spring boot原理是什麼

spring boot原理是什麼：

#一、內容簡介

透過《Spring Boot 體驗》介紹了Spring Boot可以幹什麼，這篇文章主要來解析它各個功能點的基本實現思路，從而對Spring Boot有個整體的理性認知。

• 依賴管理：Spring Boot做了大量的starter，而starter只是幫我們導入依賴項的一個入口，簡化專案依賴管理

• 自動配置：Spring Boot基於Spring程式碼配置提供了許多常用元件和框架的組態類，從而簡化專案組態

• 內嵌容器：整合Java的常見Web容器，簡化開發環境搭建，而且是打包插件打包web應用為可執行文件的基礎

• Maven插件：用於打包可直接運行的jar文件或war文件，為項目的開箱即用提供支持，當然還有輔助開發的一些小功能

• 熱啟動：減少開發過程中反覆啟動容器的次數，提高開發效率

• #應用監控：為應用審計、健康監控、度量資料收集提供基本服務

• CLI(命令列工具)：進行快速原型搭建，沒有必要使用

二、起始依賴：starter

在常規的Maven工程中，如果要使用某個框架或元件，需要導入大量的依賴，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會藉助Maven的依賴傳遞幫我們導入相關的依賴。例如以下的pom文件，它會加入web相關的依賴項，包括Spring Web、Spring MVC等:

    .......    <dependencies>
        <!--Web应用程序的典型依赖项-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
            <version>2.1.1.RELEASE</version>
        </dependency>

    </dependencies>
    .......

原理：我們只是導入了一個依賴項，但是該依賴項借助Maven的依賴傳遞幫我們導入了大量web開發要使用的包，如果解壓縮該依賴對應的文件，我們發現該jar文件中其實是沒有什麼實質內容的,因為它只是一個pom項目，實質性內容在該包對應的文件中，該文件由mavne在下載jar檔時下載，在該檔案中聲明了許多依賴項，如：spring-webmvc、spring-web等。

簡而言之，我們的專案如果依賴了某個starter，那麼該starter又會依賴很多其他依賴項，而Maven的依賴傳遞會把starter依賴的依賴項加入我們的專案中。 starter只是做為了一個我們專案依賴項的導入中介。

有關maven的依賴傳遞可以參考相關資料，簡單描述如下：

專案A依賴B，B又依賴C。專案A只需要聲明依賴B，不需要聲明依賴C， Maven自動管理這種依賴的傳遞。

二、自動配置：AutoConfiguration

Spring Boot會按照某些條件使用預設值自動配置相關的元件或框架，從而大幅減少專案的配置文件，它在Spring自動掃描和基於程式碼配置的基礎上加入了自己的處理流程。以下內容先簡單介紹Spring基於程式碼配置，然後介紹Spring Boot做了什麼。

(一)、Spring基於程式碼設定

在Spring3以前，使用Spring上下文的方式一般是如下的：

Spring 設定檔

<!-- 数据源 -->
 <bean id="dataSource" class="org.springframework.jdbc.datasource.DriverManagerDataSource">
 <property name="driverClassName" value="oracle.jdbc.driver.OracleDriver" />
 <property name="url" value="jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:xe" />
 <property name="username" value="hr" />
 <property name="password" value="hr" /></bean>
 <!--组件扫描-->
 <context:component-scan base-package="com.demo.spring.sample.step03.?rvic?" />

業務代碼

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

建立Spring上下文

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

總結：

#透過component-scan告訴Spring去掃描類別路徑下加入了@Component、 @Repository、@Service、 @ Controlle註解的類，Spring 實例化這些類，並且把實例註冊到Spring上下文中，但是資料來源、屬性檔案等第三方的bean還是採用XML檔案來配置，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，相對比較麻煩。

使用XML設定檔有利有弊，其中一個弊端是無法過多的客製化bean的實例化過程，例如以上的dataSource，如果想要在類別路徑下有oracle的jdbc驅動時才去實例化，這是無法完成的。還有一個弊端是程式碼邏輯分散，因為有一部分的邏輯是在XML中配置的；當然好處就是配置集中化，而且方便配置切換。

在Spring3以後，可以透過如下的方式使用Spring容器：

Spring 設定類別

@Configuration // 表明当前类提供Spring配置文件的作用，Spring上下文会从当前类的注解中提取配置信息
@ComponentScan(basePackages = "com.demo.spring.sample.step08") 
// 开启组件扫描
public class AppConfig {
    @Bean // 表示这个方法实例化一个bean，id=dataSource
    public DataSource dataSource() {
        DriverManagerDataSource dataSource = new DriverManagerDataSource();
        dataSource.setDriverClassName(driverClassName);
        dataSource.setUrl(url);
        dataSource.setUsername(userName);
        dataSource.setPassword(password);
        return dataSource;
    }}

業務程式碼

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

建立Spring上下文

ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);

總結：

建立Spring上下文時不再使用基於XML的配置，設定檔消失，由AppConfig這個類別來代替，這個類別需要加@Configuration註解，而且該類別中可以有加@Bean註解的方法，容器會自動呼叫這樣的方法來實例化Bean。

(二)、Spring Boot的自動配置

Spring Boot幫寫了大量的加入了@Configuration註解的類，每個類提供一種組件或框架的配置，例如DataSourceConfiguration .java中的靜態內部類別Dbcp2，它提供DBCP資料來源的配置

//DBCP 数据源配置.
@Configuration //这个注解在实际代码中没有加，当前类被其它配置类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：

当Spring Boot启动的基本步骤走完后， 如果启用了自动配置，Spring Boot会加载下的<\META-INF\spring.factories>文件中的内容，该文件中定义了有关自动配置的信息，其中EnableAutoConfiguration对应的每一个类中都加入了注解@Configuration，也就是说这样的每一个类都相当于Spring的一个或多个配置文件，而其中加注解@Bean的方法是bean的工厂方法,会由Spring上下文自动调用，并且将返回的对象注册到上下文中。

spring.factories文件中自动配置类的部分内容

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

(三)、如何覆盖自动配置的属性

Spring Boot的自动配置会采用大量的默认值(约定由于配置)，可以通过在类路径下提供application.properties或者application.yml配置文件来覆盖默认值，当然部分属性值必须通过该配置文件来提供，比如如果要使用Spring Boot对数据源的自动配置，则在配置文件中必须提供jdbc的url，否则会抛出异常。

三、集成内嵌容器 ：main方法

Spring Boot支持的内嵌容器Tomcat、Jetty、Undertow本身就支持在Java中内嵌使用，因为这些容器本身就是使用Java编写的，只不过Spring Boot在main方法的调用链中根据自动配置嵌入了这样的容器。

不使用这样的内嵌容器也是可以的，在Maven中移除这样的依赖就可以，当然这个时候如果要通过Spring Boot使用Web相关框架，则需要打包为war包后独立部署，或者在开发过程中使用IDE环境的开发部署功能。

不使用内嵌容器的Web应用在打包时需要对工程进行一定的修改。

四、打包可运行文件 ：maven-plugin

Maven使用的默认打包工具支持打包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文件不能直接运行，为了把工程所有文件打包为一个可直接运行的jar文件或war文件，spring提供了一个maven插件来解决这样的问题。当然这个插件还提诸如spring-boot:run这样的开发功能

五、热启动 ：devtools

在开发过程中，当完成一个功能单元后，我们会启动程序查看运行效果，如果代码需要再次修改，则修改后需要关掉程序，然后重启程序，这个过程不断迭代，从而完成代码的编写、调试。

Spring Boot 热启动通过重写容器的类加载器，完成程序的部分重启，从而简化、加速程序的调试过程。spring-boot-devtools通过两个类加载器分别加载依赖库和项目代码，当spring-boot-devtools发现项目的编译输出路径下有变化时，通过其中的一个类加载器重新加载所有的项目自有代码，从而完成热启动。这样的热启动比冷启动(关闭、重启)要快很多，到底快多少取决于项目自有代码的数量。

和热启动对应的还有一个热替换，是指单独地替换被修改的某一个class到jvm中，甚至可以单独替换class的某个方法，这种方式比热启动要快，通常使用 JavaAgent 拦截默认加载器的行为来实现，spring有个独立的项目Spring Loaded就是这么做的，但是项目已经被移到了 attic 了，也就是被Spring束之高阁，所以不建议使用。

六、应用监控：actuator

如果类路径中有actuator这个组件的话，Spring Boot的自动配置会自动创建一些端点(端点：遵循Restful设计风格的资源，对应于Controller的某一个处理请求的方法)，这些端点接受请求后返回有关应用的相关信息，比如：健康信息、线程信息等。返回的是json格式的数据，而使用 Spring Boot Admin 可以实现这些 JSON 数据的视图展现，当然也可以为其他应用监控系统监控当前系统提供服务。

七、问题：

为什么pom文件中要继承spring-boot-starter-parent？

spring-boot-starter-parent是spring-boot提供的一个pom，在该pom中定义了很多属性，比如：java源文件的字符编码，编译级别等，还有依赖管理、资源定义的相关pom配置，项目的pom如果继承starter-parent，可以减少相关配置

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以上是spring boot原理是什麼的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！