【SpringBoot2.x】--Spring Boot核心（原理以及代码实现）

代码实现github：github.com/Ccww-lx/Spr…

  SpringBoot作为我们日常开发的框架，我们必须熟悉掌握SpringBoot基础核心，包括SpringBoot运行原理、基础配置、外部配置、日志配置、Profile配置、核心注解等等，其中：

SpringBoot运行原理：

• 入口类和@SpringBootApplication
• Starter pom

核心注解：

• 注解解析
• 自定义

基础配置：

• banner配置
• Spring Boot配置文件（properties、yaml）
• xml文件配置

外部配置：

• 命令行参数配置
• 常规属性配置、类型安全的配置

日志配置：

• 支持Log4J、Log4J2以及Logback（默认）

Profile配置：

• 不同环境对应不同配置：application-{profile}.properties

基础配置

banner配置

在src/main/resources下新建一个banner.txt，banner.txt可以通过网站生成字符自动生成。启动闭关代码如下：

@SpringBootApplication
public class BaseSpringBootApplication {

    public static void main(String[] args) {

        //关闭banner
        SpringApplication application = new SpringApplication(BaseSpringBootApplication.class);
        //application.setBannerMode(Banner.Mode.OFF);
        application.run();
        //使用fluent API修改
       /* new SpringApplicationBuilder(BaseSpringBootApplication.class)
                .bannerMode(Banner.Mode.OFF)
                .run();*/

    }
}

Spring Boot配置文件（properties、yaml）

可使用配置文件application.properties或application.yml， 放置在src/main/resources目录下的任何目录下。如下图所示：

xml文件配置

可使用注解@ImportResource来加载xml配置，更加spring boot的灵活性。代码如下：

//导入Spring的配置文件，让配置文件里面的内容生效
@ImportResource(locations = {"classpath:base.xml"})
@Configuration
public class LoadXmlFileConfiguration {
//加载base.xml文件下的bean到IOC容器中
}

外部配置

命令行参数配置

可以直接在启动时通过命令行进行配置，如下:

java -jar xxx.jar --server.port=8888

更多详细参数使用可以查看。

常规属性配置、类型安全的配置

  通过@Value注入值，只需在properties或者yaml文件中定义属性， 直接使用@Value注入即可，也通过@ConfigurationProperties将properties或者yaml属性和一个Bean及其属性关联， 从而实现类型安全的配置。代码如下所示：

//通过@ConfigurationProperties加载properties文件属性
//可使用perfix前缀指定加载properties文件属性，通过location加载指定文件
@ConfigurationProperties(prefix = "project")
@Configuration
public class AutoConfigurationProperties {
    @Value("${project.name}")
    private String projectName;
    @Value("project.author")
    private String projectAuthor;

    public String getServerInfo() {
        System.out.println("projectName:" + projectName + "projectAuthor:" + projectAuthor);
        return "projectName:" + projectName  +" ----" + "projectAuthor:" + projectAuthor;
    }
}

日志配置

Spring Boot默认使用Logback作为日志框架，也支持Java Util Logging、 Log4J、 Log4J2。

log从高到低级别：

• OFF Level：最高等级的，用于关闭所有日志记录
• FATAL level：指出每个严重的错误事件将会导致应用程序的退出
• ERROR level：指出虽然发生错误事件，但仍然不影响系统的继续运行
• WARN level：明会出现潜在错误的情形
• INFO level：应用程序的运行过程
• DEBUG Level：调试应用级别
• TRACE ：记录事件消息
• ALL：是最低等级的，用于打开所有日志记录

日志配置如下：

<?xml version="1****.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration status="WARN">
	<Properties>
		<Property name="LOG_EXCEPTION_CONVERSION_WORD">%xwEx</Property>
		<Property name="LOG_LEVEL_PATTERN">%5p</Property>
		<Property name="LOG_DATEFORMAT_PATTERN">yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS</Property>
		<Property name="CONSOLE_LOG_PATTERN">%clr{%d{${LOG_DATEFORMAT_PATTERN}}}{faint} %clr{${LOG_LEVEL_PATTERN}} %clr{%pid}{magenta} %clr{---}{faint} %clr{[%15.15t]}{faint} %clr{%-40.40c{1.}}{cyan} %clr{:}{faint} %m%n${sys:LOG_EXCEPTION_CONVERSION_WORD}</Property>
		<Property name="FILE_LOG_PATTERN">%d{${LOG_DATEFORMAT_PATTERN}} ${LOG_LEVEL_PATTERN} %pid --- [%t] %-40.40c{1.} : %m%n${sys:LOG_EXCEPTION_CONVERSION_WORD}</Property>
	</Properties>
	<Appenders>
		<Console name="Console" target="SYSTEM_OUT" follow="true">
			<PatternLayout pattern="${sys:CONSOLE_LOG_PATTERN}" />
		</Console>
	</Appenders>
	<Loggers>
		<Logger name="com.cn.ccww.*" level="info" />
		<Root level="info">
			<AppenderRef ref="Console" />
		</Root>
	</Loggers>
</Configuration>

Profile配置

不同环境对应不同配置：application-{profile}.properties，并通过在application.properties中设置 spring.profiles.active=prod来指定活动的Profile。如下图所示：

SpringBoot运行原理

入口类和@SpringBootApplication

  通常定义一个XXXApplication的类并使用@SpringBootApplication注解作为启动类， 入口类里有一个main方法，并使用SpringApplication.run（ XXXApplication.class， args） ， 启动Spring Boot应用项目。

  @SpringBootApplication是Spring Boot的核心注解， 它是一 个组合注解，它的核心功能是由@EnableAutoConfiguration注解提供，并由@Import注解导入EnableAutoConfigurationImportSelector类实现自动配置。

@SpringBootApplication源码:

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan(excludeFilters = {
		@Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = TypeExcludeFilter.class),
		@Filter(type = FilterType.CUSTOM,
				classes = AutoConfigurationExcludeFilter.class) })
public @interface SpringBootApplication {
    ....
}

详细@SpringBootApplication源码可以查看文章【简明易理解的@SpringBootApplication注解源码分析】

Starter pom

  Spring Boot为我们提供了简化企业级开发绝大多数场景的starter pom， 只要使用了应用场景所需要的starter pom， 相关的 技术配置将会消除， 就可以得到Spring Boot为我们提供的自动配置的Bean。

常见starter：

名称	描述
spring-boot-starter	Spring Boot核心starter，包含自动配置、日志、yaml配置文件支持
spring-boot-starter-activemq	为JMS使用Apache ActiveMQ
spring-boot-starter-amqp	使用Spring AMQP、Rabbit MQ
spring-boot-starter-aop	通过Spring AOP、AspectJ面向切面编程
spring-boot-starter-cache	使用 Spring caching缓存支持
spring-boot-starter-data-cassandra	使用Cassandra分布式数据库、Spring Data Cassandra
spring-boot-starter-data-elasticsearch	使用Elasticsearch、analytics engine、Spring Data Elasticsearch
spring-boot-starter-data-jdbc	通过 Tomcat JDBC 连接池使用JDBC
spring-boot-starter-data-jpa	通过 Hibernate 使用 Spring Data JPA （Spring-data-jpa依赖于Hibernate）
spring-boot-starter-data-mongodb	使用 MongoDB 文件存储数据库、Spring Data MongoDB
spring-boot-starter-data-neo4j	使用Neo4j图形数据库、Spring Data Neo4j
spring-boot-starter-data-redis	通过Spring Data Redis 、Jedis client使用Redis键值存储数据库
spring-boot-starter-data-rest	使用Spring Data REST 以 REST 方式暴露 Spring Data repositories
spring-boot-starter-data-solr	通过 Spring Data Solr 使用 Apache Solr搜索引擎
spring-boot-starter-freemarker	使MVC Web applications 支持 FreeMarker，类似JSP
spring-boot-starter-groovy-templates	使MVC Web applications 支持Groovy Templates
spring-boot-starter-integration	使用Spring Integration，Spring Integration是Spring框架创建的一个API，面向企业应用集成（EAI）
spring-boot-starter-json	使用Json读写
spring-boot-starter-mail	使用Java Mail、Spring email发送支持
spring-boot-starter-oauth2-client	使用Spring Security’s OAuth2或者OpenID连接客户端
spring-boot-starter-quartz	使用Quartz scheduler
spring-boot-starter-security	使用 Spring Security安全框架
spring-boot-starter-test	测试 Spring Boot applications包含JUnit、 Hamcrest、Mockito
spring-boot-starter-thymeleaf	使MVC Web applications 支持Thymeleaf，类似JSP
spring-boot-starter-validation	通过Hibernate Validator使用 Java Bean Validation，Bean Validation 是一个数据验证的规范；Hibernate Validator是一个数据验证框架
spring-boot-starter-web	构建Web，包含RESTful风格框架SpringMVC和默认的嵌入式容器Tomcat
spring-boot-starter-webflux	支持使用Spring Framework’s Reactive Web构建WebFlux applications
spring-boot-starter-websocket	使用Spring WebSocket构建 WebSocket 应用

更多详细strater可以查看官方文档13.5 Starters

自定义starter

  自定义Starter可以查看【SpringBoot】--自定义starter（原理以及代码实现）】

核心注解

  核心注解的条件注解在org.springframwork.boot.autoconfigure.condition包下，其都由元注解@Conditional组合而成。更多的注解详情可查看文章【推荐收藏系列：Spring boot 2.x注解Annotation大全（持续更新....）】。

注解	解析
@ConditionalOnBean	当容器里有指定的Bean的条件下。
@ConditionalOnClass	当类路径下有指定的类的条件下。
@ConditionalOnExpression	基于SpEL表达式作为判断条件。
@ConditionalOnJava	基于JVM版本作为判断条件。
@ConditionalOnJndi	在JNDI存在的条件下查找指定的位置。
@ConditionalOnMissingBean	当容器里没有指定Bean的情况下。
@ConditionalOnMissingClass	当类路径下没有指定的类的条件下。
@ConditionalOnNotWebApplication	当前项目不是Web项目的条件下。
@ConditionalOnProperty	指定的属性是否有指定的值。
@ConditionalOnResource	类路径是否有指定的值。
@ConditionalOnSingleCandidate	当指定Bean在容器中只有一个， 或者虽然有多个但是指定首选的Bean。
@ConditionalOnWebApplication	当前项目是Web项目的条件下

源码分析：

@Target({ ElementType.TYPE, ElementType.METHOD })
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Conditional(OnBeanCondition.class)
public @interface ConditionalOnMissingBean {
    .....
}

其中，@Conditional的OnBeanCondition类为@ConditionalOnMissingBean的实现，可自定义，详情查看下节。

自定义conditional实现类：

实现一个是否windows系统条件的conditional实现类，代码如下：

//判断是否windows系统
public class WindowsCondition implements Condition {

    private final static String WINDOWS="Windows";

    /**
     * ConditionContext：判断条件能使用的上下文（环境）
     * AnnotatedTypeMetadata：注释信息
     */
    public boolean matches(ConditionContext conditionContext, AnnotatedTypeMetadata annotatedTypeMetadata) {
        //获取当前环境变量
        Environment environment=conditionContext.getEnvironment();
        //获取bean注册器
        BeanDefinitionRegistry registry = conditionContext.getRegistry();
        //能获取到ioc使用的beanfactory
        ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = conditionContext.getBeanFactory();
        //获取环境变量中操作系统
        String property = environment.getProperty("os.name");
        //判断操作系统是否为windows
        if(property.contains(WINDOWS)){
            //判断是否存在baseWindowsSevice类，不存在则进行bean注册
            boolean isWindowsSevice = registry.containsBeanDefinition("baseWindowsSevice");
            if(!isWindowsSevice){
                //指定Bean定义信息；（Bean的类型，Bean的一系列信息）
                RootBeanDefinition beanDefinition = new RootBeanDefinition(BaseWindowsService.class);
                //注册一个Bean，指定bean名
                registry.registerBeanDefinition("baseWindowsSevice", beanDefinition);
                BaseWindowsService windowsSevice = (BaseWindowsService)beanFactory.getBean("baseWindowsSevice");
                windowsSevice.addServiceName("ccww---baseWindowsSevice");
            }
            return true;
        }
        return false;
    }
}

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