重识 Spring Boot 的内部结构、核心机制、工作原理（1～4节）

4.9 重识 Spring Boot 的内部结构、核心机制、工作原理；

课件：第9章.pdf

4.9.1 Spring Boot 的组成部分

Spring Boot 旨在优化 Spring Framework 的使用体验。

1、Spring Boot 的核心特性

1. 更快地创建独立可运行的 Spring 应用程序；
2. 内嵌应用服务器（如Tomcat、Jetty）；
3. 简化Maven或Gradle配置；
4. 提供自动配置，以减少XML配置和代码生成的需求。

2、Spring Boot 的四大核心

1. 自动配置（Auto Configuration）
2. 起步依赖（Starter Dependencies）
3. 命令行界面（Command Line Interface）
4. Actuator，提供运行时生产级特性，例如监控。

4.9.2 ⾃动配置的实现原理

1、了解自动配置

1. Spring Boot 自动配置是什么？它是如何工作的？

   • Spring Boot 的自动配置是一种基于类、application properties 或 环境上下文中的配置。根据这些信息自动对 Spring Boot 应用程序进行配置的功能。

   • 相关代码位于 spring-boot-auto-configuration 包中，并通过启用@EnableAutoConfiguration 注解，启动自动配置过程。

     SpringBootApplication 中已经自动添加了 EnableAutoConfiguration。

2. 如何排除某些自动配置类？
   • 可以在 @EnableAutoConfiguration 注解上使用exclude属性，指定要排除的自动配置类。
   • 例如，设置@EnableAutoConfiguration(exclude = {DataSourcesAutoConfiguration.class, ...})，排除了与数据源相关的自动配置。

2、⾃动配置的实现原理

1. Spring Boot 自动配置的具体实现原理是什么？

   • 实现自动配置的是 @EnableAutoConfiguration 注解。

   • 它会导入AutoConfigurationImportSelector，并加载 spring.factories 中的org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration 属性。

   • 该属性包含了所有 Spring Boot 提供的自动配置类，通过 各种条件注解（如@Conditional系列），来决定何时启用或禁用这些配置项。

2. @EnableAutoConfiguration 源码追溯

3. 常用的条件注解
   • @Conditional，通用条件注解基类，需自定义条件判断逻辑（实现 Condition 接口）
   • @ConditionalOnClass， 当类路径（Classpath）中存在指定类时生效
   • @ConditionalOnBean， 当 Spring 容器中存在指定 Bean 时生效
   • @ConditionalOnMissingBean， 当 Spring 容器中缺少指定 Bean 时生效（常用于覆盖默认配置）
   • @ConditionalOnProperty， 根据配置文件中的属性值决定是否生效

3、⾃动配置 debug

1. 如何查看哪些自动配置生效了，哪些未生效？

   • 在命令行中添加--debug 标志，运行应用程序，
   • Spring Boot 会通过ConditionEvaluationReportListener 输出一个详细的报告。
   • 会显示所有匹配的自动配置项、未匹配的配置、被排除的配置、无条件配置的详情。

2. IDEA 操作示例

4.9.3 实现⾃己的⾃动配置

1、主要⼯作内容

1. 实现一个自定义的 spring boot 自动配置，需要做哪些事情？

   • 编写一个配置类（configure），

   • 通过条件注解实现想要的自动配置；

   • 在 spring boot 的上下文中声明，并注册这个自定义自动配置类；

2、常用的条件注解

3、⾃动配置的执行顺序

1. 如何指定自定义自动配置的执行顺序？
   • @AutoConfigureBefore ，指定自定义自动配置在其他自动配置类之前执行。
   • `@AutoConfigureAfter ，指定自定义自动配置在其他自动配置类之后执行。
   • @AutoConfigureOrder ，设定多个自动配置的执行顺序。

4、show me the code

1. 如何在 spring boot 项目中引入并使用自定义模块？
   • 在项目的 pom.xml 文件中引入所需的依赖项，并通过创建新的模块将这些依赖整合进来。
   • 在主程序中，通过@EnableAutoConfiguration注解启用自动配置，
   • 并在AutoConfiguration类中编写条件判断及自动配置逻辑，确保只有在满足特定条件时才创建和配置相应的bean。

4.9.4 如何在低版本 Spring 中，实现自动配置

1、需求与问题

2、核⼼解决思路

1. 在低版本的spring中如何实现自动配置？如何在不升级Spring版本的前提下为现有系统添加功能增强？
   • 在使用 spring 4 以下版本时，由于没有条件注解，无法像新版本那样通过自动配置功能对现有系统做统一增强。
   • 通过使用 BeanFactoryPostProcessor 和自定义 java configure，在保持原有代码不变的情况下，可以在 Spring 的 bean 初始化阶段实现条件判断与配置加载。
   • 具体做法是，在bean 初始化之后通过 BeanFactoryPostProcessor 对 bean 实例进行增强处理，并在 component-scan 中引入自定义的 java configure，使其能被Spring加载和管理。

3、Spring 的两个扩展点

4、关于 Bean 的⼀些定制

1. 对于 Spring bean 的生命周期管理有哪些定制方式？

   • Spring bean 的生命周期包括 初始化阶段 和 销毁阶段 。

   • 在初始化阶段，可以实现 InitializingBean 接口，使用 @PostConstruct注解、指定 init-method 等方式，在 bean 创建后调用特定方法。

   • 在销毁阶段，可以实现 DisposableBean 接口，Spring 会在回收 bean 时调用相应方法；另外，也可以通过添加 @PreDestroy 注解的方法，在销毁前进行调用。

2. Spring 如何在 bean 的生命周期，避免常见错误？

   • 在 Spring 中，当获取 bean 时（如通过 getBean 方法），其创建过程会在doGetBean方法中执行。
   • 在doGetBean的实现过程中，Spring 会尝试在创建 bean 后注册 并执行 dispose方法（如果有）。
   • 即使 bean 没有实现 DisposableBean接口，只要它有 close 或销毁的方法，Spring 在销毁该 bean 时也会调用这些方法，从而确保了资源的安全释放，避免潜在的内存泄漏等问题。

5、⼀些常用操作

1. 在Spring中，如何判断一个类是否存在？

   • 可以通过 Spring 提供的 ClassUtils 类来判断。调用其 isPresent 方法即可判断指定类是否存在于class path中。

2. 如何判断某个bean是否已经被定义了？

   • 可以使用 ListableBeanFactory.containsBeanDefinition() 的方法进行判断，
   • 通过 ListableBeanFactory.getBeanNamesForType() 查看特定类型的 bean 有哪些已经定义的名字。

3. 如何在没有 BeanDefinitionRegistry 的情况下，定义一个新的 bean？

   • 可以通过 BeanFactory.registerSingleton() 方法来定义新的 bean。
   • 如果，已经有一个名为 BeanDefinitionRegistry 的注册表，则可以通过调用相关方法进行定义。

6、show me the code

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