一起玩轉微服務(12)——揭密starter

介紹

Spring Boot的starter主要用來簡化依賴用的,對於企業級開發中的與第三方的集成,可以通過一段簡單的配置來完成,這樣開發人員無需再對包依賴的問題頭疼。Spring Boot為我們提供了簡化企業級開發的絕大多數場景的starter pom,只需要指定需要配置的starter,Spring Boot會自動為我們提供配置好的bean。

通常流程

通常我們要搭建一個基於Spring的Web應用,我們需要做以下一些工作:

pom文件中引入相關jar包,包括spring、springmvc、redis、mybaits、log4j、mysql-connector-java 等等相關jar …

配置web.xml,Listener配置、Filter配置、Servlet配置、log4j配置、error配置 …

配置數據庫連接、配置spring事務

配置視圖解析器

開啟註解、自動掃描功能

配置完成後部署tomcat、啟動調試

……

花在搭建一個初始項目,可能一個小時就過去了或者半天就過了,但是用了SpringBoot之後一切都會變得非常便捷。

常用的starter

Spring Boot常用的starter(啟動器)包括:

  • Spring-boot-starter-logging :使用 Spring Boot 默認的日誌框架 Logback。
  • Spring-boot-starter-log4j :添加 Log4j 的支持。
  • Spring-boot-starter-web :支持 Web 應用開發,包含 Tomcat 和 Spring-mvc。
  • Spring-boot-starter-tomcat :使用 Spring Boot 默認的 Tomcat 作為應用服務器。
  • Spring-boot-starter-jetty :使用 Jetty 而不是默認的 Tomcat 作為應用服務器。
  • Spring-boot-starter-test :包含常用的測試所需的依賴,如 Junit、Hamcrest、Mockito 和 Spring-test 等。
  • Spring-boot-starter-AOP :包含 Spring-AOP 和 AspectJ 來支持面向切面編程(AOP)。
  • Spring-boot-starter-security :包含 Spring-security。
  • Spring-boot-starter-jdbc :支持使用 JDBC 訪問數據庫。
  • Spring-boot-starter-redis :支持使用 Redis。
  • Spring-boot-starter-data-mongodb :包含 Spring-data-mongodb 來支持 MongoDB。
  • Spring-boot-starter-data-jpa :包含 Spring-data-jpa、Spring-orm 和 Hibernate 來支持 JPA。
  • Spring-boot-starter-amqp :通過 Spring-rabbit 支持 AMQP。
  • Spring-boot-starter-actuator : 添加適用於生產環境的功能,如性能指標和監測等功能。

當然,如果有必要,也可以定製自己的starter。

起步依賴

在我們的pom文件裏面引入以下jar:

spring-boot-starter-web包自動幫我們引入了web模塊開發需要的相關jar包。

 

mybatis-spring-boot-starter幫我們引入了dao開發相關的jar包。 spring-boot-starter-xxx是官方提供的starter,xxx-spring-boot-starter是第三方提供的starter。

截圖看一下我們的mybatis-spring-boot-starter

可以看出mybatis-spring-boot-starter並沒有任何源碼,只有一個pom文件,它的作用就是幫我們引入其它jar。

 

得益於starter的作用,使用SpringBoot確實方便,但對剛剛上手SpringBoot的人來說,可能只知道配置屬性是在application.xml或application.yml中添加,但他們各自的屬性都有哪些,具體怎麼配置,卻無從下手。這裏先解決SpringBoot-starter中各屬性的配置問題。

Mybatis的配置是怎麼生效的?查看示例工程的pom依賴:

注意到mybatis-spring-boot-starter幫我們自動依賴了Mybatis所需jar包,其中有一個負責自動配置的mybatis-spring-boot-autoconfigure.jar,緊接着打開此jar,如下:

META-INF/spring-configuration-metadata.json中便是Mybatis在SpringBoot中的所有配置屬性和介紹。

SpringBoot-starter自動配置bean

現在已得知jar包是怎麼樣自動依賴進來,以及他們的配置屬性,那麼接下來該考慮Mybatis所需的bean(如必需的sqlSessionFactory、sqlSessionTemplate等)是如何被自動加載的?

理所應當地,我們繼續去查看mybatis-spring-boot-autoconfigure.jar,注意到裏面有一個自動配置的類MybatisAutoConfiguration:

(1)@Configuration:被掛上@Configuration註解,表明它是一個配置類,作用等同於xml配置,裏面有被@Bean註解的方法,也等同於xml配置的各種。

(2)@ConditionalOnClass/@ConditionalOnBean:自動配置條件註解,用於在某一部分配置中,將另一模塊部分的配置自動加載進來,因為隨着系統越來越大,配置內容越來越多,我們應當將Mybatis的配置放在一處,將log4j的配置放在一處,將SpringBoot自身的配置放在一處,當他們需要互相依賴時,可通過這類註解進行自動配置,如下:

@ConditionalOnClass @ConditionalOnMissingClass
@ConditionalOnBean @ConditionalOnMissingBean
@ConditionalOnProperty
@ConditionalOnResource
@ConditionalOnWebApplication @ConditionalOnNotWebApplication
@ConditionalOnExpression
 
@AutoConfigureAfter @AutoConfigureBefore @AutoConfigureOrder(指定順序)
 

(3)@EnableConfigurationProperties:啟用對@ConfigurationProperties註解的bean的支持,這裏對應了配置屬性類MybatisProperties,它裏面定義了Mybatis的所有配置。

(4)@AutoConfigureAfter:應在其他指定的自動配置類之後應用自動配置。即org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceAutoConfiguration被自動配置后,才會接着自動配置MybatisAutoConfiguration。這裏也解釋了為什麼我們在application.xml中只配置了數據源,而沒有配置Mybatis,但是Mybatis可以正常查庫的原因,就是因為它們配置之間的依賴關係。

到這裏,差不多明白了starter自動配置bean的方式,但是如若再去深究,各種starter的bean是如何被自動加載的,猜想會不會是項目啟動后,SpringBoot自動掃描裏面所有的jar包,再去掃描所有的類,從而將各個bean放置IOC容器中。從結果來看,肯定是SpringBoot在啟動時確確實實地自動加載了數據源和Mybatis相關的bean,不然他們無法正常工作。

回想在我們啟動示例工程時,SpringBoot會自動掃描啟動類所在包下的所有類,而如果還去掃描所有的jar包的話,又是具體怎麼做到的?不妨從入口類調試一把,在SpringApplication.run(DemoApplication.class, args)打斷點,一直追蹤到getSpringFactoriesInstances這塊:

查看SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames的方法註釋:

 

使用給定的類加載器從META-INF / spring.factories加載給定類型的工廠實現的完全限定類名。

這裏的spring.factories剛好也存在於mybatis-spring-boot-autoconfigure.jar中,

繼續調試,進入SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames,

這裏用類加載器得到工程中所有jar包中的META-INF/spring.factories文件資源,進而通過此文件得到了一些包括自動配置相關的類的集合,有各種工廠類、監聽器、處理器、過濾器、初始化器等等,如下:

最後的org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration集合中當然包括了org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceAutoConfiguration和org.mybatis.spring.boot.autoconfigure.MybatisAutoConfiguration。接着必然是將實例化的各個bean放進IOC容器中。

至此我們便明白了SpringBoot是如何自動配置starter裏面的bean的。

 

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