SpringBoot 自動配置的原理是什么？

Spring在啟動的時候會自動掃描外部jar包中的META-INF\spring.factories，將文件中的配置類型信息加載到Spring容器，并且執行類中定義的操作。對于外部的jar包來說，只要遵循SpringBoot的標準來，就能將自己的功能配置到SpringBoot中。

SpringBoot 3.0版本開始，自動配置包的路徑就將META-INF\spring.factories改成了META-INF\spring\org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports

SpringBoot 是如何實現自動配置的？

SpringBoot自動配置主要是通過@EnableAutoConfiguratio注解實現的，這個注解包含了@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)注解，作用是在啟動的時候會自動掃描外部jar的classPath下的所有META-INF\spring.factories（以SpringBoot 2.0為例），根據文件中的指定配置類加載相應的Bean自動配置。

(1)@SpringBootApplication

我們來看看@SpringBootApplication注解的源代碼注解

@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan(excludeFilters = { @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = TypeExcludeFilter.class),
		@Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = AutoConfigurationExcludeFilter.class) })
public @interface SpringBootApplication {
    // CODE...
}

• @SpringBootConfiguration：允許上下文額外注入的bean或者導入其他配置類
• @EnableAutoConfiguration：啟動自動配置的機制
• @ComponentScan：掃描被@Component/@Service/@Controller注解的 bean，注解會默認掃描包下的所有 bean，可以自定義哪些不被掃描，例如TypeExcludeFilter, AutoConfigurationExcludeFilter

現在，我們重點關注@EnableAutoConfiguration注解

(2)@EnableAutoConfiguration

要了解該注解的工作機制，我們首先要從源碼開始

源碼：

...
@AutoConfigurationPackage
@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)
public @interface EnableAutoConfiguration {
    // CODE...
}

• @AutoConfigurationPackage：負責注冊主配置所在包以及子包到Spring容器下
• @Import(AutoConfigurationImportSelector.class)：導入自動配置選擇器，負責加載和過濾所有自動配置類

(3)AutoConfigurationImportSelector -- 自動配置導入選擇器

1）AutoConfigurationImportSelector的繼承體制如下：

2）入口函數--selectImports()

功能：獲取所有符合條件的類的全限定類名，并將這些類需要的加載到IOC容器中

3）核心實現--加載自動配置類

protected AutoConfigurationEntry getAutoConfigurationEntry(AnnotationMetadata annotationMetadata) {
    if (!isEnabled(annotationMetadata)) {
        return EMPTY_ENTRY;
    }
    // 1. 獲取注解屬性
    AnnotationAttributes attributes = getAttributes(annotationMetadata);
    
    // 2. 加載候選配置類
    List<String> configurations = getCandidateConfigurations(annotationMetadata, attributes);
    
    // 3. 去重
    configurations = removeDuplicates(configurations);
    
    // 4. 獲取排除的配置
    Set<String> exclusions = getExclusions(annotationMetadata, attributes);
    
    // 5. 檢查排除的類是否有效
    checkExcludedClasses(configurations, exclusions);
    
    // 6. 移除排除的配置
    configurations.removeAll(exclusions);
    
    // 7. 過濾配置（條件注解處理）
    configurations = getConfigurationClassFilter().filter(configurations);
    
    // 8. 觸發事件
    fireAutoConfigurationImportEvents(configurations, exclusions);
    
    return new AutoConfigurationEntry(configurations, exclusions);
}

關鍵點說明：

獲取所有自動裝配的配置類，讀取META-INF\spring.factories

// 2. 加載候選配置類
List<String> configurations = getCandidateConfigurations(annotationMetadata, attributes);

protected List<String> getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes) {
    List<String> configurations = SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(getSpringFactoriesLoaderFactoryClass(),
                                                                         getBeanClassLoader());
    Assert.notEmpty(configurations, "No auto configuration classes found in META-INF/spring.factories. If you "
                    + "are using a custom packaging, make sure that file is correct.");
    return configurations;
}

留下需要的配置類：

經過getCandidateConfigurations讀取META-INF\spring.factories獲取到所有自動裝配的配置類之后，由于加載太多的配置類會影響Spring容器的性能，因此需要對這些配置類進行排除過濾。

// 4. 獲取排除的配置
Set<String> exclusions = getExclusions(annotationMetadata, attributes);

// 5. 檢查排除的類是否有效
checkExcludedClasses(configurations, exclusions);

// 6. 移除排除的配置
configurations.removeAll(exclusions);

// 7. 過濾配置（條件注解處理）
configurations = getConfigurationClassFilter().filter(configurations);

實操一遍：

1）判斷自動配置是否打開

2）獲取@EnableAutoConfiguration注解中的exclude和excludeName

...
public @interface EnableAutoConfiguration {
	// 排除特定的自動配置類，確保永遠不會被應用
	Class<?>[] exclude() default {};

    // 排除特定的自動配置類名，確保永遠不會被應用
	String[] excludeName() default {};

}

效果如下

3）獲取所有自動裝配的配置類，讀取META-INF\spring.factories

4）去重removeDuplicates(configurations)

通過哈希集合LinkedHashSet<>()去掉重復的配置類

5）獲取排除的配置類

比如我們在配置文件中寫上：

spring:
  autoconfigure:
    exclude: org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceAutoConfiguration

指 org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceAutoConfiguration是要被排出的

說明已經排除成功

6）檢查是否排除生效 -- checkExcludedClasses(configurations, exclusions)

7）移除要排除的配置類 -- configurations.removeAll(exclusions)

8）過濾出需要的配置類 -- 按需加載

9）觸發自動導入事件

fireAutoConfigurationImportEvents(configurations, exclusions)

總結

SpringBoot通過@EnableAutoConfiguration注解自動裝配，使用SpringFactoriesLoader加載META-INF/spring.factories中的自動裝配的配置類。

end...