spring boot自动加载原理 springboot自动加载配置

通过spring boot可以很方便的独立运行spring应用程序，因为spring boot内嵌了Tomcat、Jetty等servlet容器，切提供自动配置功能，无需进行XML配置即可自动运行应用程序。那么Spring boot启动过程中具体进行了哪些操作呢？下面是Spring Boot启动过程中执行的步骤

1.加载 Spring Boot 核心配置：在启动过程中，Spring Boot会加载并解析一系列核心配置文件，例如 application.properties/application.yml、application-{profile}.properties/application-{profile}.yml 等。在这些配置文件中，可以配置一些应用程序所需的基本配置，例如端口号、数据库连接信息、日志级别等。

2.加载 Spring 容器：Spring Boot 是基于 Spring框架的，因此在启动过程中，需要加载 Spring 容器，来管理应用程序中的各种 Bean。

3.自动配置：Spring Boot 中提供了大量的 Starter 依赖，它们会自动配置相应的 Bean，并将其注入到 Spring 容器中。例如，如果应用程序中需要使用 Spring Data JPA 来访问数据库，只需要添加 spring-boot-starter-data-jpa 依赖，Spring Boot 就会自动配置数据源、事务管理器等相关 Bean。

4.启动 Embedded Web 容器：Spring Boot 支持内嵌式的 Web 容器，例如 Tomcat、Jetty 和 Undertow。启动过程中，会根据应用程序的类型自动选择适合的 Web 容器，并将其启动。在 Web 容器启动之前，Spring Boot 会将应用程序中所有的 Web 相关的 Bean 注入到容器中，例如 Controller、Filter、Listener 等。

5.注册 ServletContextListener：在启动 Web 容器后，Spring Boot 会自动注册一个 ServletContextListener，用于启动 Spring MVC 框架，并将其注入到 Web 容器中。

6.启动 Spring MVC 框架：Spring MVC 框架是一个 Web 框架，它负责处理 HTTP 请求和响应，并将它们转换为 Java 对象。在 Spring Boot 启动过程中，Spring MVC 框架会被启动，并将所有的 Controller、ViewResolver 等相关的 Bean 注入到 Spring 容器中。

在上述Spring Boot启动过程中，究竟会进行哪些自动配置呢？Spring boot进行的自动配置分类总结如下所示：

1. Spring Framework 配置：Spring Boot 会自动配置 Spring Framework 相关的组件，如 Spring MVC、Spring Data、Spring Security 等。
2. Web 应用配置：Spring Boot 会自动配置 Tomcat、Jetty、Undertow 等 Web 容器，以及 Web 应用的相关组件，如 Servlet、Filter、Listener 等。
3. 数据源配置：Spring Boot 会根据应用程序所使用的数据库自动配置数据源，支持主流的关系型数据库和 NoSQL 数据库。
4. 缓存配置：Spring Boot 会根据应用程序的需求自动配置缓存，支持主流的缓存系统，如 Ehcache、Redis、Hazelcast 等。
5. 日志配置：Spring Boot 会自动配置 Logback、Log4j2 等日志框架，并提供了统一的日志输出格式。
6. 健康检查配置：Spring Boot 会自动配置 Actuator，提供了健康检查、监控和管理等功能，可帮助开发者更好地了解和管理应用程序。
7. 配置文件加载：Spring Boot 会根据应用程序的环境自动加载配置文件，支持多种配置文件格式，如 YAML、Properties 等。
8. 自动化测试配置：Spring Boot 会自动配置 JUnit、Mockito 等测试框架，以及 TestRestTemplate、MockMvc 等测试工具，可帮助开发者更方便地编写和运行测试用例。

上面只是对Spring boot的配置进行了大致的分类，在启动程序时，如果要查看具体进行了哪些配置，那么在启动类配置上开启Debug配置，启动应用程序，在日志中会打印所有的自动化配置，如下所示：可以看到自动配置分为三类，第一类：条件匹配类配置类，即一定条件满足后才会进行的自动配置，第二类：Unconditional classes，即无任何条件一定会进行自动化配置的类，第三类：Exclusions，可以在编写代码时通过注解将某些自动化配置类进行排除。下面是排除了三个数据库相关的自动配置类。

上面提到了条件注解，常用的条件注解以及含义如下所示，这些条件注解可以与其他的Spring注解一起使用，例如@Service、@Configuration、@Bean等，这个可以灵活地控制Bean的创建和配置。

1. @ConditionalOnBean：当容器中存在指定Bean时才会生效。
2. @ConditionalOnMissingBean：当容器中不存在指定Bean时才会生效。
3. @ConditionalOnClass：当类路径下存在指定的类时才会生效。
4. @ConditionalOnMissingClass：当类路径下不存在指定的类时才会生效。
5. @ConditionalOnProperty：当指定的配置属性被设置为指定的值时才会生效。
6. @ConditionalOnExpression：当指定的表达式结果为true时才会生效。

上面都是一些概念介绍，接下来可以看看在spring boot中是如何实现内置数据库的自动化配置的。在IDE工具中查看DataSourceAutoConfiguration.class文件，可以看到在该class上有条件注解，在EmbeddedDatabaseConfiguration()方法上也存在条件注解，即当DataSource这个class不存在时，那么该配置会生效，所以，当没有在配置文件上配置数据库相关信息，例如mysql等时，就会默认使用内置数据库，可以看到自动配置过程中使用了大量的条件注解。

接下来，通过一个实际的Demo例子来理解自动配置的过程，初始化两个项目，项目一主要有一个GreetingApplicationRunner这个类，项目二主要有GreetingAutoConfiguration类，且项目二中，在properties文件中将启动类添加到EnableAutoConfiguration配置下，这样这个配置类才会进行自动配置。在项目二的配置类中，可以看到也使用了条件注解，即项目中存在GreetingApplicationRunner这个类（也就是项目一创建的类）时，配置类GreetingAutoConfiguration的逻辑才生效。在该配置类下，创建了Bean，这个Bean的创建也使用了条件注解，即当GreetingApplicationRunner这个class缺失的情况下，且配置文件中greeting.enabled这个配置项为true的情况下，会自动化生成GreetingApplicationRunner这个Bean，创建的这个Bean构造函数中的参数为空。

接着创建项目三，在项目三的pom.xml文件中引入上面的两个项目配置，在IDE工具中使用引入Module的方式，引入上面创建的两个项目的pom.xml文件。项目三的pom.xml文件如下所示，IDE引入Module的过程如下图所示：

在引入Module后，在项目三上启动应用程序，第一种启动方式是：greeting.enabled=true,@Bean下面的代码注释掉，执行程序可以看到初始化了GreetingApplicationRunner这个class，打印的信息是"we all like default",说明是自动配置生成的bean，第二种启动方式是：greeting.enabled=true,@Bean下面的代码取消注释，执行程序后，打印的信息是“We all like spring”,说明是@Bean创建的GreetingApplicationRunner这个class，第三种启动方式是：greeting.enabled=false,注释掉@Bean下面的代码，可以看到没有打印任何信息，即没有创建GreetingApplicationRunner这个class。

以上就是自动配置的演示Demo，该Demo来自极客时间专栏，详细信息可下载Demo运行。

上面的例子介绍了如何通过条件注解的方式实现某些Bean的注入，实际在Spring boot启动过程中会提到一个名称就是应用程序上下文(ApplicaitonContext),ApplicationContext是Spring框架中非常重要的一个部分，它是一个容器，负责管理Bean的创建、配置和生命周期。Spring Boot应用程序在启动时，会加载多个ApplicationContext。以下是一些常见的ApplicationContext：

1. AnnotationConfigApplicationContext：用于加载基于Java配置类的Spring Bean配置。
2. ClassPathXmlApplicationContext：用于加载位于类路径下的XML配置文件。
3. FileSystemXmlApplicationContext：用于加载位于文件系统中的XML配置文件。
4. WebApplicationContext：用于加载Web应用程序的上下文，可以是XML配置文件或基于Java配置类的配置。
5. ConfigurableApplicationContext：是所有应用程序上下文的父类，提供了许多通用的上下文功能。

通常，在Spring Boot应用程序中，可以通过@SpringBootApplication注解来创建一个包含WebApplicationContext的ApplicationContext。该注解组合了以下注解：@EnableAutoConfiguration、@ComponentScan和@Configuration。其中，@EnableAutoConfiguration用于启用自动配置，@ComponentScan用于扫描所有的Spring组件，@Configuration用于定义基于Java的配置类。除了默认的WebApplicationContext外，Spring Boot还可以使用其他类型的ApplicationContext来加载不同类型的配置。例如，可以使用@ImportResource注解将XML配置文件加载到基于Java的配置类中，或者使用@ConfigurationPropertiesScan注解来加载配置属性。

以AnnotationConfigApplicationContext为例子，通过AnnotationConfigApplicationContext可以把@Configuration下的Bean添加到ApplicationContext中，而不需要使用传统的XML配置文件。这种方式更加灵活和便捷，同时也避免了XML配置文件可能出现的错误，demo代码如下所示：

@Configuration
public class AppConfig {
    @Bean
    public MyService myService() {
        return new MyServiceImpl();
    }
}
public class MyApp {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
        MyService myService = context.getBean(MyService.class);
        myService.doSomething();
    }
}
//写法二
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext();
context.register(AppConfig.class, OtherConfig.class);
context.refresh();

无需使用AnnotationConfigApplicationContext将@Configuration下的Bean添加到ApplicationContext中，因为使用条件化配置和自动发现机制，能自动地将一些常用的配置添加到ApplicationContext中。这也是Spring boot自动配置机制的体现。

在Spring boot启动过程中提到了Spring容器是用来创建、管理bean的，上面又提到应用上下文ApplicationContext是用来创建和管理Bean的，那么Spring 容器和ApplicationContext的关系是什么呢？

Spring容器是一个管理Bean的容器，负责创建、配置、管理和销毁Bean对象。ApplicationContext是Spring容器的一种具体实现，它是一个Bean工厂和一个应用程序上下文的集合，它是一个在Spring容器的基础上构建的高级容器，提供了更多的功能和特性，例如国际化、消息源、事件机制等。

ApplicationContext是Spring容器的一种具体实现。

以上就是对Spring boot自动配置加载的解读。