?筆者記得差不多在2015年以前,要部署一個(gè)Web應(yīng)用,那得準(zhǔn)備各種Web容器,比如Tomcat,然后打war包,然后部署到Web容器的特定目錄下,以此來完成一個(gè)應(yīng)用的部署,而且應(yīng)用中的web.xml配置文件是必不可少的??墒墙鼛啄晔褂昧薙pringBoot后,發(fā)現(xiàn)寫一個(gè)Web應(yīng)用真的太簡(jiǎn)單了,一個(gè)SpringBootApplication注解直接搞定,什么web.xml啥都不用了,干凈利索。
對(duì)于SpringBoot,我想99.99%的老鐵都會(huì)使用,但是又有幾人知道為什么加了這么一個(gè)簡(jiǎn)單的注解,一個(gè)Web應(yīng)用就這么輕松的被創(chuàng)建出來了呢?今天筆者就來扒一扒它的神秘面紗。
先來說說SpringBoot的幾大核心能力,包括:自動(dòng)裝配、內(nèi)置Web容器以及整合SpringMVC,因此筆者本篇主要從上述三個(gè)維度來詳細(xì)闡述它的底層原理。
先通過一張圖來說明下SpringBoot啟動(dòng)的整體流程:
我們研究任何源碼,首先得找到它的入口,SpringBoot的入口毫無疑問是SpringApplication.run方法,找到了入口,然后順藤摸瓜看看SpringBoot是如何實(shí)現(xiàn)上述的三大核心能力的。
1. 自動(dòng)裝配
那么,什么是自動(dòng)裝配?筆者看來自動(dòng)裝配就像是搭積木,將多種形狀的模型組裝在一起,對(duì)應(yīng)SpringBoot中的自動(dòng)裝配則是將單獨(dú)的第三方功能,組裝到Spring這個(gè)大的容器中,讓Spring可以全權(quán)管理所涉及到的Bean實(shí)例,并在整個(gè)項(xiàng)目中使用。
我們還是從入口入手。可以想下,SpringBoot肯定是需要使用到Spring的核心能力的,而Spring的核心能力就是如何管理Bean的生命周期,那就脫離不了Spring的應(yīng)用上下文,但是我們?cè)谑褂肧pringBoot的過程中,從頭到尾都沒有明確創(chuàng)建過Spring應(yīng)用上下文。于是我們有理由相信,一定是在SpringApplication的run方法中創(chuàng)建了這個(gè)Spring的應(yīng)用上下文,而事實(shí)上的確如此:
上述代碼中,創(chuàng)建了AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext,該類是SpringBoot實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用上下文,它是GenericApplicationContext的子類:
很明顯,它具有Spring應(yīng)用上下文的一切能力。在創(chuàng)建出了Spring應(yīng)用上下文后,接下來就是去掃描需要被Spring管理的類,得到BeanDefinition信息,然后完成Bean的生命周期管理。
咱們順著SpringBootApplication注解,可以發(fā)現(xiàn)在EnableAutoConfiguration注解上有Import({AutoConfigurationImportSelector.class}的注解信息,Spring會(huì)調(diào)用AutoConfigurationImportSelector的selectImports方法,將該方法返回的所有字符串對(duì)應(yīng)的類,走Bean的生命周期流程并進(jìn)行管理:
那么,這個(gè)方法返回的字符串?dāng)?shù)組就是自動(dòng)裝配的玄機(jī)所在,咱們看看它的具體代碼實(shí)現(xiàn)就一目了然了:
簡(jiǎn)單來說說上述代碼:
順著getCandidateConfigurations方法看:調(diào)用loadSpringFactories方法,讀取所有META-INF/spring.factories目錄中的配置信息,返回配置信息中key為EnableAutoConfiguration類型的value值,然后篩選出非exclusions的值,就得到了將要被返回的所有字符串?dāng)?shù)組的數(shù)據(jù)。
一句話來回答SpringBoot是如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配的呢?
很簡(jiǎn)單,Spring就是讀取項(xiàng)目中所有的META-INF/spring.factories配置文件信息,然后加載EnableAutoConfiguration對(duì)應(yīng)的value值。既然Spring已經(jīng)加載了這些value值到上下文容器中,那就可以使用這些value對(duì)應(yīng)的Bean做為橋梁,來加載更多的其他Bean。
如果老鐵們自己實(shí)現(xiàn)了一些工具包,也想自動(dòng)整合進(jìn)來,也完全可以增加一個(gè)META-INF/spring.factories的配置文件作為橋梁來實(shí)現(xiàn),so easy,有木有?
2. 內(nèi)置Web容器
上述Spring已經(jīng)加載到了EnableAutoConfiguration對(duì)應(yīng)的value值,在SpringBoot自己提供的spring.factories文件中,默認(rèn)支持了一堆的值,這些都是SpringBoot默認(rèn)提供的自動(dòng)裝配類(也可以理解為橋梁類),其中有一個(gè)名為:ServletWebServerFactoryAutoConfiguration的配置類,這個(gè)配置類中導(dǎo)入了EmbeddedTomcat:
而EmbeddedTomcat這個(gè)類中又通過@Bean注解配置了TomcatServletWebServerFactory:
這個(gè)類是用來創(chuàng)建Tomcat的工廠類,它是ServletWebServerFactory接口的實(shí)現(xiàn)類:
這表明在Spring應(yīng)用上下文容器中已經(jīng)存在了類型為ServletWebServerFactory的Bean,大家記住這個(gè)很重要,因?yàn)榻酉聛碓趧?chuàng)建容器的時(shí)候就要用到這個(gè)Bean。
具體來看看是怎么鏈接的。
在上面我們說過,SpringBoot會(huì)創(chuàng)建一個(gè)AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext的Spring應(yīng)用上下文,Spring在執(zhí)行應(yīng)用上下文的refresh方法時(shí),會(huì)執(zhí)行onRefresh方法,來執(zhí)行子上下文的邏輯:
而這個(gè)子上下文的onRefresh方法則是執(zhí)行createWebServer方法創(chuàng)建Web服務(wù),也就是咱們所說的Tomcat:
原來如此,這里在createWebServer方法中會(huì)從Spring的Bean工廠中獲取到ServletWebServerFactory的實(shí)例,而這個(gè)實(shí)例不就是我們上面提到的TomcatServletWebServerFactory類型的實(shí)例嗎?獲取到這個(gè)ServletWebServerFactory實(shí)例后,調(diào)用它的getWebServer方法來創(chuàng)建一個(gè)Web服務(wù):
沒錯(cuò),就是直接創(chuàng)建一個(gè)Tomcat。呵呵,大功告成!
3. 整合SpringMVC
話說,在使用SpringBoot時(shí),寫一個(gè)Controller和在SpringMVC中的方法一模一樣,那這個(gè)又是怎么做到的呢?
還是看SpringBoot自己提供的spring.factories文件,其中有一個(gè)名為DispatcherServletAutoConfiguration的自動(dòng)配置類,這個(gè)類就是那個(gè)連接SpringBoot和SpringMVC的橋梁。
我們知道,SpringMVC里面一個(gè)核心類就是DispatcherServlet,所以我們完全可以大膽的猜想,在這個(gè)自動(dòng)配置類,一定配置了DispatcherServlet,事實(shí)上也確實(shí)如此:
有了這個(gè)類,一切就水到渠成。
作者介紹
波哥,互聯(lián)行業(yè)從業(yè)10余年,先后擔(dān)任項(xiàng)目總監(jiān)及架構(gòu)師。目前專攻技術(shù),喜歡研究技術(shù)原理。技術(shù)全面,主攻java,精通JVM底層機(jī)制及Spring全家桶底層框架原理,熟練掌握當(dāng)前主流的中間件、服務(wù)網(wǎng)格等技術(shù)原理。