SpringBoot源码解析（三）

一、手写模拟springboot核心流程

前面两章内容已经详细解释了springboot的核心原理与启动流程，本章通过手写模拟实现一个SpringBoot，让大家能以非常简单的方式就能知道SpringBoot大概是如何工作的，作为对上两章内容的一个巩固。

一、模拟SpringBoot启动过程

一、项目创建与依赖

建一个工程，两个Module:

1. springboot模块，表示springboot框架的源码实现
2. user包，表示用户业务系统，用来写业务代码来测试我们所模拟出来的SpringBoot

首先，SpringBoot是基于的Spring，所以我们要依赖Spring，然后我希望模拟出来SpringBoot也支持SpringMVC的那一套功能，所以也要依赖SpringMVC，包括Tomcat等，所以在SpringBoot模块中要添加以下依赖：

在User模块下我们进行正常的开发就行了，比如先添加SpringBoot依赖，然后定义相关的Controller和Service

因为我们模拟实现的是SpringBoot，而不是SpringMVC，所以我直接在user包下定义了
UserController和UserService，最终我希望能运行MyApplication中的main方法，就直接启动了项
目，并能在浏览器中正常的访问到UserController中的某个方法。

二、核心注解和核心类

我们在真正使用SpringBoot时，核心会用到SpringBoot一个类和注解：

1. @SpringBootApplication，这个注解是加在应用启动类上的，也就是main方法所在的类
2. SpringApplication，这个类中有个run()方法，用来启动SpringBoot应用的
所以我们也来模拟实现他们，定义一个@DskSpringBootApplication注解：

再定义一个用来实现启动逻辑的DskSpringApplication类，注意run方法需要接收一个Class类型的参数，这个class是用来干嘛的，等会就知道了。

有了以上两者，我们就可以在User模块下的MyApplication中来使用了，比如：

现在用来是有模有样了，但中看不中用，所以我们要来好好实现以下run方法中的逻辑了。

三、run方法逻辑实现

run方法中需要实现什么具体的逻辑呢？
首先，我们希望run方法一旦执行完，我们就能在浏览器中访问到UserController，那势必在run方法中要启动Tomcat，通过Tomcat就能接收到请求了。

大家如果学过Spring MVC的底层原理就会知道，在SpringMVC中有一个Servlet非常核心，那就是
DispatcherServlet，这个DispatcherServlet需要绑定一个Spring容器，因为DispatcherServlet接收
到请求后，就会从所绑定的Spring容器中找到所匹配的Controller，并执行所匹配的方法。

所以，在run方法中，我们要实现的逻辑如下：

1. 创建一个Spring容器
2. 创建Tomcat对象
3. 生成DispatcherServlet对象，并且和前面创建出来的Spring容器进行绑定
4. 将DispatcherServlet添加到Tomcat中
5. 启动Tomcat

四、创建spring容器

这个步骤比较简单，代码如下：

我们创建的是一个AnnotationConfigWebApplicationContext容器，并且把run方法传入进来的class
作为容器的配置类，比如在MyApplication的run方法中，我们就是把MyApplication.class传入到了
run方法中，最终MyApplication就是所创建出来的Spring容器的配置类，并且由于MyApplication类
上有@DskSpringBootApplication注解，而@DskSpringBootApplication注解的定义上又
存在@ComponentScan注解，所以AnnotationConfigWebApplicationContext容器在执行refresh
时，就会解析MyApplication这个配置类，从而发现定义了@ComponentScan注解，也就知道了要
进行扫描，只不过扫描路径为空，而AnnotationConfigWebApplicationContext容器会处理这种情
况，如果扫描路径会空，则会将MyApplication所在的包路径做为扫描路径，从而就会扫描到
UserService和UserController。

所以Spring容器创建完之后，容器内部就拥有了UserService和UserController这两个Bean。

五、启动tomcat

我们用的是Embed-Tomcat，也就是内嵌的Tomcat，真正的SpringBoot中也用的是内嵌的Tomcat，
而对于启动内嵌的Tomcat，也并不麻烦，代码如下：

代码虽然看上去比较多，但是逻辑并不复杂，比如配置了Tomcat绑定的端口为8081，后面向当前
Tomcat中添加了DispatcherServlet，并设置了一个Mapping关系，最后启动，其他代码则不用太过
关心。而且在构造DispatcherServlet对象时，传入了一个ApplicationContext对象，也就是一个Spring容器，就是我们前文说的，DispatcherServlet对象和一个Spring容器进行绑定。

接下来，我们只需要在run方法中，调用startTomcat即可，实际上代码写到这，一个极度精简版的SpringBoot就写出来了，比如现在运行MyApplication，就能正常的启动项目，并能接收请求。
启动能看到Tomcat的启动日志：

然后在浏览器上访问也能正常的看到结果，此时，你可以继续去写其他的Controller和Service了，照样能正常访问到，而我们的业务代码中仍然只用到了DskSpringApplication类和@DskSpringBootApplication注解。

六、实现Tomcat和Jetty的切换

虽然我们前面已经实现了一个比较简单的SpringBoot，不过我们可以继续来扩充它的功能，比如现在我有这么一个需求，这个需求就是我现在不想使用Tomcat了，而是想要用Jetty，那该怎么办？
我们前面代码中默认启动的是Tomcat，那我现在想改成这样子：

1. 如果项目中有Tomcat的依赖，那就启动Tomcat
2. 如果项目中有Jetty的依赖就启动Jetty
3. 如果两者都没有则报错
4. 如果两者都有也报错

这个逻辑希望SpringBoot自动帮我实现，对于程序员用户而言，只要在Pom文件中添加相关依赖就可以了，想用Tomcat就加Tomcat依赖，想用Jetty就加Jetty依赖。
那SpringBoot该如何实现呢？
我们知道，不管是Tomcat还是Jetty，它们都是应用服务器，或者是Servlet容器，所以我们可以定义接口来表示它们，这个接口叫做WebServer（真正的SpringBoot源码中也叫这个）并且在这个接口中定义一个start方法：

而在DskSpringApplication中的run方法中，我们就要去获取对应的WebServer，然后启动对应
的webServer，代码为：

这样，我们就只需要在getWebServer方法中去判断到底该返回TomcatWebServer还是
JettyWebServer。前面提到过，我们希望根据项目中的依赖情况，来决定到底用哪个WebServer，我就直接用SpringBoot中的源码实现方式来模拟了。

二、模拟SpringBoot条件注解功能

首先我们得实现一个条件注解@DskConditionalOnClass，对应代码如下：

注意核心为@Conditional(DskOnClassCondition.class)中的ZhouyuOnClassCondition，因为
它才是真正得条件逻辑:

具体逻辑为，拿到@DskConditionalOnClass中的value属性，然后用类加载器进行加载，如果加载到了所指定的这个类，那就表示符合条件，如果加载不到，则表示不符合条件。

三、模拟SpringBoot自动配置功能

有了条件注解，我们就可以来使用它了，那如何实现呢？这里就要用到自动配置类的概念。

这个代码还是比较简单的，通过一个WebServiceAutoConfiguration的Spring配置类，在里面定义了两个Bean，一个TomcatWebServer，一个JettyWebServer，不过这两个要生效的前提是符合当前所指定的条件，比如：

并且我们只需要在ZhouyuSpringApplication中getWebServer方法，如此实现：

这样整体SpringBoot启动逻辑就是这样的：

1. 创建一个AnnotationConfigWebApplicationContext容器
2. 解析MyApplication类，然后进行扫描
3. 通过getWebServer方法从Spring容器中获取WebServer类型的Bean
4. 调用WebServer对象的start方法

有了以上步骤，我们还差了一个关键步骤，就是Spring要能解析到WebServiceAutoConfiguration这个自动配置类，因为不管这个类里写了什么代码，Spring不去解析它，那都是没用的，此时我们需要SpringBoot在run方法中，能找到WebServiceAutoConfiguration这个配置类并添加到Spring容器中。MyApplication是Spring的一个配置类，但是MyApplication是我们传递给SpringBoot，从而添加到Spring容器中去的，而WebServiceAutoConfiguration就需要SpringBoot去自动发现，而不需要程序员做任何配置才能把它添加到Spring容器中去，而且要注意的是，Spring容器扫描也是扫描不到WebServiceAutoConfiguration这个类的，因为我们的扫描路径是"com.dsk.user"，而
WebServiceAutoConfiguration所在的包路径为"com.dsk.springboot"。那SpringBoot中是如何实现的呢？通过SPI，当然SpringBoot中自己实现了一套SPI机制，也就是我们熟知的spring.factories文件，那么我们模拟就不搞复杂了，就直接用JDK自带的SPI机制。

为了实现这个功能，现们只需要在springboot项目中的resources目录下添加如下目录（META-INF/services）和文件：