這篇文章將為大家詳細(xì)講解有關(guān)spring boot的運(yùn)行原理，文章內(nèi)容質(zhì)量較高，因此分享給大家做個(gè)參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

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spring boot原理是什么：

一、內(nèi)容簡(jiǎn)介

通過《Spring Boot 體驗(yàn)》介紹了Spring Boot 可以干什么，這篇文章主要來(lái)解析它各個(gè)功能點(diǎn)的基本實(shí)現(xiàn)思路，從而對(duì)Spring Boot有個(gè)整體的理性認(rèn)知。

• 依賴管理：Spring Boot做了大量的starter，而starter只是幫我們導(dǎo)入依賴項(xiàng)的一個(gè)入口，簡(jiǎn)化項(xiàng)目依賴管理

• 自動(dòng)配置：Spring Boot基于Spring代碼配置提供了很多常用組件和框架的配置類，從而簡(jiǎn)化項(xiàng)目配置

• 內(nèi)嵌容器：集成Java的常見Web容器，簡(jiǎn)化開發(fā)環(huán)境搭建，而且是打包插件打包web應(yīng)用為可執(zhí)行文件的基礎(chǔ)

• Maven插件：用于打包可直接運(yùn)行的jar文件或war文件，為項(xiàng)目的開箱即用提供支持，當(dāng)然還有輔助開發(fā)的一些小功能

• 熱啟動(dòng)：減少開發(fā)過程中反復(fù)啟動(dòng)容器的次數(shù)，提高開發(fā)效率

• 應(yīng)用監(jiān)控：為應(yīng)用審計(jì)、健康監(jiān)控、度量數(shù)據(jù)收集提供基本服務(wù)

• CLI(命令行工具)：進(jìn)行快速原型搭建，沒有必要使用

二、起步依賴：starter

在常規(guī)的Maven工程中，如果要使用某個(gè)框架或者組件，需要導(dǎo)入大量的依賴，而且得注意依賴的版本匹配等問題，在Spring Boot中提供了大量的starter，這樣的starter會(huì)借助Maven的依賴傳遞幫我們導(dǎo)入相關(guān)的依賴。比如以下的pom文件，它會(huì)添加web相關(guān)的依賴項(xiàng)，包括Spring Web、Spring MVC等:

    .......    
        
        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter-web
            2.1.1.RELEASE
        

    
    .......

原理：我們只是導(dǎo)入了一個(gè)依賴項(xiàng)，但是該依賴項(xiàng)借助Maven的依賴傳遞幫我們導(dǎo)入了大量web開發(fā)要使用的包，如果解壓該依賴對(duì)應(yīng)的文件，我們發(fā)現(xiàn)該jar文件中其實(shí)是沒有什么實(shí)質(zhì)性內(nèi)容的,因?yàn)樗皇且粋€(gè)pom項(xiàng)目，實(shí)質(zhì)性內(nèi)容在該包對(duì)應(yīng)的文件中，該文件由mavne在下載jar文件時(shí)下載，在該文件中聲明了很多依賴項(xiàng)，如：spring-webmvc、spring-web等。

簡(jiǎn)而言之，我們的項(xiàng)目如果依賴了某個(gè)starter，那么該starter又會(huì)依賴很多其他依賴項(xiàng)，而Maven的依賴傳遞會(huì)把starter依賴的依賴項(xiàng)添加到我們的項(xiàng)目中。starter只是做為了一個(gè)我們項(xiàng)目依賴項(xiàng)的導(dǎo)入中介。

有關(guān)maven的依賴傳遞可以參閱相關(guān)資料，簡(jiǎn)單描述如下：

項(xiàng)目A依賴于B，B又依賴于C。項(xiàng)目A只需要聲明依賴于B，不需要聲明依賴于C， Maven自動(dòng)管理這種依賴的傳遞。

二、自動(dòng)配置：AutoConfiguration

Spring Boot會(huì)按照某些條件使用默認(rèn)值自動(dòng)配置相關(guān)的組件或框架，從而大幅減少項(xiàng)目的配置文件，它在Spring自動(dòng)掃描和基于代碼配置的基礎(chǔ)上加入了自己的處理流程。以下內(nèi)容先簡(jiǎn)單介紹Spring基于代碼配置，然后介紹Spring Boot做了什么。

(一)、Spring基于代碼配置

在Spring3以前，使用Spring上下文的方式一般是如下的：

Spring 配置文件

業(yè)務(wù)代碼

package com.demo.spring.sample.step03.service.impl;.......@Service("userService")
public class UserService implements IUserService {   
   @Autowired
   private IUserDAO userDAO = null;
}

創(chuàng)建Spring上下文

ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");

總結(jié)：

通過component-scan告訴Spring去掃描類路徑下加入了@Component、 @Repository、@Service、 @Controlle注解的類，Spring 實(shí)例化這些類，并且把實(shí)例注冊(cè)到Spring上下文中，但是數(shù)據(jù)源、屬性文件等第三方的bean還是采用XML文件來(lái)配置，如果要完全消除XML配置文件，還是不太可行的，如果一定要做，相對(duì)比較麻煩。

使用 XML配置文件有利有弊，其中一個(gè)弊端是無(wú)法過多的定制bean的實(shí)例化過程，比如以上的dataSource，如果想要在類路徑下有oracle的jdbc驅(qū)動(dòng)時(shí)才去實(shí)例化，這是無(wú)法完成的。還有一個(gè)弊端是代碼邏輯分散，因?yàn)橛幸徊糠值倪壿嬍窃赬ML中配置的；當(dāng)然好處就是配置集中化，而且方便配置切換。

在Spring3以后，可以通過如下的方式使用Spring容器：

Spring 配置類

@Configuration // 表明當(dāng)前類提供Spring配置文件的作用，Spring上下文會(huì)從當(dāng)前類的注解中提取配置信息
@ComponentScan(basePackages = "com.demo.spring.sample.step08") 
// 開啟組件掃描
public class AppConfig {
    @Bean // 表示這個(gè)方法實(shí)例化一個(gè)bean，id=dataSource
    public DataSource dataSource() {
        DriverManagerDataSource dataSource = new DriverManagerDataSource();
        dataSource.setDriverClassName(driverClassName);
        dataSource.setUrl(url);
        dataSource.setUsername(userName);
        dataSource.setPassword(password);
        return dataSource;
    }}

業(yè)務(wù)代碼

package com.demo.spring.sample.step03.service.impl;.......@Service("userService")
public class UserService implements IUserService {   
   @Autowired
   private IUserDAO userDAO = null;
}

創(chuàng)建Spring上下文

ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);

總結(jié)：

創(chuàng)建Spring上下文時(shí)不再使用基于XML的配置，配置文件消失，由AppConfig這個(gè)類來(lái)代替，這個(gè)類需要加@Configuration注解，而且該類中可以有加@Bean注解的方法，容器會(huì)自動(dòng)調(diào)用這樣的方法來(lái)實(shí)例化Bean。

(二)、Spring Boot的自動(dòng)配置

Spring Boot幫寫了大量的加入了@Configuration注解的類，每個(gè)類提供一種組件或框架的配置，比如DataSourceConfiguration.java中的靜態(tài)內(nèi)部類Dbcp2，它提供DBCP數(shù)據(jù)源的配置

//DBCP 數(shù)據(jù)源配置.
@Configuration //這個(gè)注解在實(shí)際代碼中沒有加，當(dāng)前類被其它配置類Import
@ConditionalOnClass(org.apache.commons.dbcp2.BasicDataSource.class)
@ConditionalOnMissingBean(DataSource.class)
@ConditionalOnProperty(name = "spring.datasource.type",  matchIfMissing = true,havingValue = "org.apache.commons.dbcp2.BasicDataSource")
static class Dbcp2 {

   @Bean
   @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.dbcp2")
   public org.apache.commons.dbcp2.BasicDataSource dataSource(
         DataSourceProperties properties) {
      return createDataSource(properties,
            org.apache.commons.dbcp2.BasicDataSource.class);
   }

}

總結(jié)：

當(dāng)Spring Boot啟動(dòng)的基本步驟走完后，  如果啟用了自動(dòng)配置，Spring Boot會(huì)加載下的<\META-INF\spring.factories>文件中的內(nèi)容，該文件中定義了有關(guān)自動(dòng)配置的信息，其中EnableAutoConfiguration對(duì)應(yīng)的每一個(gè)類中都加入了注解@Configuration，也就是說這樣的每一個(gè)類都相當(dāng)于Spring的一個(gè)或多個(gè)配置文件，而其中加注解@Bean的方法是bean的工廠方法,會(huì)由Spring上下文自動(dòng)調(diào)用，并且將返回的對(duì)象注冊(cè)到上下文中。

spring.factories文件中自動(dòng)配置類的部分內(nèi)容

org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\
......
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceAutoConfiguration,\
......

(三)、如何覆蓋自動(dòng)配置的屬性

Spring Boot的自動(dòng)配置會(huì)采用大量的默認(rèn)值(約定由于配置)，可以通過在類路徑下提供application.properties或者application.yml配置文件來(lái)覆蓋默認(rèn)值，當(dāng)然部分屬性值必須通過該配置文件來(lái)提供，比如如果要使用Spring Boot對(duì)數(shù)據(jù)源的自動(dòng)配置，則在配置文件中必須提供jdbc的url，否則會(huì)拋出異常。

三、集成內(nèi)嵌容器 ：main方法

Spring Boot支持的內(nèi)嵌容器Tomcat、Jetty、Undertow本身就支持在Java中內(nèi)嵌使用，因?yàn)檫@些容器本身就是使用Java編寫的，只不過Spring Boot在main方法的調(diào)用鏈中根據(jù)自動(dòng)配置嵌入了這樣的容器。

不使用這樣的內(nèi)嵌容器也是可以的，在Maven中移除這樣的依賴就可以，當(dāng)然這個(gè)時(shí)候如果要通過Spring Boot使用Web相關(guān)框架，則需要打包為war包后獨(dú)立部署，或者在開發(fā)過程中使用IDE環(huán)境的開發(fā)部署功能。

不使用內(nèi)嵌容器的Web應(yīng)用在打包時(shí)需要對(duì)工程進(jìn)行一定的修改。

四、打包可運(yùn)行文件 ：maven-plugin

Maven使用的默認(rèn)打包工具支持打包jar文件或者war文件，但是打包后的jar文件中不能再嵌入jar文件，而打包后的war文件不能直接運(yùn)行，為了把工程所有文件打包為一個(gè)可直接運(yùn)行的jar文件或war文件，spring提供了一個(gè)maven插件來(lái)解決這樣的問題。當(dāng)然這個(gè)插件還提諸如spring-boot:run這樣的開發(fā)功能

五、熱啟動(dòng) ：devtools

在開發(fā)過程中，當(dāng)完成一個(gè)功能單元后，我們會(huì)啟動(dòng)程序查看運(yùn)行效果，如果代碼需要再次修改，則修改后需要關(guān)掉程序，然后重啟程序，這個(gè)過程不斷迭代，從而完成代碼的編寫、調(diào)試。

Spring Boot 熱啟動(dòng)通過重寫容器的類加載器，完成程序的部分重啟，從而簡(jiǎn)化、加速程序的調(diào)試過程。spring-boot-devtools通過兩個(gè)類加載器分別加載依賴庫(kù)和項(xiàng)目代碼，當(dāng)spring-boot-devtools發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目的編譯輸出路徑下有變化時(shí)，通過其中的一個(gè)類加載器重新加載所有的項(xiàng)目自有代碼，從而完成熱啟動(dòng)。這樣的熱啟動(dòng)比冷啟動(dòng)(關(guān)閉、重啟)要快很多，到底快多少取決于項(xiàng)目自有代碼的數(shù)量。

和熱啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的還有一個(gè)熱替換，是指單獨(dú)地替換被修改的某一個(gè)class到j(luò)vm中，甚至可以單獨(dú)替換class的某個(gè)方法，這種方式比熱啟動(dòng)要快，通常使用 JavaAgent 攔截默認(rèn)加載器的行為來(lái)實(shí)現(xiàn)，spring有個(gè)獨(dú)立的項(xiàng)目Spring Loaded就是這么做的，但是項(xiàng)目已經(jīng)被移到了 attic 了，也就是被Spring束之高閣，所以不建議使用。

六、應(yīng)用監(jiān)控：actuator

如果類路徑中有actuator這個(gè)組件的話，Spring Boot的自動(dòng)配置會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建一些端點(diǎn)(端點(diǎn)：遵循Restful設(shè)計(jì)風(fēng)格的資源，對(duì)應(yīng)于Controller的某一個(gè)處理請(qǐng)求的方法)，這些端點(diǎn)接受請(qǐng)求后返回有關(guān)應(yīng)用的相關(guān)信息，比如：健康信息、線程信息等。返回的是json格式的數(shù)據(jù)，而使用 Spring Boot Admin 可以實(shí)現(xiàn)這些 JSON 數(shù)據(jù)的視圖展現(xiàn)，當(dāng)然也可以為其他應(yīng)用監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控當(dāng)前系統(tǒng)提供服務(wù)。

七、問題：

為什么pom文件中要繼承spring-boot-starter-parent？

spring-boot-starter-parent是spring-boot提供的一個(gè)pom，在該pom中定義了很多屬性，比如：java源文件的字符編碼，編譯級(jí)別等，還有依賴管理、資源定義的相關(guān)pom配置，項(xiàng)目的pom如果繼承starter-parent，可以減少相關(guān)配置

看完上述內(nèi)容，你們對(duì)spring boot的運(yùn)行原理有進(jìn)一步的了解嗎？如果還想了解更多相關(guān)內(nèi)容，歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道，感謝各位的閱讀。

網(wǎng)站欄目：springboot的運(yùn)行原理-創(chuàng)新互聯(lián)
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