SpringBoot源码

SpringBoot核心前置内容

1.Spring注解编程的发展过程

image.png

1.1 Spring 1.x

2004年3月24日，Spring1.0 正式发布，提供了IoC，AOP及XML配置的方式。

在Spring1.x版本中提供的是纯XML配置的方式，也就是在该版本中必须要提供xml的配置文件，在该文件中通过 <bean> 标签来配置需要被IoC容器管理的Bean。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
       http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">


    <bean class="com.bobo.demo01.UserService" />
</beans>

调试代码

public static void main(String[] args) {
    ApplicationContext ac = new FileSystemXmlApplicationContext("classpath:applicationContext01.xml");
    System.out.println("ac.getBean(UserService.class) = " + ac.getBean(UserService.class));
}

输出结果

image.png

在Spring1.2版本的时候提供了@Transaction (org.springframework.transaction.annotation )注解。简化了事务的操作.

image.png

1.2 Spring 2.x

在2006年10月3日 Spring2.0问世了，在2.x版本中，比较重要的特点是增加了很多注解

Spring 2.5之前

在2.5版本之前新增的有 @Required @Repository @Aspect,同时也扩展了XML的配置能力，提供了第三方的扩展标签，比如 <dubbo>

@Required

如果你在某个java类的某个set方法上使用了该注释，那么该set方法对应的属性在xml配置文件中必须被设置，否则就会报错！！！

public class UserService {


    private String userName;

    public String getUserName() {
        return userName;
    }

    @Required
    public void setUserName(String userName) {
        this.userName = userName;
    }
}

如果在xml文件中不设置对应的属性就会给出错误的提示。

image.png

设置好属性后就没有了错误提示了

image.png

源码中可以看到 @Required从2.0开始提供

image.png

@Repository

@Repository 对应数据访问层Bean.这个注解在Spring2.0版本就提供的有哦，大家可能没有想到。

image.png

@Aspect

@Aspect是AOP相关的一个注解，用来标识配置类。

Spring2.5 之后

在2007年11月19日，Spring更新到了2.5版本，新增了很多常用注解，大大的简化配置操作。

注解说明
@Autowired依赖注入
@Qualifier配置@Autowired注解使用
@Component声明组件
@Service声明业务层组件
@Controller声明控制层组件
@RequestMapping声明请求对应的处理方法

在这些注解的作用下，可以不用在xml文件中去注册没有bean，这时只需要指定扫码路径，然后在对应的Bean头部添加相关的注解即可，这大大的简化了配置及维护工作。案例如下：

在配置文件中只需要配置扫码路径即可：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
       http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

    <context:component-scan base-package="com.bobo" />

</beans>

持久层代码：

@Repository
public class UserDao {

    public void query(){
        System.out.println("dao query ..." );
    }
}

业务逻辑层代码

@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private UserDao dao;

    public void query(){
        dao.query();
    }
}

控制层代码：

@Controller
public class UserController {

    @Autowired
    private UserService service;

    public void query(){
        service.query();
    }
}

测试代码

public class Demo02Main {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext02.xml");
        UserController acBean = ac.getBean(UserController.class);
        acBean.query();
    }
}

虽然在Spring的2.5版本提供了很多的注解，也大大的简化了开发，但是任然没有摆脱XML配置驱动。

1.3 Spring 3.x

在2009年12月16日发布了Spring3.0版本，这是一个注解编程发展的里程碑版本，在该版本中全面拥抱Java5。提供了 @Configuration注解，目的就是去xml化。同时通过 @ImportResource来实现Java配置类和XML配置的混合使用来实现平稳过渡。

/**
 * @Configuration 标注的Java类 相当于 application.xml 配置文件
 */
@Configuration
public class JavaConfig {

    /**
     * @Bean 注解 标注的方法就相当于 <bean></bean> 标签
              也是 Spring3.0 提供的注解
     * @return
     */
    @Bean
    public UserService userService(){
        return new UserService();
    }
}

在Spring3.1 版之前配置扫描路径还只能在 XML 配置文件中通过 component-scan 标签来实现，在3.1之前还不能够完全实现去XML配置，在3.1 版本到来的时候，提供了一个 @ComponentScan注解，该注解的作用是替换掉 component-scan标签，是注解编程很大的进步，也是Spring实现无配置话的坚实基础。

@ComponentScan

@ComponentScan的作用是指定扫码路径，用来替代在XML中的 <component-scan>标签，默认的扫码路径是当前注解标注的类所在的包及其子包。

定义UserService

@Service
public class UserService {
}

创建对于的Java配置类

@Configuration
@ComponentScan
public class JavaConfig {

    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(JavaConfig.class);
        System.out.println("ac.getBean(UserService.class) = " + ac.getBean(UserService.class));
    }
}

输出的结果

image.png

当然也可以指定特定的扫描路径

@Configuration
// 指定特定的扫描路径
@ComponentScan(value = {"com.bobo.demo04"})
public class JavaConfig {

    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(JavaConfig.class);
        System.out.println("ac.getBean(UserService.class) = " + ac.getBean(UserService.class));
    }
}
@Import

@Import注解只能用在类上，作用是快速的将实例导入到Spring的IoC容器中，将实例导入到IoC容器中的方式有很多种，比如 @Bean注解,@Import注解可以用于导入第三方包。具体的使用方式有三种。
（用在类上，也能将类导入spring容器）

静态导入

静态导入的方式是直接将需要导入到IoC容器中的对象类型直接添加进去即可。

image.png

这种方式的好处是简单，直接，但是缺点是如果要导入的比较多，则不太方便，而且也不灵活。
在这里插入图片描述

ImportSelector

@Import注解中也可以添加一个实现了 ImportSelector接口的类型，这时不会将该类型导入IOC容器中，而是会调用 ImportSelector接口中定义的 selectImports方法，将该方法的返回的字符串数组的类型添加到容器中。

定义两个业务类

public class Cache {
}
public class Logger {
}

定义ImportSelector接口的实现,方法返回的是需要添加到ICC容器中的对象对应的类型的全类路径的字符串数组，可以根据不同的业务需求而导入不同的类型，会更加的灵活些。

public class MyImportSelector implements ImportSelector {
    @Override
    public String[] selectImports(AnnotationMetadata importingClassMetadata) {
        return new String[]{Logger.class.getName(),Cache.class.getName()};
    }
}

导入测试案例

@Configuration
@Import(MyImportSelector.class)
public class JavaConfig {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(JavaConfig.class);
        for (String beanDefinitionName : ac.getBeanDefinitionNames()) {
            System.out.println("beanDefinitionName = " + beanDefinitionName);
        }
    }
}

输出结果：

image.png

ImportBeanDefinitionRegistrar

除了上面所介绍的ImportSelector方式灵活导入以外还提供了 ImportBeanDefinitionRegistrar 接口,也可以实现，相比 ImportSelector 接口的方式,ImportBeanDefinitionRegistrar 的方式是直接在定义的方法中提供了 BeanDefinitionRegistry ,自己在方法中实现注册。

public class MyImportBeanDefinitionRegistrar implements ImportBeanDefinitionRegistrar {
    @Override
    public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata importingClassMetadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
        // 将需要注册的对象封装为 RootBeanDefinition 对象
        RootBeanDefinition cache = new RootBeanDefinition(Cache.class);
        registry.registerBeanDefinition("cache",cache);

        RootBeanDefinition logger = new RootBeanDefinition(Logger.class);
        registry.registerBeanDefinition("logger",logger);
    }
}

测试代码

@Configuration
@Import(MyImportBeanDefinitionRegistrar.class)
public class JavaConfig {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(JavaConfig.class);
        for (String beanDefinitionName : ac.getBeanDefinitionNames()) {
            System.out.println("beanDefinitionName = " + beanDefinitionName);
        }
    }
}

输出结果

image.png

@EnableXXX

@Enable模块驱动，其实是在系统中先开发好各个功能独立的模块，比如 Web MVC 模块， AspectJ代理模块，Caching模块等。

image.png

案例说明，先定义好功能模块

/**
 * 定义一个Java配置类
 */
@Configuration
public class HelloWorldConfiguration {

    @Bean
    public String helloWorld(){
        return "Hello World";
    }
}

然后定义@Enable注解

/**
 * 定义@Enable注解
 * 在该注解中通过 @Import 注解导入自定义的模块，使之生效。
 */
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Import(HelloWorldConfiguration.class)
public @interface EnableHelloWorld {
}

测试代码

@Configuration
// 加载 自定义 模块
@EnableHelloWorld
public class JavaMian {

    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(JavaMian.class);
        String helloWorld = ac.getBean("helloWorld", String.class);
        System.out.println("helloWorld = " + helloWorld);
    }
}

效果

image.png

1.4 Spring 4.x

2013年11月1 日更新的Spring 4.0 ，完全支持Java8.这是一个注解完善的时代，提供的核心注解是@Conditional条件注解。@Conditional 注解的作用是按照一定的条件进行判断，满足条件就给容器注册Bean实例。

@Conditional的定义为：

// 该注解可以在 类和方法中使用
@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface Conditional {

    /**
     * 注解中添加的类型必须是 实现了 Condition 接口的类型
     */
    Class<? extends Condition>[] value();

}

Condition是个接口，需要实现matches方法，返回true则注入bean，false则不注入。

案例讲解：

/**
 * 定义一个 Condition 接口的是实现
 */
public class MyCondition implements Condition {
    @Override
    public boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) {
		@verride
		public boolean matches(ConditionContext context,AnnotatedTypeMetadata metadata) {
		// 根据我们特定的业务需求来决定是否注入对应的对象
        try {
            boolean flage = context.getRegistry().containsBeanDefinition("userService");
            if (flage) {
                Class.forName("com.bobo.test.test666");
                return flage;
            }
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return false;// 默认返回false
    }
}

创建Java配置类

@Configuration
public class JavaConfig {

    @Bean
    // 条件注解，添加的类型必须是 实现了 Condition 接口的类型
    // MyCondition的 matches 方法返回true 则注入，返回false 则不注入
    @Conditional(MyCondition.class)
    public StudentService studentService(){
        return new StudentService();
    }

    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(JavaConfig.class);
        for (String beanDefinitionName : ac.getBeanDefinitionNames()) {
            System.out.println("beanDefinitionName = " + beanDefinitionName);
        }
    }
}

测试：

image.png

但是将 matchs方法的返回结果设置为 true 则效果不同

image.png

所以@Conditional的作用就是提供了对象导入IoC容器的条件机制，这也是SpringBoot中的自动装配的核心关键。当然在4.x还提供一些其他的注解支持，比如 @EventListener,作为ApplicationListener接口编程的第二选择,@AliasFor解除注解派生的时候冲突限制。@CrossOrigin作为浏览器跨域资源的解决方案。

1.5 Spring 5.x

2017年9月28日，Spring来到了5.0版本。5.0同时也是SpringBoot2.0的底层。注解驱动的性能提升方面不是很明显。在Spring Boot应用场景中，大量使用@ComponentScan扫描，导致Spring模式的注解解析时间耗时增大，因此，5.0时代引入**@Indexed**，为Spring模式注解添加索引。

当在项目中使用了 @Indexed之后，编译打包的时候会在项目中自动生成 META-INT/spring.components文件。当Spring应用上下文执行 ComponentScan扫描时，META-INT/spring.components将会被 CandidateComponentsIndexLoader 读取并加载，转换为 CandidateComponentsIndex对象，这样的话 @ComponentScan不在扫描指定的package，而是读取 CandidateComponentsIndex对象，从而达到提升性能的目的。

<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-context-indexer</artifactId>
</dependency>

使用@Indexed注解

image.png

image.png
核心条件注解@Conditional控制对象是否注入到容器中，@Import 注解中导入的类型
ImportSelector 接口，不会将该类型注入到容器中而是会将selectImports的返回的类型的全类路径的字符串的数据注入到容器中动态注入（类似于factoryBean）
ImportBeanDefinitionRegistrar 的方式是直接在定义的方法中提供了 BeanDefinitionRegistry ,自己在方法中实现注册。（自己注册了bean定义，接口类似于factoryBean）
@Indexed ，编译打包的时候会在项目中自动生成 META-INT/spring.components文件。当Spring应用上下文执行 ComponentScan扫描时，META-INT/spring.components将会被 CandidateComponentsIndexLoader 读取并加载，从而达到提升spring性能的目的。

2. 什么是SPI

为什么要讲SPI呢？因为在SpringBoot的自动装配中其实有使用到SPI机制，所以掌握了这部分对于SpringBoot的学习还是很有帮助的。

SPI ，全称为 Service Provider Interface，是一种服务发现机制。它通过在ClassPath路径下的META-INF/services文件夹查找文件，自动加载文件里所定义的类。这一机制为很多框架扩展提供了可能，比如在Dubbo、JDBC中都使用到了SPI机制。先通过一个很简单的例子来看下它是怎么用的。

案例介绍

先定义接口项目

在这里插入图片描述

然后创建一个扩展的实现，先导入上面接口项目的依赖

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>com.bobo</groupId>
            <artifactId>JavaSPIBase</artifactId>
            <version>1.0-SNAPSHOT</version>
        </dependency>
    </dependencies>

然后创建接口的实现

/**
 * SPI：MySQL对于 baseURL 的一种实现
 */
public class MySqlConnection implements BaseData {
    @Override
    public void baseURL() {
        System.out.println("mysql 的扩展实现....");
    }
}

然后在resources目录下创建 META-INF/services 目录，然后在目录中创建一个文件，名称必须是定义的接口的全类路径名称。然后在文件中写上接口的实现类的全类路径名称。
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

同样的再创建一个案例

在这里插入图片描述

然后在测试的项目中测试

    public static void main(String[] args) {
        ServiceLoader<BaseData> providers = ServiceLoader.load(BaseData.class);
        Iterator<BaseData> iterator = providers.iterator();
        while(iterator.hasNext()){
            BaseData next = iterator.next();
            next.baseURL();
        }
    }

根据不同的导入，执行的逻辑会有不同

image.png

image.png

源码查看

ServiceLoader

首先来看下ServiceLoader的类结构

   // 配置文件的路径
    private static final String PREFIX = "META-INF/services/";

    // 加载的服务  类或者接口
    private final Class<S> service;

    // 类加载器
    private final ClassLoader loader;

    // 访问权限的上下文对象
    private final AccessControlContext acc;

    // 保存已经加载的服务类
    private LinkedHashMap<String,S> providers = new LinkedHashMap<>();

    // 内部类，真正加载服务类
    private LazyIterator lookupIterator;

load

load方法创建了一些属性，重要的是实例化了内部类，LazyIterator。

public final class ServiceLoader<S> implements Iterable<S>
    private ServiceLoader(Class<S> svc, ClassLoader cl) {
        //要加载的接口
        service = Objects.requireNonNull(svc, "Service interface cannot be null");
        //类加载器
        loader = (cl == null) ? ClassLoader.getSystemClassLoader() : cl;
        //访问控制器
        acc = (System.getSecurityManager() != null) ? AccessController.getContext() : null;
         reload();
        
    }
    public void reload() {
        //先清空
        providers.clear();
        //实例化内部类 
        LazyIterator lookupIterator = new LazyIterator(service, loader);
    }
}

查找实现类和创建实现类的过程，都在LazyIterator完成。当调用iterator.hasNext和iterator.next方法的时候，实际上调用的都是LazyIterator的相应方法。

private class LazyIterator implements Iterator<S>{
    Class<S> service;
    ClassLoader loader;
    Enumeration<URL> configs = null;
    Iterator<String> pending = null;
    String nextName = null; 
    private boolean hasNextService() {
        //第二次调用的时候，已经解析完成了，直接返回
        if (nextName != null) {
            return true;
        }
        if (configs == null) {
            //META-INF/services/ 加上接口的全限定类名，就是文件服务类的文件
            //META-INF/services/com.viewscenes.netsupervisor.spi.SPIService
            String fullName = PREFIX + service.getName();
            //将文件路径转成URL对象
            configs = loader.getResources(fullName);
        }
        while ((pending == null) || !pending.hasNext()) {
            //解析URL文件对象，读取内容，最后返回
            pending = parse(service, configs.nextElement());
        }
        //拿到第一个实现类的类名
        nextName = pending.next();
        return true;
    }
}

创建实例对象，当然，调用next方法的时候，实际调用到的是，lookupIterator.nextService。它通过反射的方式，创建实现类的实例并返回。

private class LazyIterator implements Iterator<S>{
    private S nextService() {
        //全限定类名
        String cn = nextName;
        nextName = null;
        //创建类的Class对象
        Class<?> c = Class.forName(cn, false, loader);
        //通过newInstance实例化
        S p = service.cast(c.newInstance());
        //放入集合，返回实例
        providers.put(cn, p);
        return p; 
    }
}

看到这儿，已经很清楚了。获取到类的实例，自然就可以对它为所欲为了！

SpringBoot自动装配原理分析

SpringBoot初始化核心流程源码

SpringBoot中的监听机制详解

SpringBoot中的属性文件加载原理

SpringBoot中的Tomcat容器加载

SpringBoot中的Acuator监控

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华为新发布磁电存储“王炸”，到底是什么？

华为新发布磁电存储“王炸”，到底是什么？

最近&#xff0c;在巴塞罗那举行的2024年世界移动通信大会&#xff08;MWC24&#xff09;上&#xff0c;华为数据存储产品线总裁周彼得博士介绍了这款即将面世的产品。他向听众表示&#xff0c;与磁带存储相比&#xff0c;该设备可以降低20%的总连接成本&#xff0c;而与硬盘相…
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DHCP中继实验（华为）

DHCP中继实验（华为）

思科设备参考&#xff1a; 一&#xff0c;技术简介 DHCP中继&#xff0c;可以实现在不同子网和物理网段之间处理和转发DHCP信息的功能。如果DHCP客户机与DHCP服务器在同一个物理网段&#xff0c;则客户机可以正确地获得动态分配的IP地址。如果不在同一个物理网段&#xff0c;…
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Web渗透测试流程

Web渗透测试流程

什么是渗透测试 渗透测试 (penetration test),是通过模拟恶意黑客的攻击方法&#xff0c;来评估计算机网络系统安全的一种评估方法。这个过程包括对系统的任何弱点、技术缺陷或漏洞的主动分析&#xff0c;这个分析是从一个攻击者可能存在的位置来进行的&#xff0c;并且从这个…
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机器学习第29周周报 Beyond Dropout

机器学习第29周周报 Beyond Dropout

文章目录 week29 Beyond Dropout摘要Abstract一、泛化理论二、文献阅读1. 题目2. abstract3. 网络架构3.1 特征图失真3.2 失真优化 4. 文献解读4.1 Introduction4.2 创新点4.3 实验过程4.3.1 全连接层实验4.3.2 卷积网络上的实验 4.4 结论 小结参考文献 week29 Beyond Dropout …
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国产硅片膜厚检测仪

国产硅片膜厚检测仪

硅片膜厚检测仪是半导体行业中一种至关重要的设备&#xff0c;用于精确测量硅片上薄膜的厚度。在半导体制造工艺中&#xff0c;薄膜厚度的控制对于保证器件性能和可靠性具有决定性的作用。因此&#xff0c;硅片膜厚检测仪的研发和应用对于推动半导体技术的发展具有重要意义。 一…
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