1. 為什么要用Starter?
- 現(xiàn)在我們就來回憶一下,在還沒有Spring-boot框架的時候,我們使用Spring 開發(fā)項目,如果需要某一個框架,例如MyBatis,我們的步驟一般都是:
- 到maven倉庫去找需要引入的mybatis jar包,選取合適的版本(易發(fā)生沖突)
- 到maven倉庫去找mybatis-spring整合的jar包,選取合適的版本(易發(fā)生沖突)
- 在spring的ApplicationContext.xml文件中配置dataSource和mybatis相關(guān)信息
- 假如所有工作都到位,一般可以一氣呵成;但很多時候都會花一堆時間解決jar 沖突,配置項缺失,導(dǎo)致怎么都啟動不起來等等,各種問題。
所以在2012 年 10 月,一個叫 Mike Youngstrom 的人在 Spring Jira 中創(chuàng)建了一個功能請求,要求在 Spring Framework 中支持無容器 Web 應(yīng)用程序體系結(jié)構(gòu),提出了在主容器引導(dǎo) Spring 容器內(nèi)配置 Web 容器服務(wù);這件事情對 SpringBoot 的誕生應(yīng)該說是起到了一定的推動作用。
所以SpringBoot 設(shè)計的目標(biāo)就是簡化繁瑣配置,快速建立Spring 應(yīng)用。
- 然后在開發(fā)Spring-boot 應(yīng)用的是時候, 經(jīng)??梢钥吹轿覀兊膒om 文件中引入了spring-boot-starter-web、spring-boot-starter-data-redis、mybatis-spring-boot-starter 這樣的依賴,然后幾乎不用任何配置就可以使用這些依賴的功能,真正的感受到了開箱即用的爽。
- 下面我們就先來嘗試自己開發(fā)一個Starter。
2. 命名規(guī)范
在使用spring-boot-starter,會發(fā)現(xiàn),有的項目名稱是 XX-spring-boot-starter,有的是spring-boot-starter-XX,這個項目的名稱有什么講究呢?從springboot官方文檔摘錄:
這段話的大概意思就是,麻煩大家遵守這個命名規(guī)范:
Srping官方命名格式為:spring-boot-starter-{name}
非Spring官方建議命名格式:{name}-spring-boot-starter
3. 開發(fā)示例
下面我就以記錄日志的一個組件為示例來講述開發(fā)一個starter 的過程。
3.1 新建工程
首先新建一個maven 工程,名稱定義為jd-log-spring-boot-starter
3.2 Pom 引入依賴
<?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 http://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>2.5.13</version>
<relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
</parent>
<groupId>com.jd</groupId>
<artifactId>jd-log-spring-boot-starter</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
<name>jd-log-spring-boot-starter</name>
<url>http://www.example.com</url>
<properties>
<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
<maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
<maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
</properties>
<dependencies>
<!-- 提供了自動裝配功能-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-autoconfigure</artifactId>
</dependency>
<!-- 在編譯時會自動收集配置類的條件,寫到一個META-INF/spring-autoconfigure-metadata.json中-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-configuration-processor</artifactId>
</dependency>
<!--記錄日志會用到切面,所以需要引入-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
<artifactId>maven-source-plugin</artifactId>
<version>2.2.1</version>
<executions>
<execution>
<id>attach-sources</id>
<goals>
<goal>jar-no-fork</goal>
</goals>
</execution>
</executions>
</plugin>
</plugins>
</build>
</project>
這邊稍微解釋一下這幾個依賴:
spring-boot-autoconfigure :提供自動化裝配功能,是為了Spring Boot 應(yīng)用在各個模塊提供自動化配置的作用;即加入對應(yīng) pom,就會有對應(yīng)配置其作用;所以我們想要自動裝配功能,就需要引入這個依賴。
spring-boot-configuration-processor:將自定義的配置類生成配置元數(shù)據(jù),所以在引用自定義STARTER的工程的YML文件中,給自定義配置初始化時,會有屬性名的提示;確保在使用@ConfigurationProperties注解時,可以優(yōu)雅的讀取配置信息,引入該依賴后,IDEA不會出現(xiàn)“spring boot configuration annotation processor not configured”的錯誤;編譯之后會在META-INF 下生成一個spring-configuration-metadata.json 文件,大概內(nèi)容就是定義的配置的元數(shù)據(jù);效果如下截圖。
spring-boot-starter-aop :這個就不用解釋了,因為示例是記錄日志,我們用到切面的功能,所以需要引入。
3.3 定義屬性配置
/**
* @author kongxiangdong2
* @Title: LogProperties
* @ProjectName jd-log-spring-boot-starter
* @Description: TODO
* @date 2022/9/110:04
*/
@ConfigurationProperties(prefix = "jd")
@Data
publicclassLogProperties {
/**
* 是否開啟日志
*/
private boolean enable;
/**
* 平臺:不同服務(wù)使用的區(qū)分,默認(rèn)取 spring.application.name
*/
@Value("${spring.application.name:#{null}}")
private String platform;
@ConfigurationProperties:該注解和@Value 注解作用類似,用于獲取配置文件中屬性定義并綁定到JAVA Bean 或者屬性中;換句話來說就是將配置文件中的配置封裝到JAVA 實體對象,方便使用和管理。
這邊我們定義兩個屬性,一個是是否開啟日志的開關(guān),一個是標(biāo)識平臺的名稱。
3.4 定義自動配置類
/**
* @author kongxiangdong2
* @Title: JdLogAutoConfiguration
* @ProjectName jd-log-spring-boot-starter
* @Description: TODO
* @date 2022/9/110:06
*/
@Configuration
@ComponentScan("com.jd")
@ConditionalOnProperty(prefix = "jd",name = "enable",havingValue = "true",matchIfMissing = false)
@EnableConfigurationProperties({LogProperties.class})
public class JdLogAutoConfiguration {
//
}
這個類最關(guān)鍵了,它是整個starter 最重要的類,它就是將配置自動裝載進(jìn)spring-boot的;具體是怎么實現(xiàn)的,下面在講解原理的時候會再詳細(xì)說說,這里先完成示例。
@Configuration :這個就是聲明這個類是一個配置類
@ConditionalOnProperty:作用是可以指定prefix.name 配置文件中的屬性值來判定configuration是否被注入到Spring,就拿上面代碼的來說,會根據(jù)配置文件中是否配置jd.enable 來判斷是否需要加載JdLogAutoConfiguration 類,如果配置文件中不存在或者配置的是等于false 都不會進(jìn)行加載,如果配置成true 則會加載;指定了havingValue,要把配置項的值與havingValue對比,一致則加載Bean;配置文件缺少配置,但配置了matchIfMissing = true,加載Bean,否則不加載。
在這里稍微擴(kuò)展一下經(jīng)常使用的Condition
注解類型說明@ConditionalOnClassClass Conditions類條件注解當(dāng)前classpath下有指定類才加載@ConditionalOnMissingClassClass Conditions類條件注解當(dāng)前classpath下無指定類才加載@ConditionalOnBeanBean ConditionsBean條件注解當(dāng)期容器內(nèi)有指定bean才加載@ConditionalOnMissingBeanBean ConditionsBean條件注解當(dāng)期容器內(nèi)無指定bean才加載@ConditionalOnPropertyProperty Conditions環(huán)境變量條件注解(含配置文件)prefix 前綴name 名稱havingValue 用于匹配配置項值matchIfMissing 沒找指定配置項時的默認(rèn)值@ConditionalOnResourceResourceConditions 資源條件注解有指定資源才加載@ConditionalOnWebApplicationWeb Application Conditionsweb條件注解是web才加載@ConditionalOnNotWebApplicationWeb Application Conditionsweb條件注解不是web才加載@ConditionalOnExpressionSpEL Expression Conditions符合SpEL 表達(dá)式才加載@EnableConfigurationProperties使@ConfigurationProperties 注解的類生效。
3.5 配置EnableAutoConfiguration
在resources/META-INF/ 目錄新建spring.factories 文件,配置內(nèi)容如下;
org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=com.jd.JdLogAutoConfiguration
好了,至此自定義Starter 大體框架已經(jīng)好了,下面就是我們記錄日志的功能。
3.6 業(yè)務(wù)功能實現(xiàn)
首先我們先定義一個注解Jdlog
/**
* @author kongxiangdong2
* @Title: Jdlog
* @ProjectName jd-log-spring-boot-starter
* @Description: TODO
* @date 2022/9/110:04
*/
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Jdlog {
}
定義切面執(zhí)行邏輯,這邊就簡單的打印一下配置文件的屬性值+目標(biāo)執(zhí)行方法+耗時。
import com.jd.annotation.Jdlog;
import com.jd.config.LogProperties;
import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.springframework.stereotype.Component;
/**
* @author kongxiangdong2
* @Title: LogAspectjProcess
* @ProjectName jd-log-spring-boot-starter
* @Description: TODO
* @date 2022/9/111:12
*/
@Aspect
@Component
@Slf4j
@AllArgsConstructor
publicclassLogAspectjProcess {
LogProperties logProperties;
/**
* 定義切點
*/
@Pointcut("@annotation(com.jd.annotation.Jdlog)")
publicvoidpointCut(){}
/**
* 環(huán)繞通知
* @param thisJoinPoint
* @param jdlog
* @return
*/
@Around("pointCut() && @annotation(jdlog)")
public Object around(ProceedingJoinPoint thisJoinPoint, Jdlog jdlog){
//執(zhí)行方法名稱
String taskName = thisJoinPoint.getSignature()
.toString().substring(
thisJoinPoint.getSignature()
.toString().indexOf(" "),
thisJoinPoint.getSignature().toString().indexOf("("));
taskName = taskName.trim();
long time = System.currentTimeMillis();
Object result = null;
try {
result = thisJoinPoint.proceed();
} catch (Throwable throwable) {
throwable.printStackTrace();
}
log.info("{} -- method:{} run :{} ms",logProperties.getPlatform(), taskName,
(System.currentTimeMillis() - time));
return result;
整體項目結(jié)構(gòu)就是這樣子
好了,現(xiàn)在就可以打包編譯安裝
3.7 測試使用
然后就可以在其他項目中引入使用了;下面以一個簡單的spring-boot web 項目做個測試,在pom 中引入下面的依賴配置。
<dependency>
<groupId>com.jd</groupId>
<artifactId>jd-log-spring-boot-starter</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
</dependency>
增加一個http 訪問的方法,標(biāo)注上@Jdlog 注解
application.yaml 文件中配置
jd:
enable: true
platform: "測試項目"
啟動測試,訪問地址http://localhost:8080/test/method1,控制臺打印如下:
咋樣,自定義的Starter是不是特別的簡單啊,快動手試試吧!
上面我們講的都是怎么去開發(fā)一個starter,但是到底為什么要這樣,spring-boot 是如何去實現(xiàn)的?是不是還不知道?那下面我們就來說說;
4. 原理講解
我們上面已經(jīng)看到一個starter,只需要引入到pom 文件中,再配置一下(其實都可以不配置)jd.enable=true,就可以直接使用記錄日志的功能了,Spring-boot 是怎么做到的?
在開始的時候說過,Spring-boot 的好處就是可以自動裝配。那下面我就來說說自動裝配的原理。
相比于傳統(tǒng)Spring 應(yīng)用,我們搭建一個SpringBoot 應(yīng)用,我們只需要引入一個注解(前提:引入springBoot y依賴)@SpringBootApplication,就可以直接運(yùn)行;所以我們就從這個注解開始入手,看看這個注解到底做了寫什么?
SpringBootApplication 注解
點開@SpringBootApplication注解可以看到包含了@SpringBootConfiguration,@EnableAutoConfiguration,@ComponentScan三個注解。
前面的四個注解就不用過多敘述了,是定義注解最基本的,關(guān)鍵在于后面的三個注解:@SpringBootConfiguration,@EnableAutoConfiguration,@ComponentScan,其實也就是說在啟動類上如果不使用@SpringBootApplication 這個復(fù)合注解,直接使用者三個注解一樣可以達(dá)到相同的效果。
@SpringBootConfiguration 注解:我們再次點進(jìn)去看這個注解,其實它就是一個@Configuration 注解。
@ComponentScan 注解
@ComponentScan 注解:配置包掃描定義的掃描路徑,把符合掃描規(guī)則的類裝配到spring容器
@EnableAutoConfiguration 注解
@EnableAutoConfiguration 打開自動裝配(自動配置著重來看該注解)
注解作用解釋@SpringBootConfiguration標(biāo)記當(dāng)前類為配置類加上這個注解就是為了讓當(dāng)前類作為一個配置類交由 Spring 的 IOC 容器進(jìn)行管理,因為前面我們說了,SpringBoot 本質(zhì)上還是 Spring,所以原屬于 Spring 的注解 @Configuration 在 SpringBoot 中也可以直接應(yīng)用@ComponentScan配置包掃描定義的掃描路徑,把符合掃描規(guī)則的類裝配到spring容器用于定義 Spring 的掃描路徑,等價于在 xml 文件中配置 context:component-scan,假如不配置掃描路徑,那么 Spring 就會默認(rèn)掃描當(dāng)前類所在的包及其子包中的所有標(biāo)注了 @Component,@Service,@Controller 等注解的類。@EnableAutoConfiguration打開自動裝配下面著重講解我們再次點擊@EnableAutoConfiguration進(jìn)入查看,它是一個由 @AutoConfigurationPackage 和 @Import 注解組成的復(fù)合注解;
首先我們先來看@Import 這個注解,這個是比較關(guān)鍵的一個注解;
在說這個注解之前我們先舉個例子,假如我們有一個類Demo,它是一個不在啟動配置類目錄之下的,也就意味著它不會被掃描到,Spring 也無法感知到它的存在,那么如果需要能將它被掃描到,是不是我們可以通過加@Import 注解來導(dǎo)入Demo 類,類似如下代碼
@Configuration
@Import(Demo.class)
public class MyConfiguration {
}
所以,我們可以知道@Import 注解其實就是為了去導(dǎo)入一個類。所以這里@Import({AutoConfigurationImportSelector.class}) 就是為了導(dǎo)入AutoConfigurationImportSelector 類,那我們繼續(xù)來看這個類,AutoConfigurationImportSelector實現(xiàn)的是DeferredImportSelector接口,這是一個延遲導(dǎo)入的類;再細(xì)看會有一個方法比較顯眼,根據(jù)注解元數(shù)據(jù)來選擇導(dǎo)入組件,當(dāng)注解元數(shù)據(jù)空,直接返回一個空數(shù)組;否則就調(diào)用getAutoConfigurationEntry ,方法中會使用AutoConfigurationEntry的getConfigurations(),configurations是一個List<String>,那么我們看下AutoConfigurationEntry是怎么生成的。
進(jìn)入到getAutoConfigurationEntry 方法中可以看到主要是getCandidateConfigurations 來獲取候選的 Bean,并將其存為一個集合;后續(xù)的方法都是在去重,校驗等一系列的操作。
我們繼續(xù)往getCandidateConfigurations 方法里看,最終通過SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames來獲取最終的configurations,并且可以通過斷言發(fā)現(xiàn)會使用到META-INF/spring.factories文件,那么我們再進(jìn)入SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames()中來看下最終的實現(xiàn)。
SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames()方法會讀取META-INF/spring.factories文件下的內(nèi)容到Map中,再結(jié)合傳入的factoryType=EnableAutoConfiguration.class,因此會拿到 org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration為key對應(yīng)的各個XXAutoConfiguration的值,然后springboot在結(jié)合各個starter中的代碼完成對于XXAutoConfiguration中的Bean的加載動作。
這邊再擴(kuò)展一下這個內(nèi)容,通過 SpringFactoriesLoader 來讀取配置文件 spring.factories 中的配置文件的這種方式是一種 SPI 的思想。
@AutoConfigurationPackage 注解
進(jìn)入這個注解看,其實它就是導(dǎo)入了Registrar 這個類
再進(jìn)入這個類查看,它其實是一個內(nèi)部類,看代碼的大概意思就是讀取到我們在最外層的 @SpringBootApplication 注解中配置的掃描路徑(沒有配置則默認(rèn)當(dāng)前包下),然后把掃描路徑下面的Bean注冊到容器中;
總結(jié)
好了,現(xiàn)在我們大概來理一下整個自動裝配的流程:
- 啟動類中通過使用@SpringBootApplication實現(xiàn)自動裝配的功能;
- 實際注解@SpringBootApplication是借助注解@EnableAutoConfiguration的功能。
- 在注解@EnableAutoConfiguration中又有兩個注解,@AutoConfigurationPackage,@EnableAutoConfiguration。
- 通過@AutoConfigurationPackage實現(xiàn)對于當(dāng)前項目中Bean的進(jìn)行加載;
- @EnableAutoConfiguration通過@Import({AutoConfigurationImportSelector.class})實現(xiàn)對于Pom引入的start中的XXAutoConfiguration的加載;
- @AutoConfigurationImportSelector類中通過SpringFactoriesLoader讀取 META-INF/spring.factories中key為org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration對應(yīng)的各個XXAutoConfiguration的值,然后springboot在結(jié)合各個start中的代碼完成對于XXAutoConfiguration中的Bean的加載動作;
到這里是不是已經(jīng)可以很了然對我們之前開發(fā)starter中的定義了啊,趕緊試試吧