SpringBoot自动配置之AutoConfigurationImportSelector - SpringBoot自动配置(二)

本文基于SpringBoot 2.5.7版本进行讲解

所以说，SpringBoot自动配置的奥秘就隐藏在AutoConfigurationImportSelector类中。

阅读须知

在分析AutoConfigurationImportSelector如何实现SpringBoot自动配置之前，读者需要了解：

1. @Import注解是什么？有什么用？
2. ImportSelector接口是什么？有什么用？

AutoConfigurationImportSelector类

了解一个类，我们首先就要先看这个类的定义：

public class AutoConfigurationImportSelector implements DeferredImportSelector, BeanClassLoaderAware,
      ResourceLoaderAware, BeanFactoryAware, EnvironmentAware, Ordered {

我们可以看到它实现了DeferredImportSelector接口，那么接下来再来看看DeferredImportSelector接口的定义：

public interface DeferredImportSelector extends ImportSelector {

可以看到,DeferredImportSelector接口又继承了ImportSelector接口。这样，我们就明白了，AutoConfigurationImportSelector类必定实现了selectImports()方法，这个方法应该就是SpringBoot能够实现自动配置的核心。

selectImports()方法

private static final String[] NO_IMPORTS = {};

@Override
public String[] selectImports(AnnotationMetadata annotationMetadata) {
   // 判断SpringBoot是否开启自动配置
   if (!isEnabled(annotationMetadata)) {
      return NO_IMPORTS;
   }
   // 获取需要被引入的自动配置信息
   AutoConfigurationEntry autoConfigurationEntry = getAutoConfigurationEntry(annotationMetadata);
   return StringUtils.toStringArray(autoConfigurationEntry.getConfigurations());
}

selectImports()方法的源码没有多少。

isEnabled()方法判断SpringBoot是否开启了自动配置。若开启就通过getAutoConfigurationEntry()来获取需要配置的Bean全限定名数组，否则就直接返回空数组。

isEnabled()：判断SpringBoot是否开启自动配置

protected boolean isEnabled(AnnotationMetadata metadata) {
   if (getClass() == AutoConfigurationImportSelector.class) {
      // 若调用该方法的类是AutoConfigurationImportSelector，那么就获取EnableAutoConfiguration.ENABLED_OVERRIDE_PROPERTY的值，默认为true
      return getEnvironment().getProperty(EnableAutoConfiguration.ENABLED_OVERRIDE_PROPERTY, Boolean.class, true);
   }
   return true;
}

EnableAutoConfiguration.ENABLED_OVERRIDE_PROPERTY是什么？我们看下它的定义：

String ENABLED_OVERRIDE_PROPERTY = "spring.boot.enableautoconfiguration";

看到这里，我们可以猜到这就是在配置文件application.yml或者application.properties中的配置。因此，我们可以在配置文件中来决定SpringBoot是否开启自动配置。

当我们没有配置的时候，默认就是开启自动配置的。

getAutoConfigurationEntry()方法：获取需要自动配置的bean信息

话不多说，先上源码：

protected AutoConfigurationEntry getAutoConfigurationEntry(AnnotationMetadata annotationMetadata) {
   // 判断是否开启自动配置
   if (!isEnabled(annotationMetadata)) {
      return EMPTY_ENTRY;
   }
   // 获取@EnableAutoConfiguration注解的属性
   AnnotationAttributes attributes = getAttributes(annotationMetadata);
   // 从spring.factories文件中获取配置类的全限定名数组
   List<String> configurations = getCandidateConfigurations(annotationMetadata, attributes);
   // 去重
   configurations = removeDuplicates(configurations);
   // 获取注解中exclude或excludeName排除的类集合
   Set<String> exclusions = getExclusions(annotationMetadata, attributes);
   // 检查被排除类是否可以实例化，是否被自动配置所使用，否则抛出异常
   checkExcludedClasses(configurations, exclusions);
   // 去除被排除的类
   configurations.removeAll(exclusions);
   // 使用spring.factories配置文件中配置的过滤器对自动配置类进行过滤
   configurations = getConfigurationClassFilter().filter(configurations);
   // 抛出事件
   fireAutoConfigurationImportEvents(configurations, exclusions);
   return new AutoConfigurationEntry(configurations, exclusions);
}

在这里，我们只需要知道这个getAutoConfigurationEntry()方法是用来获取需要自动配置的bean信息，以及里面每个方法做了什么，有个大概的印象就可以了。

下面会对每个方法作更近一步的讲解。

getAttributes()：获取@EnableAutoConfiguration注解属性

protected AnnotationAttributes getAttributes(AnnotationMetadata metadata) {
   String name = getAnnotationClass().getName();
   AnnotationAttributes attributes = AnnotationAttributes.fromMap(metadata.getAnnotationAttributes(name, true));
   Assert.notNull(attributes, () -> "No auto-configuration attributes found. Is " + metadata.getClassName()
         + " annotated with " + ClassUtils.getShortName(name) + "?");
   return attributes;
}

看了上面断点的图，我们大概就明白了，这个方法就是获取@EnableAutoConfiguration注解的属性。

getCandidateConfigurations()：从spring.factories文件获取需要配置的bean

protected List<String> getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes) {
   List<String> configurations = SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(getSpringFactoriesLoaderFactoryClass(),
         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;
}

getCandidateConfigurations()方法通过SpringFactoriesLoader的loadFactoryNames()方法从所有的spring.factories文件中获取需要配置的bean全限定名列表。

这里，对于SpringFactoriesLoader类的loadFactoryNames()方法就不展开讲了。有兴趣的可以自己阅读下源码。

到了这里，可能有很多人都疑惑了。spring.factories文件是什么？它又在哪里？

spring.factories文件本质上与properties文件相似，其中包含一组或多组键值对。其中，key的取值是接口的全限定名，value的取值是接口实现类的全限定名。一个接口可以设置多个实现类，不同实现类之间使用,隔开。例如：

org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\
org.springframework.boot.autoconfigure.admin.SpringApplicationAdminJmxAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.aop.AopAutoConfiguration

SpringFactoriesLoader会扫描所有jar包类路径下的META-INF/spring.factories文件，并获取指定接口的配置。

这里提一句，getCandidateConfigurations()方法获取的是EnableAutoConfiguration接口的配置。

removeDuplicates()：去重

protected final <T> List<T> removeDuplicates(List<T> list) {
   return new ArrayList<>(new LinkedHashSet<>(list));
}

我们知道SpringFactoriesLoader的loadFactoryNames()方法会从所有jar包类路径下的META-INF/spring.factories读取配置。就是说会从不同的spring.factories文件中读取配置，那么就有可能会出现配置了相同的类，这里就是对这些数据进行去重。

getExclusions()：获取注解的exclude和excludeName属性配置的需要排除的类全限定名集合

protected Set<String> getExclusions(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes) {
   Set<String> excluded = new LinkedHashSet<>();
   excluded.addAll(asList(attributes, "exclude"));
   excluded.addAll(Arrays.asList(attributes.getStringArray("excludeName")));
   excluded.addAll(getExcludeAutoConfigurationsProperty());
   return excluded;
}

getExclusions方法就是将上面getAttributes()方法获取到@EnableAutoConfiguration注解的exclude和excludeName属性的值加入到excluded集合中。

checkExcludedClasses()：检查排除类

private void checkExcludedClasses(List<String> configurations, Set<String> exclusions) {
   List<String> invalidExcludes = new ArrayList<>(exclusions.size());
   for (String exclusion : exclusions) {
      // 判断该类是否可以实例化并且自动配置类列表是否包含该类
      if (ClassUtils.isPresent(exclusion, getClass().getClassLoader()) && !configurations.contains(exclusion)) {
         invalidExcludes.add(exclusion);
      }
   }
   // 无效排除列表若不为空，抛出异常
   if (!invalidExcludes.isEmpty()) {
      handleInvalidExcludes(invalidExcludes);
   }
}

检查被排除的类是否可以实例化以及自动配置类列表是否包含该类。如果存在无效排除类，那么就抛出异常。

getConfigurationClassFilter()：获取配置类过滤器

private ConfigurationClassFilter getConfigurationClassFilter() {
   if (this.configurationClassFilter == null) {
      // 获取AutoConfigurationImportFilter过滤器列表
      List<AutoConfigurationImportFilter> filters = getAutoConfigurationImportFilters();
      for (AutoConfigurationImportFilter filter : filters) {
         invokeAwareMethods(filter);
      }
      this.configurationClassFilter = new ConfigurationClassFilter(this.beanClassLoader, filters);
   }
   return this.configurationClassFilter;
}

getConfigurationClassFilter()方法通过getAutoConfigurationImportFilters()方法获取到spring.factories文件中AutoConfigurationImportFilter接口的配置，然后将其封装到ConfigurationClassFilter对象中。

总结

上面，我们介绍了AutoConfigurationImportSelector类是ImportSelector的实现类，实现了selectImports()方法。selectImports()方法又调用getAutoConfigurationEntry()方法从spring.factories文件中读取配置类的全限定名列表，并进行过滤，最终得到需要自动配置的类全限定名列表。