最新版 | 深入剖析SpringBoot3源码——分析自动装配原理（面试常考）

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SpringBoot的自动装配原理是现在面试中常考的一道面试题。本文基于最新的 SpringBoot 3.3.3 版本的源码来分析自动装配的原理，并在文末说明了SpringBoot2和SpringBoot3的自动装配源码中区别，以及面试回答的拿分核心话术。

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一、自动配置概念

自动装配：遵循约定大约配置的原则，在boot程序启动后，起步依赖中的一些bean对象会自动注入到ioc容器。

• 自动装配的例子：对于SpringBoot整合MyBatis时的自动配置效果，我们只需要引入MyBatis的起步依赖，这个时候像SqlSessionFactoryBean这样的bean对象就自动注入到ioc容器里面了，无需写响应的配置类。

二、半自动配置（误~🙏🙏）

首先我们来看一下下面的代码是自动装配吗？

可以看到在启动类中我们需要自己写配置类，并手动使用@Import注解导入配置类。因此，这显然没有达到自动配置的效果。

那么下面我们通过翻看源码的方式，看看自动装配是怎么回事？

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三、源码分析

1、验证DispatcherServlet的自动配置

在分析自动配置源码之前，我们将以SpringMVC中的DispatcherServlet类为例，来展示SpringBoot的自动配置过程。首先验证一个问题：程序引入spring-boot-starter-web起步依赖，启动后，SpringBoot会自动往ioc容器中注入DispatcherServlet。

这里我们在pom文件中仅引入了SpringBoot核心起步依赖spring-boot-starter，并没有引入web的起步依赖。

<dependencies><!-- SpringBoot核心起步依赖 --><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId><scope>test</scope></dependency>
</dependencies>

在启动类SpringbootAutoConfigApplication中，我们尝试从ioc容器中获取dispatcherServlet，输出一下。

@SpringBootApplication
public class SpringbootAutoConfigApplication {public static void main(String[] args) {// 获取run方法返回的ioc容器ApplicationContext context = SpringApplication.run(SpringbootAutoConfigApplication.class, args);// 尝试从ioc容器中获取dispatcherServletSystem.out.println(context.getBean("dispatcherServlet"));}
}

结果如我们所想，Spring没有注册dispatcherServlet的bean对象，无法从ioc容器中获取该对象。

接下来我们引入spring-boot-starter-web起步依赖：

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

刷新maven后，再次运行发现可以获取到dispatcherServlet对象。

2、源码分析入口@SpringBootApplication

@SpringBootApplication是一个组合注解，它组合了@SpringBootConfiguration、@EnableAutoConfiguration、@ComponentScan三个核心注解。

@Target(ElementType.TYPE)	//注解的适用范围，Type表示注解可以描述在类、接口、注解或枚举中
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)	//表示注解的生命周期，Runtime运行时
@Documented	//表示注解可以记录在javadoc中
@Inherited	//表示可以被子类继承该注解@SpringBootConfiguration	// 标明该类为配置类
@EnableAutoConfiguration	// 启动自动配置功能
@ComponentScan(excludeFilters = { @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = TypeExcludeFilter.class),@Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = AutoConfigurationExcludeFilter.class) })
public @interface SpringBootApplication {...
}

@SpringBootApplication注解的注解组成图：

其中@ComponentScan是bean扫描注解，我们主要来说一下 @SpringBootConfiguration 和 @EnableAutoConfiguration。

3、@SpringBootConfiguration的@Configuration

• @SpringBootConfiguration也是一个组合注解，组合了@Configuration，说明我们的启动类也是一个配置类。

@Target(ElementType.TYPE)	//元注解
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)	//元注解
@Documented	//元注解@Configuration	//核心注解
@Indexed	//spring5.0后新增的 索引注解，可以提高启动速度
public @interface SpringBootConfiguration {@AliasFor(annotation = Configuration.class)boolean proxyBeanMethods() default true;}

4、@EnableAutoConfiguration的@AutoConfigurationPackage和@Import

• @EnableAutoConfiguration是实现自动配置的核心注解，标识开启自动配置功能，是SpringBoot最重要的注解。同样作为组合注解，它组合了 @AutoConfigurationPackage 和 @Import。其中@Import导入注解导入了一个AutoConfigurationImportSelector.class。

从后缀可以看出，ImportSelector作为一个接口，@Import主要导入两种类，一种是配置类，一种是ImportSelector的实现类。

5、AutoConfigurationImportSelector类

接下来进入AutoConfigurationImportSelector类，它实现了DeferredImportSelector接口，而DeferredImportSelector接口继承了父接口ImportSelector。

也就是说AutoConfigurationImportSelector类也实现了ImportSelector接口，也就必然要重写selectImports()方法。这里使用Ctrl+F12快捷键，输入selectImports搜索该类中的方法。

6、selectImports()方法

selectImports()方法会被Spring自动地调用，该方法的作用是得到返回的全类名字符串数组，把这些全类名的bean对象注册到ioc容器里面。

这里说明一下，由于AutoConfigurationImportSelector没有直接实现ImportSelector接口，而是实现的DeferredImportSelector接口，SpringBoot对于DeferredImportSelector接口的实现类有另外一组处理流程，这个流程中并不会去调用selectImports()方法。虽然SpringBoot不会自动地去调用，但是我们通过这个selectImports()方法去翻看自动配置的原理是没有问题的。

7、getAutoConfigurationEntry()方法

SpringBoot并不会直接硬编码写死返回字符串数组，而是通过从配置文件中读取的方式返回字符串数组。
接下来我们重点来看它读取的配置文件在哪里，最后一句中它将autoConfigurationEntry.getConfigurations()的结果作为参数转换为字符串数组。autoConfigurationEntry对象是通过上面的getAutoConfigurationEntry()方法得到的。

因此，我们猜想getAutoConfigurationEntry()方法里面应该需要知道配置文件在哪里，继续跟进这个方法。

这个方法的最后return了这个AutoConfigurationEntry对象，在构造这个对象时传入了两个参数configurations和exclusions，很明显configurations才和配置相关，而在上面通过getCandidateConfigurations()方法得到了configurations集合，所以我们继续观察getCandidateConfigurations()。

8、getCandidateConfigurations()方法

在getCandidateConfigurations()方法内部，ImportCandidates.load()方法加载了AutoConfiguration.class，下面还有一段断言，意思是加载后configurations不能为空，如果为空了就提示"No auto configuration classes found in META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports."，即要在AutoConfiguration.imports找一些自动配置类，但是没有找到。

protected List<String> getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes) {List<String> configurations = ImportCandidates.load(AutoConfiguration.class, this.getBeanClassLoader()).getCandidates();Assert.notEmpty(configurations, "No auto configuration classes found in META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports. If you are using a custom packaging, make sure that file is correct.");return configurations;
}

9、AutoConfiguration.imports配置文件

那这个.imports配置文件在哪里找呢？答案是从pom文件中的SpringBoot核心起步依赖spring-boot-starter找，Ctrl+左键点击跟进。

在它里面又引入了一个spring-boot-autoconfigure，autoconfigure顾名思义是自动配置。

此时我们从项目左侧External Libraries点开找到Maven: org.springframework,boot:spring-boot-autoconfigure:3.3.3，里面提供了一个jar包，在META-INF目录下的spring文件夹下，存放这org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports配置文件。

这个AutoConfiguration.imports配置文件就是SpringBoot自动配置的核心配置文件。点开可以发现里面存放着很多自动配置类的全类名。其中就有关于DispatcherServlet的自动配置类DispatcherServletAutoConfiguration。

10、DispatcherServletAutoConfiguration类

DispatcherServletAutoConfiguration这个类上添加了一个@AutoConfiguration，还有一个@ConditionalOnClass({DispatcherServlet.class})。

11、@AutoConfiguration和@ConditionalOnClass

在@AutoConfiguration注解内部也是一个组合注解，其中有@Configuration，也就是说明DispatcherServletAutoConfiguration是一个Spring的配置类。@Configuration封装在@AutoConfiguration中是为了更加见名知意，说明DispatcherServletAutoConfiguration这个类就是为了完成自动配置的。

另外，还有一个注册条件注解@ConditionalOnClass({DispatcherServlet.class})，意思是如果我们的环境里面有DispatcherServlet，则注入DispatcherServletAutoConfiguration的bean对象。反之如果是环境里面没有DispatcherServlet，DispatcherServletAutoConfiguration就不注入从而不生效。这也就是我们验证时为什么说只有引入了web起步依赖，SpringBoot才能帮我们自动注入DispatcherServlet。

12、DispatcherServletConfiguration内部类

源码我们再往下翻看，其中有一个内部类DispatcherServletConfiguration，@Configuration说明内部类也是一个配置类，它提供了一个方法，方法名为dispatcherServlet，返回值类型是DispatcherServlet，方法内部new了一个DispatcherServlet对象并返回，并且在方法上添加了@Bean注解。此时我们终于发现注入DispatcherServlet对象的地方在这里！

这里最核心的地方就在于，SpringBoot把这个自动配置类的全类名写到.imports文件里面了，SpringBoot就能够自动读取全类名，并把配置类对象注册到Spring的IOC容器里面。又由于配置类内部还有配置类，而且内部配置类里面还有一些方法添加了@Bean注解，Spring会继续解析，直到把这些有@Bean的方法都解析到并执行方法，最后把返回值注入到ioc容器里面。

以上就是通过深入分析SpringBoot源码，来理解自动装配的原理。

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四、不同版本SpringBoot自动配置的区别

特别注意，当前网上的大部分自动装配原理的分析文章都是基于SpringBoot3以下，使用的是spring.factories作为配置文件进行自动装配，SpringBoot3以上的版本自动配置读取的核心配置文件为：AutoConfiguration.imports。

• springboot2.7版本以前，自动配置使用的配置文件为：spring-factories，会从这个文件中读取自动配置类的全类名
• springboot2.7到3.0以前，同时兼容了AutoConfiguration.imports和spring-factories文件
• springboot3.0以后，自动配置只支持AutoConfiguration.imports文件

那么上图对于如何改造之前非自动装配的案例给出了基本的步骤。相信学习完上面的自动装配原理后，会思考如何将自己的模块改造成SpringBoot可以自动装配的模块，这也就是SpringBoot如何自定义starter。

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五、面试话术：说一说SpringBoot自动配置原理?

SpringBoot自动装配的原理：首先在主启动类添加了@SpringBootApplication注解，这个注解组合了@EnableAutoConfiguration注解，而它又组合了@Import注解，导入了AutoConfigrationImportSelector类，这个类实现了selectImports方法，这个方法经过层层调用，最终会读取META-INF目录下的后缀名为.imports的文件，在文件中读取到了全类名之后，会解析注册条件，也就是@Conditional及其衍生注解，把满足注册条件的Bean对象自动注入到IOC容器中。

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