面试题：Java 中 Spring Boot 自动配置的原理是什么

Question

请详细阐述 Spring Boot 自动配置的流程，包括涉及到的关键注解、类以及它们之间的协作关系。

Answer 1

Spring Boot自动配置流程

1. 启动引导：

   • 应用程序启动时，首先运行SpringApplication.run(YourApplication.class, args)。SpringApplication负责引导整个Spring Boot应用，它会创建一个SpringApplication实例，并且准备好ApplicationContext。

2. 加载自动配置类：

   • 关键注解：
     • @SpringBootApplication：这是Spring Boot应用的主注解，它组合了@Configuration、@EnableAutoConfiguration和@ComponentScan。其中@EnableAutoConfiguration开启了自动配置功能。
     • @EnableAutoConfiguration：该注解通过@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)导入AutoConfigurationImportSelector类。
   • 关键类：
     • AutoConfigurationImportSelector：实现了ImportSelector接口，它负责从META-INF/spring.factories文件中加载所有的自动配置类。在spring-boot-autoconfigure模块的META - INF/spring.factories文件中，定义了一系列的自动配置类，格式为org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\ org.springframework.boot.autoconfigure.admin.SpringApplicationAdminJmxAutoConfiguration,\ org.springframework.boot.autoconfigure.aop.AopAutoConfiguration,\ ...。AutoConfigurationImportSelector会读取这个文件，并将所有配置类作为候选者。

3. 过滤自动配置类：

   • 关键注解：
     • @Conditional及其一系列派生注解（如@ConditionalOnClass、@ConditionalOnMissingBean、@ConditionalOnProperty等）。
   • 关键类：
     • AutoConfigurationImportFilter：在加载自动配置类后，会使用AutoConfigurationImportFilter对其进行过滤。例如，@ConditionalOnClass表示当类路径下存在指定的类时，对应的自动配置类才会生效；@ConditionalOnMissingBean表示当容器中不存在指定类型的Bean时，自动配置类才会生效；@ConditionalOnProperty表示当指定的属性满足一定条件时，自动配置类才会生效。通过这些条件过滤，只有满足条件的自动配置类才会被真正应用到Spring容器中。

4. 应用自动配置：

   • 关键注解：
     • @Configuration：标识一个类作为配置类，自动配置类通常被标记为@Configuration。
     • @Bean：在配置类中，使用@Bean注解来定义Bean，这些Bean会被注册到Spring容器中。例如，在DataSourceAutoConfiguration中，会根据条件创建DataSource相关的Bean。
   • 关键类：
     • 各个具体的自动配置类，如WebMvcAutoConfiguration负责配置Spring MVC相关的组件，DataSourceAutoConfiguration负责配置数据源相关的组件等。这些自动配置类会根据前面的条件过滤结果，在Spring容器中创建并配置相应的Bean，从而完成自动配置过程。

Spring Boot的自动配置通过一系列的注解和类协作，从启动引导开始，加载、过滤并应用自动配置类，极大地简化了Spring应用的配置过程。