引言

Spring Boot 的自動配置是其最強大的特性之一，它允許開發者通過最少的配置實現應用程序的快速開發和部署。這一切都得益于 Spring Boot 的 “約定優于配置” 的設計理念。本教程將帶你了解 Spring Boot 自動配置的背后原理，并通過示例解釋其工作方式。

Spring Boot 自動配置原理

Spring Boot 自動配置的核心是一系列自動配置類，這些類通常基于類路徑中的存在和屬性值來條件性地配置應用程序。

主要步驟如下：

1. 啟動類：每個 Spring Boot 應用都有一個啟動類，通常使用 @SpringBootApplication 注解。這個注解是一個組合的注解，它包含了 @EnableAutoConfiguration，后者是自動配置的關鍵。

2. @EnableAutoConfiguration：這個注解告訴 Spring Boot 開始掃描候選自動配置類，并應用它們。這些候選自動配置類通常通過 spring.factories 文件存放，該文件位于自動配置模塊的 META-INF/ 目錄下。

3. 條件注解：自動配置類使用條件注解（如 @ConditionalOnClass、@ConditionalOnBean、@ConditionalOnProperty 等）來確保只有在特定條件滿足時才應用配置。例如，某個自動配置類可能只在某個類存在于類路徑上時才激活。

4. 屬性綁定：自動配置過程還涉及將外部配置（如 application.properties 或 application.yml）綁定到配置類上，進一步定制化自動配置。

相關源碼：

從啟動類開始

@SpringBootApplication 注解其實包含三個注解，自動配置相關的是 @EnableAutoConfiguration

org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration：通過 @Import 導入自動配置模塊的導入選擇器AutoConfigurationImportSelector，它的作用是在啟動時掃描指定包路徑下的所有自動配置類，并根據應用程序的依賴關系和環境變量等信息，自動地選擇需要引入的自動配置類，并將其注冊為 Bean，以便應用程序可以正常使用這些自動配置的功能。

org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfigurationImportSelector#selectImports：該方法的主要作用是從給定的注解元數據中篩選出需要導入的包名。

org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfigurationImportSelector#getAutoConfigurationEntry：用于獲取自動配置項的入口點。該方法接受一個參數，即要獲取的自動配置項的名稱。它返回一個 AutoConfigurationEntry 對象，該對象包含了自動配置項的詳細信息，如類路徑、Bean 定義等。重點看該方法內調用的 getCandidateConfigurations() 方法。

org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfigurationImportSelector#getCandidateConfigurations：這個方法的作用是獲取候選的自動配置類列表。

org.springframework.boot.context.annotation.ImportCandidates#load：通過調用 ImportCandidates.load() 方法，從 META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports 文件中加載候選的自動配置類，并將其存儲在 configurations 變量中。

org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports：存放了 SpringBoot 自動配置類，不同 SpringBoot 版本數量不同。

回到 org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfigurationImportSelector#getAutoConfigurationEntry，會對讀到所有的自動配置類進行篩選。

org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfigurationImportSelector.ConfigurationClassFilter#filter：篩選條件就是使用條件注解（如 @ConditionalOnClass、@ConditionalOnBean、@ConditionalOnProperty 等）來確保只有在特定條件滿足時才應用配置。

例如符合篩選條件的 org.springframework.boot.autoconfigure.web.embedded.EmbeddedWebServerFactoryCustomizerAutoConfiguration 自動配置類，類上帶有 @EnableConfigurationProperties({ServerProperties.class})，既將配置文件（如 application.properties 或 application.yml）中的屬性綁定到帶有 @ConfigurationProperties 注解的類 ServerProperties.class 對象上，從而達到引入 starter 配置少量參數就能運行的目的。

示例：Spring Boot Web 自動配置

假設你想創建一個簡單的 Spring Boot Web 應用。你只需要做以下幾步：

1. 添加依賴：在 pom.xml 或 build.gradle 文件中添加 Spring Boot Starter Web 依賴。

   <dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
   </dependency>
   

2. 創建啟動類：

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

3. 編寫控制器：

   @RestController
   public class HelloController {@GetMapping("/")public String hello() {return "Hello, Spring Boot!";}
   }
   

4. 配置文件

   server.port=8808
   

在這個例子中，spring-boot-starter-web 包含了 Spring MVC 和 Tomcat 作為默認的嵌入式服務器，以及其他 Web 開發所需的依賴。當你啟動應用時，Spring Boot 的自動配置會檢測到類路徑上的 spring-webmvc 和嵌入式 Tomcat，并自動配置它們。這意味著你通過少量的配置或默認配置就可以運行一個基本的 Web 應用。

深入理解

• 自定義自動配置：如果默認的自動配置不符合你的需求，你可以通過添加自定義配置來覆蓋或補充默認配置。此外，你也可以通過排除特定的自動配置類來禁用它們。

• 條件化配置：理解自動配置背后的條件邏輯對于高效使用 Spring Boot 非常重要。你可以查看特定自動配置類的源碼，以了解它們是如何根據應用的狀態和外部配置做出決策的。

總結

Spring Boot 的自動配置極大簡化了 Spring 應用的配置工作，讓開發者可以專注于應用邏輯的實現，而非繁瑣的配置。通過合理利用自動配置和條件注解，你可以快速地構建出既強大又靈活的 Spring 應用。了解并掌握 Spring Boot 自動配置的原理和使用方法，將有助于你更高效地開發 Spring Boot 應用。

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