Spring Boot 核心理解-自动装配

自动装配

spring boot的自动装配（auto configuration）是通过spring framework的依赖注入（dependency injection, DI）和配置类的组合来实现的。 spring boot 的自动装配机制可以简化应用的配置过程，是开发者不再需要手动创建配置文件或管理bean. 而是通过注解和配置类自动完成。

1. springboot 自动装配的原理
2. 依赖注入的核心注解
3. 自动配置类的加载机制
4. @SpringBootApplication注解详解
5. 自定义配置和自动配置的关系
6. 常见的自动装配场景
7. 总结

springboot自动装配的原理： 

springboot的自动装配是基于以下几个核心机制实现的：

@SpringBootApplication: 它是一个组合注解，包含了@SpringBootConfiguration、@EnableAutoConfiguration、@ComponentScan.

• @SpringBootConfiguration: 主要是声明该类是一个配置类，这是Springboot专用的配置声明类
• @EnableAutoConfiguration: 启动springboot 自动配置机制的核心注解，它会根据类路径下的依赖来自动装配Spring应用程序。
• @ComponentScan: 扫码@Component  @Service @Repository  @Controller等标注的类，使得这些bean自动注册到spring容器中。如果没有配置路径或者类。直接扫描该类所在包及其子包中的组件。
• spring.factories: SpringBoot 使用spring-boot-autoconfigure中的META-INFO/spring.factories文件来管理自动装配的的类。spring.factories文件中列出的所有的自动配置类，这些类在启动时都会被加载并注册

 依赖注入的核心注解：

SpringBoot 依赖于springFramework 的依赖注入机制，通过注解实现Bean的自动装配。主要注解有：

• @Autowired: 可以注入构造方法、字段、Setter方法。 Spring会根据类型在容器中查找匹配的Bean并注入
• @Component、@Service、@Repository、@Controller标识类为spring管理的Bean. 其中@Component是通用的注解， 而@Service、@Repository、@Controller是它的变种，分别用于业务逻辑层、数据访问层、控制层
• @Configuration: 表示一个配置类，可以定义@Bean方法，将返回的bean注册到Spring容器中。

  @Configuration
  public class MyConfiguration{
      
      @Bean
      public MyService myService(){
  
          return new MyService();
      }
  }

  自动配置类的加载机制

• Spring Boot通过@EnableAutoConfiguration启动自动配置机制，他会扫描spring.factories文件中配置的自动配置类，并通过条件注解（如@ConditionalOnClass @ConditionalOnMissingBean）决定是否加载这些配置类。

• 条件注解： 自动配置类中使用条件注解来控制配置的生效，常见的条件注解有：

• @ConditionalOnClass: 当类路径下存在指定的类时，配置才会生效。

• @ConditionalOnMissingClass: 当Spring容器中没有指定类型的bean时，才会创建Bean.

• @ConditionalOnProperty: 当配置文件中存在特定的属性时，配置才会生效。

 例如，Spring Boot 提供的 DataSource 自动配置类 DataSourceAutoConfiguration：

@Configuration
@ConditionalOnClass(DataSource.class)
@EnableConfigurationProperties(DataSourceProperties.class)
public class DataSourceAutoConfiguration {
    @Bean
    @ConditionalOnMissingBean
    public DataSource dataSource(DataSourceProperties properties) {
        // 创建 DataSource Bean
    }
}

当项目中引入了数据库依赖（如 HikariCP），DataSourceAutoConfiguration 会自动配置一个 DataSource 对象。

@SpringBootApplication 注解详解

 @SpringBootApplication 是一个组合注解，通常放在主启动类上：

@SpringBootApplication
public class MySpringBootApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(MySpringBootApplication.class, args);
    }
}

其中包含了：

• @SpringBootConfiguration：等价于 @Configuration，标识该类为配置类。
• @EnableAutoConfiguration：启用 Spring Boot 的自动配置机制。
• @ComponentScan：扫描该类所在包及其子包中的 @Component、@Service、@Repository 等注解。

 自定义配置和自动配置的关系

在使用自动装配时，可以通过手动定义的 @Bean、@Configuration 优先覆盖自动配置类中的默认配置。例如，自定义一个 DataSource：

@Configuration
public class CustomDataSourceConfig {
    @Bean
    public DataSource customDataSource() {
        return new HikariDataSource();
    }
}

这样，即使自动配置类中也定义了 DataSource，但由于 @ConditionalOnMissingBean 的存在，自定义的 DataSource 会优先被加载。

定制自动配置：可以通过以下几种方式定制 Spring Boot 的自动配置：

• @ConditionalOnProperty：通过属性控制自动配置的启用或禁用。例如，通过设置 spring.datasource.enabled=false 可以禁用数据源的自动配置。
• 自定义 @Configuration 类：可以通过编写自定义的 @Configuration 类来覆盖默认的自动配置。
• @Import：可以手动导入一些自动配置类来精确控制自动配置的内容。

常见的自动装配场景

• 数据库配置：通过引入 spring-boot-starter-data-jpa 或 spring-boot-starter-jdbc，Spring Boot 自动配置数据源、JPA 实体管理等。
• Web 框架配置：引入 spring-boot-starter-web，Spring Boot 会自动配置 DispatcherServlet、Jackson JSON 解析器等。
• 消息队列配置：引入 spring-boot-starter-amqp，自动配置 RabbitMQ 连接工厂、模板和监听器容器。

 总结

Spring Boot 的自动装配极大地简化了 Spring 应用的开发：

• 减少配置文件：开发者不需要在 XML 或 Java 配置类中显式配置每个组件，Spring Boot 会根据类路径中的依赖自动加载相应的配置。
• 减少样板代码：在传统的 Spring 应用中，我们可能需要编写很多 @Configuration 类来设置数据源、事务管理器、视图解析器、消息转换器等。但在 Spring Boot 中，大部分常见的配置都是自动配置好的，开发者只需要关注业务逻辑。例如，若要使用 Spring MVC，传统 Spring 需要配置 DispatcherServlet 和 ViewResolver 等，但在 Spring Boot 中，只需要在类路径中添加 spring-boot-starter-web 依赖即可，Spring Boot 会自动配置这些组件。
• 按需加载：通过条件注解和 spring.factories 文件，Spring Boot 只加载需要的配置。
• 可扩展性强：可以通过自定义配置或修改 application.properties 文件中的属性，灵活调整自动配置的行为。