SpringBoot学习（一）第一个SpringBoot项目

SpringBoot简介

Spring Boot是由Pivotal团队提供的全新框架，其设计目的是用来简化新Spring应用的初始搭建以及开发过程。该框架使用了特定的方式来进行配置，从而不再需要定义样板化的配置。

SpringBoot优点有哪些？

在以往搭建一个Spring Web项目，都需要经过一下流程：

配置web.xml，加载Spring、SpringMVC
配置数据库、配置Spring事务
配置加载配置文件的读取，开启注解
配置日志文件
...
部署Tomcat调试

从上面的步骤可以看出，要搭建一个Spring Web项目步骤非常繁琐，在使用Spring Boot，仅仅需要将需要的依赖放入，以及非常少的配置便可以搭建一个Web项目，也就是说，Spring Boot的优点简单解释如下：

快速搭建项目，极大地提高了开发、部署效率。
对xml配置没有要求。
内嵌servlet容器，无需部署。
提供starter简化maven配置。

SpringBoot快速入门

Spring官方推荐使用Spring Initializr来创建Maven项目，通过这种方式创建的Maven项目，已经帮生成了启动类和单元测试模块，并且能很好支持IDE，给开发者带来极大的便利。

1）项目搭建

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点击Finish，Idea会自动下载项目所需要的依赖，创建好的项目结构如下所示：

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2）项目文件说明

src
- main
  - java（项目Java代码在这里编写）
  - resource（静态资源、配置类文件夹）
    - static（存放静态资源，例如css、js等）
    - templat（存放html模板等）
    - application.properties（spring boot核心配置文件）
  - test（用于测试）
  - pom.xml（Maven构建说明文件）

3）测试

编写一个helloController.java，测试项目能否运行。

HelloController.java

@RestController
public class HelloController {
    @GetMapping("helloSpringBoot")
    public String helloSpringBoot() {
        return "Hello,Spring Boot!";
    }
}

运行结果：

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SpringBoot项目解析

1）pom.xml解析

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.3.0.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
    <groupId>com.example</groupId>
    <artifactId>demo</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>demo</name>
    <description>Demo project for Spring Boot</description>

    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.junit.vintage</groupId>
                    <artifactId>junit-vintage-engine</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

</project>

首先，是标签，这个是Spring Boot的父级依赖，通过添加这个依赖，可以将项目创建为Spring Boot项目，其中，spring-boot-starter-parent提供了相关Maven的默认依赖。

在pom.xml文件中，有两个核心的模块，一个是spring-boot-starter，另一个是spring-boot-starter-test，在这里由于引入了Spring Web，因此spring-boot-starter变成spring-boot-starter-web，点进spring-boot-starter-web，可以看到其实它是依赖于spring-boot-starter的。

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除此之外，另一个核心模块spring-boot-starter-test，这个是测试模块，包括了junit、hamcrest、mockito等等。

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2）DemoApplication.java解析

DemoApplication.java是Spring Boot项目的启动类：

@SpringBootApplication
public class DemoApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);
    }

}

该启动类含有一个注解，@SpringBootApplication，该注解是Spring Boot项目的核心注解，打开这个注解，可以看到该注解又包含了三个比较重要的注解：

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SpringBootConfiguration：继承@Configuration，标注当前类为配置类。
EnableAutoConfiguration：启用Spring自动加载配置。
ComponentScan：用于类或接口上主要是指定扫描路径。

@EnableAutoConfiguration原理分析

像上面所说，@EnableAutoConfiguration的作用就是启用Spring自动加载配置，Spring Boot一个最大的优点便是节省了开发者的配置时间，那么，@EnableAutoConfiguration又是如何实现自动配置？

面试题：SpringBoot自动配置的原理是什么？

打开@EnableAutoConfiguration，可以看到如下代码：

package org.springframework.boot.autoconfigure;

import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Inherited;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
import org.springframework.context.annotation.Import;

@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@AutoConfigurationPackage
@Import({AutoConfigurationImportSelector.class})
public @interface EnableAutoConfiguration {
    String ENABLED_OVERRIDE_PROPERTY = "spring.boot.enableautoconfiguration";

    Class<?>[] exclude() default {};

    String[] excludeName() default {};
}

从上面的代码中，我们可以看到一个注解@Import，在这个注解中导入了一个类，AutoConfigurationImportSelector，而自动注入配置的功能就是依赖于这个对象。

点进这个类中，可以找到一个getCandidateConfigurations（）方法，如下所示：

    protected List<String> getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes) {
        List<String> configurations = SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(this.getSpringFactoriesLoaderFactoryClass(), this.getBeanClassLoader());
        Assert.notEmpty(configurations, "No auto configuration classes found in META-INF/spring.factories. If you are using a custom packaging, make sure that file is correct.");
        return configurations;
    }

从这里可以看到是使用了Spring中的工具类SpringFactories中的loadFactoryNames（）方法来加载配置文件，扫描的路径是 META-INF/spring.factories。

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    private static Map<String, List<String>> loadSpringFactories(@Nullable ClassLoader classLoader) {
        MultiValueMap<String, String> result = (MultiValueMap)cache.get(classLoader);
        if (result != null) {
            return result;
        } else {
            try {
                Enumeration<URL> urls = classLoader != null ? classLoader.getResources("META-INF/spring.factories") : ClassLoader.getSystemResources("META-INF/spring.factories");
                LinkedMultiValueMap result = new LinkedMultiValueMap();

                while(urls.hasMoreElements()) {
                    URL url = (URL)urls.nextElement();
                    UrlResource resource = new UrlResource(url);
                    Properties properties = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(resource);
                    Iterator var6 = properties.entrySet().iterator();

                    while(var6.hasNext()) {
                        Entry<?, ?> entry = (Entry)var6.next();
                        String factoryTypeName = ((String)entry.getKey()).trim();
                        String[] var9 = StringUtils.commaDelimitedListToStringArray((String)entry.getValue());
                        int var10 = var9.length;

                        for(int var11 = 0; var11 < var10; ++var11) {
                            String factoryImplementationName = var9[var11];
                            result.add(factoryTypeName, factoryImplementationName.trim());
                        }
                    }
                }

                cache.put(classLoader, result);
                return result;
            } catch (IOException var13) {
                throw new IllegalArgumentException("Unable to load factories from location [META-INF/spring.factories]", var13);
            }
        }
    }

在SpringFactoriesLoader这个类中有一个loadSpringFactories（）的方法，该方法返回了一个数据结构是map类型的result，而这个result实际上就是META-INF/spring.factories对应的Map数据结构，这个Map保存了整个Spring中配置类的全类名，获取到对应类的全名的第一步，就是加载一个类，而具体加载方式由SpringBootApplication完成，这里不仔细介绍。

在spring.factories中可以看到如下内容：

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随便点开一个配置类看看里面的内容：

@Configuration(
    proxyBeanMethods = false
)
@ConditionalOnProperty(
    prefix = "spring.aop",
    name = {"auto"},
    havingValue = "true",
    matchIfMissing = true
)
public class AopAutoConfiguration {

其中，@ConditionalOnProperty作用是从spring的配置中加载指定前缀的配置，并自动设置到对应的成员变量上。也正是通过这种方式，真正实现了配置的自动注入。

总结：

@EnableAutoConfiguration的流程大致是：

@EnableAutoConfiguration->AutoConfigurationImportSelector->spring.factories->EnableAutoConfiguration->AopAutoConfiguration(具体的配置类)->@EnableConfigurationProperties->AopProperties(具体的配置类)->@ConditionalOnProperty(prefix = "spring.aop")

3）HelloController.java解析

@RestController
public class HelloController {
    @GetMapping("helloSpringBoot")
    public String helloSpringBoot() {
        return "Hello,Spring Boot!";
    }
}

@RestController注解等价于@Controller+@ResponseBody的结合，使用这个注解的类里面的方法都以json格式输出。