前言

Spring Boot 是一個基于約定優于配置理念的框架，它通過自動加載機制大大簡化了開發者的配置工作。本文將深入探討 Spring Boot 的自動加載流程，并結合源碼和 Mermaid 圖表進行詳細解析。

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一、Spring Boot 自動加載的核心機制

Spring Boot 的自動加載主要依賴以下幾個核心注解和機制：

1. @SpringBootApplication

   • 這是 Spring Boot 應用程序的入口點注解。
   • 它是一個組合注解，包含以下三個核心注解：
     • @Configuration：聲明該類是一個配置類，可以定義 Bean。
     • @EnableAutoConfiguration：啟用自動配置功能。
     • @ComponentScan：掃描指定包及其子包下的組件（如 @Controller、@Service 等）。

2. @EnableAutoConfiguration

   • 通過讀取 META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports 文件中的類列表，加載符合條件的自動配置類。

3. 條件注解

   • Spring Boot 使用條件注解（如 @ConditionalOnClass、@ConditionalOnMissingBean 等）來判斷是否加載某個自動配置類。

4. spring.factories 文件（舊版機制）

   • 在 Spring Boot 3.x 及之前版本中，spring.factories 文件用于注冊自動配置類。

5. AutoConfiguration.imports 文件（新版機制）

   • 從 Spring Boot 3.x 開始，推薦使用 AutoConfiguration.imports 文件替代 spring.factories。

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二、Spring Boot 自動加載流程

以下是 Spring Boot 自動加載的主要流程，分為以下幾個步驟：

1. 啟動類加載

當應用程序啟動時，Spring Boot 會從主類（帶有 @SpringBootApplication 注解的類）開始加載。

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

• SpringApplication.run() 方法會初始化 Spring 容器并啟動應用。

2. 加載自動配置類

Spring Boot 會根據以下步驟加載自動配置類：

(1) 掃描 AutoConfiguration.imports 文件

Spring Boot 會讀取 META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports 文件，加載其中定義的自動配置類。

示例文件內容：

org.springframework.boot.autoconfigure.web.WebMvcAutoConfiguration
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceAutoConfiguration

(2) 條件判斷

每個自動配置類都會通過條件注解（如 @ConditionalOnClass、@ConditionalOnMissingBean 等）進行判斷，只有滿足條件的配置類才會被加載。

示例代碼：

@Configuration
@ConditionalOnClass(DataSource.class)
@ConditionalOnMissingBean(DataSource.class)
public class DataSourceAutoConfiguration {@Beanpublic DataSource dataSource() {return new EmbeddedDatabaseBuilder().build();}
}

3. 注冊 Bean 到容器

滿足條件的自動配置類會被實例化，并將其定義的 Bean 注冊到 Spring 容器中。

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三、源碼解析

以下是 Spring Boot 自動加載流程的關鍵源碼分析：

1. SpringApplication.run() 方法

這是 Spring Boot 應用程序啟動的入口方法。

public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {// 初始化應用上下文ConfigurableApplicationContext context = createApplicationContext();// 準備環境、加載配置、刷新上下文refreshContext(context);return context;
}

2. AutoConfigurationImportSelector 類

該類負責加載 AutoConfiguration.imports 文件中的自動配置類。

protected List<String> getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes) {List<String> configurations = SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(getSpringFactoriesLoaderFactoryClass(), getBeanClassLoader());return configurations;
}

3. 條件注解的實現

以 @ConditionalOnClass 為例，其核心邏輯在 OnClassCondition 類中實現。

public ConditionOutcome getMatchOutcome(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) {String className = (String) metadata.getAnnotationAttributes(ConditionalOnClass.class.getName()).get("value");try {Class.forName(className);return ConditionOutcome.match("Class " + className + " is present");} catch (ClassNotFoundException e) {return ConditionOutcome.noMatch("Class " + className + " is not present");}
}

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四、流程圖

以下是 Spring Boot 自動加載流程的流程圖：

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五、總結

Spring Boot 的自動加載流程通過 @SpringBootApplication 注解觸發，結合 AutoConfiguration.imports 文件和條件注解實現了自動化配置。開發者可以通過自定義自動配置類或覆蓋默認配置來滿足特定需求。

希望本文能幫助你更好地理解 Spring Boot 的自動加載機制！如果你有任何疑問，歡迎在評論區留言討論。