Springboot自动配置原理

Springboot只需要导入starter，就可以愉快地写代码了，其余的配置都不需要我们来考虑，显得十分便捷，那么Springboot这种自动配置机制的原理是怎样的呢？

Springboot开发流程

以web应用程序开发为例：

导入starter-web，即导入了web开发场景 编写主程序，并且主程序类被注解@SpringBootApplication标识 编写业务代码，全程无需关心各种业务整合（Springboot代替我们完成了）

导入 starter-web

导入web开发的场景启动器starter-web

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

这个场景启动器对应的文件为spring-boot-starter-web-3.1.5.pom，它导入了相关场景的所有依赖。例如spring-boot-starter-json,spring-boot-starter-tomcat,springmvc等。
值得注意的是，每个场景启动器都引入了一个核心场景启动器，即spring-boot-starter。

核心场景启动器 spring-boot-starter

核心场景启动器对应的文件为spring-boot-starter-3.1.5.pom，可以看到核心场景启动器也引入了若干依赖，其中比较重要的一个是自动配置包，即spring-boot-autoconfigure。

spring-boot-autoconfigure包下包含了springboot官方所有场景的配置类，只要这个包下的类可以生效，那么Springboot官方写好的整合功能就生效了。

但是，问题在于，Springboot默认只扫描主程序所在的包及其下面的子包，并不能扫描到spring-boot-autoconfigure包下的配置类，Springboot是如何让它们生效的呢？

主程序

一个简单的主程序示例如下：

// springboot必需的注解
// 表示这是一个springboot应用
@SpringBootApplication
public class MainApp {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(MainApp.class,args);
    }
}

主程序上带有注解@SpringBootApplication,这个注解由三个注解组成，分别是@SpringBootConfiguration(标识这是一个配置类),@EnableAutoConfiguration和@ComponentScan。

@EnableAutoConfiguration 注解

@EnableAutoConfiguration很关键，它是Springboot开启自动配置的核心注解。
@EnableAutoConfiguration上有一个@Import({AutoConfigurationImportSelector.class})，其作用是给容器中导入组件，这里是起到批量导入的功能，允许类AutoConfigurationImportSelector指定需要导入哪些组件。
这里使得Springboot启动会默认加载100多个配置类，这些类来自于spring-boot-autoconfigure包下META-INF\spring\org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports文件指定的所有类，名称均为xxxAutoConfiguration形式。

虽然Springboot默认只扫描主程序所在的包及其子包，但是却通过注解把自动配置类都导入了进来。

虽然这些类全部都被导入了，但是这些类不一定都生效。

自动配置类生效

以Kafka的自动配置类为例：

@AutoConfiguration
@ConditionalOnClass({KafkaTemplate.class})
@EnableConfigurationProperties({KafkaProperties.class})
@Import({KafkaAnnotationDrivenConfiguration.class, KafkaStreamsAnnotationDrivenConfiguration.class})
public class KafkaAutoConfiguration {
    private final KafkaProperties properties;

    KafkaAutoConfiguration(KafkaProperties properties) {
        this.properties = properties;
    }

    @Bean
    @ConditionalOnMissingBean({KafkaConnectionDetails.class})
    PropertiesKafkaConnectionDetails kafkaConnectionDetails(KafkaProperties properties) {
        return new PropertiesKafkaConnectionDetails(properties);
    }
    ······

注意到，这个自动配置类之上，有一个注解@ConditionalOnClass({KafkaTemplate.class})，这意味着只有当类路径下存在KafkaTemplate这个类，也就是说我导入了这个包，整个配置才会生效。

这就是按需生效，不是导入的类都能生效，而是通过条件注解来控制哪些类生效。

在自动配置类中，会使用@Bean注解给容器中放一堆组件，这样Springboot就完成了自动配置。

通过配置文件配置

在写好了一个web程序后，为什么通过配置文件(.properties)就可以配置应用程序的信息，例如端口号等？
这是因为每个自动配置类之上都有一个注解形似：
@EnableConfigurationProperties({KafkaProperties.class})，它用于把配置文件中指定前缀的属性值封装到xxxProperties属性类中。
在自动配置类生效时，会自动加载配置文件中的属性，这样只需要程序重启即可更新配置。