SpringBoot源码分析(二)之自动装配demo

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前言

Spring Framework一致在解决如何让bean的管理更加简单，如何让开发者尽可能少的去管理bean生成的一些配置；当我们在引用其他模块中的bean时，我们可以自动的创建bean，并交给spring的Ioc容器去管理。
spring3.x产生了Enable模块驱动注解，在调用其他模块bean的时候，可以通过Enable注解或者import注解生成bean。但是在spring4.x中，conditional条件注解的出现才真正的实现了自动装配。
在阅读自动装配源码之前，我们先来演示一个自动装配的案例。本文讲解的是如何定义一个有条件的Redis自动装配的模板。

一、创建RedissonTemplate的Maven服务

Maven项目版本：

<groupId>com.my</groupId>
<artifactId>RedissonTemplate</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>

创建带有@Configuration注解的RedissonAutoConfiguration.class：

package com.my.redission;import org.redisson.Redisson;
import org.redisson.api.RedissonClient;
import org.redisson.config.Config;
import org.springframework.boot.context.properties.EnableConfigurationProperties;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;@EnableConfigurationProperties(RedissonProperties.class)
@Configuration
//@ConditionalOnClass(RedissonProperties.class)
public class RedissonAutoConfiguration {/*** RedissonClient:操作Redis的核心对象*     将该对象注入到容器中*     需要连接Redis 服务， host  port* @return*/@Beanpublic RedissonClient redissonClient(RedissonProperties redissonProperties){Config config = new Config();String prefix = "redis://";if(redissonProperties.getSsl()){prefix = "rediss://";}config.useSingleServer().setAddress(prefix+redissonProperties.getHost()+":"+redissonProperties.getPort()).setTimeout(redissonProperties.getTimeout());return Redisson.create(config);}}

我们可以看到改类上携带了EnableConfigurationProperties(RedissonProperties.class)注解，该注解是自动从application.yml/application.properties文件中获取关于Redis的有关配置参数。
RedissonProperties.clas

package com.my.redission;import lombok.Data;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;@Data
@ConfigurationProperties(prefix = "my.redisson")
public class RedissonProperties {private String host = "localhost";private Integer port = 6379;private Integer timeout = 1000;private Boolean ssl = false;}

此处使用了lombok.Data注解，就不需要我们对RedissonProperties的成员变量进行get、set处理了。但是别忘记了需要添加lombok.Data的依赖。

<dependency><groupId>org.projectlombok</groupId><artifactId>lombok</artifactId><version>1.18.12</version></dependency>

此刻，我们完成了程序的编写，接下来，我们会配置我们服务的自动装配。
我们需要在resource下创建一个META-INF文件夹，在META-INF文件夹下添加三个文件，分别是：spring.factories、additional-spring-configuration-metadata.json和spring-autoconfigure-metadata.properties。

首先，我们先讲一下additional-spring-configuration-metadata.json，该文件是为了配置如何从application.yml/application.properties文件中获取RedissonProperties中的成员变量的信息，也就是Redis的配置参数。
additional-spring-configuration-metadata.json

{"properties": [{"name": "my.redisson.host","type": "java.lang.String","description": "Redis的服务地址","defaultValue": "localhost"},{"name": "my.redisson.port","type": "java.lang.Integer","description": "Redis的服务端口","defaultValue": 6379},{"name": "my.redisson.timeout","type": "java.lang.Integer","description": "Redis的服务端口","defaultValue": 1000},{"name": "my.redisson.ssl","type": "java.lang.Boolean","description": "Redis的服务端口","defaultValue": false}]
}

spring.factories文件中配置了RedissonAutoConfiguration类的全路径，可以让Spring Boot通过自动装配加载RedissonAutoConfiguration类。加载的原理是通过SpringFactoriesLoader从classpath/META-INF/spring.factories文件中，根据key来加载对应的类到spring IoC容器中。该文件中的数据格式：key为自定配置类EnableAutoConfiguration的全路径，value是配置类的全路径；其中EnableAutoConfiguration就是自动装配的Enable。
spring.factories

org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=com.my.redission.RedissonAutoConfiguration

Spring Boot的自动装配中可以使用条件过滤，即conditional。
AutoConfigurationImportSelector方法会先扫描spring-autoconfiguration-metadata.properties文件，获取需要装配的类；最后再扫描spring.factories对应的类时，会结合前面的元数据进行过滤。为什么自动装配需要有过滤的条件，因为@Configuration注释的bean大部分情况下，需要依赖其他框架的类，当依赖的类不存在时，就不能将该bean注入到Ioc。同时也可以减少无效的@configuration类的数量从而降低SpringBoot的启动时间。Spring Boot同时也将自己的二方依赖框架和友商的依赖框架的@Configuration的类全路径添加在spring-boot、spring-boot-autoconfigure框架下的classpath/META-INF/spring.factories文件中，当条件满足的时候，会自动加载spring.factories文件中的bean。
就像本文的demo，RedissonTemplate在创建RedissonAutoConfiguration类时，需要依赖org.redisson.api.RedissonClient类。那么我们就可以将这个条件加上，只有当项目的classpath中有org.redisson.api.RedissonClient类时，Spring Boot的自动装配才能将RedissonAutoConfiguration加载到Ioc中。
spring-autoconfigure-metadata.properties

com.my.redission.RedissonAutoConfiguration=
com.my.redission.RedissonAutoConfiguration.ConditionalOnClass=org.redisson.api.RedissonClient

ConditionalOnClass的意思就是后面的类需要存在，同时Conditional条件注解还有很多。像：ConditionalOnBean、ConditionalOnResource等。

如果我们不使用spring-autoconfigure-metadata.properties文件配置，也可以在RedissonAutoConfiguration类上添加@ConditionalOnClass(RedissonProperties.class)注解。

至此，我们的RedissonTemplate配置完成。

二、创建测试服务

首先我们先创建一个spring boot项目，将RedissonTemplate的依赖引入。

<dependency><groupId>com.my</groupId><artifactId>RedissonTemplate</artifactId><version>1.0-SNAPSHOT</version>
</dependency>

然后在application.yml/application.properties文件中配置Redis的启动参数：

my:redisson:host: 127.0.0.1port: 6379timeout: 2000

编写测试案例，我们通过Controller对外提供一个get接口，在浏览器中通过访问get接口来访问Redis中的数据，如果能正常连接到Redis并正常访问Redis数据，及代表，RedissonTemplate被自动装配到Ioc中。
首先，我们先排除@ComponentScan注解的自动扫描。由图可以看出，我们没有配置@ComponentScan扫描路径，所以该路径为当前class路径及其子类。

我们的启动类的全路径：com.example.demo1.Demo1Application
我们的RedissonTemplate的全路径：com.my.redission.RedissonAutoConfiguration

编写我们的Controller层代码：

package com.example.demo1.action;import org.redisson.api.RedissonClient;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;@RestController
@RequestMapping("/api")
public class RedissionAction {@Autowiredprivate RedissonClient redissonClient;@GetMapping("/query")public String query(){return "key的个数="+redissonClient.getKeys().count()+"";}
}

由1中可以得知，自动装配RedissonTemplate的条件是

我们看一下我们的libraries中是否存在org.redission框架，以及该框架中是否存在RedisClient。


可以看出，我们的条件满足自动装配RedissonTemplate。接下来，我们运行Spring Boot测试项目。可以看到启动日志中打印出连接上Redis的日志信息。

同时，我们来访问我们的controller接口，可以看到返回了redis中的key的数量。

接下来，我们测试一下条件不符合的场景。
我们将spring-autoconfigure-metadata.properties文件的条件改成：项目中必须存在rg.redisson.api.RedissonClientTets类，当然了该类是不存在的。

com.my.redission.RedissonAutoConfiguration=
com.my.redission.RedissonAutoConfiguration.ConditionalOnClass=org.redisson.api.RedissonClientTets

此时，我们再运行测试项目，将会看到Spring Boot启动报错，显示Field redissonClient in com.example.demo1.action.RedissionAction required a bean of type ‘org.redisson.api.RedissonClient’ that could not be found.
意思就是找不到RedissonClient这个Bean。

三、总结

至此，我们完成了如何配置一个自动装配的工程。下一章节，我们将从源码的角度去解读自动装配的逻辑。