalOnMissingBean	当容器里没有指定的Bean的情况下
@ConditionalOnMissingClass	当类路径下没有指定的类的条件下
@ConditionalOnWebApplication	当前项目是Web项目的条件下
@ConditionalOnNotWebApplication	当前项目不是Web项目的条件下
@ConditionalOnProperty	指定的属性是否有指定的值
@ConditionalOnResource	类路径下是否有指定的值