前言

Spring Boot 最核心的功能就是“自动配置”，这一切都基于“约定优于配置”的原则。那么 Spring Boot 是如何约定，又是如何实现自动配置功能的呢？

下面带大家来通过源码学习 Spring Boot 的核心运作原理以及最核心的注解 @EnableAutoConfiguration 来进行讲解。

1.1 核心运行原理

使用 Spring Boot 时我们只需引入对应的 Starters，Spring Boot 启动时便自会动加载相关依赖，配置相应的初始化参数，以最快捷、简单的形式对第三方软件进行集成，这便是 Spring Boot 的自动配置功能。先从整体上看一下 Spring Boot 实现该运作机制涉及到的核心部分，如下图。

图中描述了 Spring Boot 自动配置运作过程中涉及的几个核心功能及其相互之间的关系。

它们包括：@EnableAutoConfiguration、spring.factories、各组件对应的 AutoConfiguration 类、@Conditional 注解以及各种 Starters。

如果用一句话来描述整个过程就是：Spring Boot 通过 @EnableAutoConfiguration 注解开启自动配置，加载 spring.factories 中注册的各种 AutoConfiguration 类，当某个 AutoConfiguration 类满足其注解 @Conditional 指定的生效条件（Starters 提供的依赖、配置或 Spring 容器中是否存在某个 Bean 等）时，那么实例化该 AutoConfiguration 类中定义的 Bean（组件等），并注入 Spring 容器，至此就完成了依赖框架的自动配置。

先从概念及功能上了解一下上图所属部分的作用及相互关系。

@EnableAutoConfiguration：该注解由组合注解 @SpringBootApplication 引入，完成自动配置开启，扫描各个jar包下的 spring.factories 文件，并加载其中注册的 AutoConfiguration 类等。

spring.factories：配置文件，位于 jar 包的META-INF目录下，按照指定格式注册了自动配置的 AutoConfiguration 类，也可以包含其他类型待注册的类。该配置文件不仅存在于 Spring Boot 项目中，也可以存在于自定义的自动配置（或Starter）项目中。

AutoConfiguration 类：自动配置类，代表了 Spring Boot 中一类以XXAutoConfiguration命名的自动配置类，其中定义了三方组件集成 Spring 所需初始化的 Bean 和条件。

@Conditional：条件注解及其衍生注解，使用在 AutoConfiguration 类上，当满足该条件注解时才会实例化AutoConfiguration类。

Starters：三方组件的依赖及配置，Spring Boot 已经预置的组件。Spring Boot 默认的 Starters 项目往往是只包含了一个pom依赖的项目。如果自定义的 starter，该项目还需包含spring.factories文件、AutoConfiguration类和其他配置类。

以上在概念层面了解了 Spring Boot 自动配置的整体流程和基本运作原理，下面重点看一下 @EnableAutoConfiguration注解的功能。

1.2 运作原理源码解析之 @EnableAutoConfiguration

@EnableAutoConfiguration 是开启自动配置的注解，在创建的 Spring Boot 项目中并不能直接看到此注解，它是由组合注解@SpringBootApplication引入。下面，我们首先了解一下入口类和@SpringBootApplication注解，然后再深入了解@EnableAutoConfiguration注解的构成与作用。

1.2.1入口类和 @SpringBootApplication注解

Spring Boot 项目创建完成会默认生成一个*Application的入口类。默认情况下，无论通过 IDEA 或通过官网创建基于 Maven 的 Spring Boot 项目，入口类的命名规则为：artifactId+Application。通过该类的 main 方法即可启动 Spring Boot 项目。

@SpringBootApplication
public class SpringLearnApplication {
 public static void main(String[] args) {
      SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);
   }
}

关于 main 方法并无特别之处，就是一个标准的 Java 应用的 main 方法，这里是启动 Spring Boot 项目的入口。默认情况下，按照上述命名规则并包含 main 方法的类，我们以下称作“入口类”。

在入口类中，我们可以看到 Spring Boot 创建的代码中（除单元测试外）唯一的一个注解就是@SpringBootApplication。它是 Spring Boot 项目的核心注解，用于开启自动配置，准确说是该注解内组合的@EnableAutoConfiguration开启了自动配置。

@SpringBootApplication部分源代码如下：

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan(excludeFilters = {
      @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = TypeExcludeFilter.class),
      @Filter(type = FilterType.CUSTOM,
            classes = AutoConfigurationExcludeFilter.class) })
public @interface SpringBootApplication {
   // 排除指定自动配置类
   @AliasFor(annotation = EnableAutoConfiguration.class)
   Class[] exclude() default {};

// 排除指定自动配置类名
   @AliasFor(annotation = EnableAutoConfiguration.class)
   String[] excludeName() default {};

// 指定扫描的基础包，激活注解组件的初始化
   @AliasFor(annotation = ComponentScan.class, attribute = "basePackages")
   String[] scanBasePackages() default {};

// 指定扫描的类，用于初始化
   @AliasFor(annotation = ComponentScan.class, attribute = "basePackageClasses")
   Class[] scanBasePackageClasses() default {};

// 指定是否代理@Bean方法以强制执行bean的声明周期行为。
@AliasFor(annotation = Configuration.class)
boolean proxyBeanMethods() default true;
}

通过源代码可以看出，该注解提供了以下成员属性（注解中的成员变量以方法的形式体现）：

exclude：根据类（Class）排除指定的自动配置，该成员属性覆盖了@SpringBootApplication 中组合的@EnableAutoConfiguration中定义的exclude成员属性。

excludeName：根据类名排除指定的自动配置，同样覆盖了@EnableAutoConfiguration中的excludeName的成员属性。

scanBasePackages：指定扫描的基础 package，用于激活@Component等注解类的初始化。

scanBasePackageClasses：扫描指定的类，用于组件的初始化。

proxyBeanMethods：指定是否代理@Bean方法以强制执行 bean 的声明周期行为。此功能需要通过运行时生成CGLIB子类来实现方法拦截，该子类有一定的限制，比如配置类及其方法不允许声明为 final 等。默认值为true，允许配置类中进行“inter-bean references”（bean之间的引用）以及对该配置的@Bean方法的外部调用。如果@Bean方法都是自包含的，并且仅提供了容器使用的普通工程方法的功能，则可设置为false，避免处理CGLIB子类。Spring Boot 2.2新增该成员属性，自动配置类中基本都会使用，一般情况下都配置为false。

以上源代码会发现，大量使用了@AliasFor注解，该注解用于桥接到其他注解，该注解的属性中指定了所桥接的注解类。如果点进去查看，会发现@SpringBootApplication定义的属性，在其他注解中已经定义过了。之所以使用@AliasFor注解并重新在@SpringBootApplication中定义，更多的意义是为了减少用户使用多注解带来的麻烦。

@SpringBootApplication注解中组合了@SpringBootConfiguration、@EnableAutoConfiguration和@ComponentScan。因此，在实践过程中也可以使用这三个注解来替代@SpringBootApplication。

在早期版本中并没有@SpringBootConfiguration注解，后新增了@SpringBootConfiguration并在其内组合了@Configuration。@EnableAutoConfiguration注解组合了@AutoConfigurationPackage。忽略掉一些基础注解和元注解，@SpringBootApplication注解的组合结构可以参考下图。

在上图中，@SpringBootApplication除了组合元注解之外，核心包括：用于激活Spring Boot自动配置的@EnableAutoConfiguration、用于激活@Component扫描的@ComponentScan、用于激活配置类的@Configuration。其@ComponentScan注解和@Configuration注解在Spring的日常使用中经常用到，不再赘述，而关于@EnableAutoConfiguration正是我们下面要详细介绍的。

1.2.2 注解@EnableAutoConfiguration功能解析

在未使用Spring Boot的情况下，Bean的生命周期由Spring来管理，然而Spring无法自动配置@Configuration注解的类。而Spring Boot所做的核心之一就是根据约定可以自动化的管理该注解标注的类。用来实现该功能的组件之一便是@EnableAutoConfiguration注解。

@EnableAutoConfiguration位于spring-boot-autoconfigure包内，当使用@SpringBootApplication注解时，该注解会自动生效。

@EnableAutoConfiguration的主要功能是启动Spring应用程序上下文时进行自动配置，它会尝试猜测并配置你可能需要的Bean。自动配置通常是基于项目classpath中引入的类和已定义的Bean来实现的。在此过程中，被自动配置的组件来自项目自身和项目依赖的jar包中。

举个例子：如果将tomcat-embedded.jar添加到classpath下，那么@EnableAutoConfiguration会认为你准备使用TomcatServletWebServerFactory类，并帮你初始化相关配置。与此同时如果自定义了基于ServletWebServerFactory的 Bean，那么，它将不会进行TomcatServletWebServerFactory类的初始化。这一系列的操作判断，都由 Spring Boot 来完成。

下面我们来看一下@EnableAutoConfiguration注解的源代码：

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@AutoConfigurationPackage
@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)
public @interface EnableAutoConfiguration {
// 用来覆盖配置来开启/关闭自动配置的功能
   String ENABLED_OVERRIDE_PROPERTY = "spring.boot.enableautoconfiguration";
// 根据类（Class）排除指定的自动配置
   Class[] exclude() default {};
// 根据类名排除指定的自动配置
   String[] excludeName() default {};
}

该注解提供了一个常量和两个成员参数的定义：

ENABLED_OVERRIDE_PROPERTY：可以用来覆盖配置来开启/关闭自动配置的功能。

exclude：根据类（Class）排除指定的自动配置

excludeName：根据类名排除指定的自动配置。

正如上面所说，@EnableAutoConfiguration会猜测你所需要使用的Bean，但如果在实战中你并不需要它预置初始化的Bean，则可通过该注解的exclude或excludeName参数来进行有针对性的排除。

比如，当不需要数据库的自动配置时，可通过以下两种方式让其自动配置失效：

// 通过@SpringBootApplication排除DataSourceAutoConfiguration
@SpringBootApplication(exclude = DataSourceAutoConfiguration.class) 
public class SpringLearnApplication {
}

或：

// 通过@EnableAutoConfiguration排除DataSourceAutoConfiguration
@Configuration
@EnableAutoConfiguration(exclude = DataSourceAutoConfiguration.class)
public class DemoConfiguration {
}

需要注意的是，被@EnableAutoConfiguration注解的类所在 package 还具有特定的意义，通常会被作为扫描注解@Entity的根路径。这也是为什么在使用@SpringBootApplication注解时需要将被注解的类放在顶级 package 下的原因，如果放在较低层级，则它所在 package 的同级或上级中的类则无法被扫描到。

而对于入口类和其main方法来说，并不依赖@SpringBootApplication注解或@EnableAutoConfiguration，也就是说该注解可以使用在其他类上，而非入口类上，同样生效。

1.3 AutoConfigurationImportSelector源码解析

@EnableAutoConfiguration的关键功能是通过@Import注解导入的ImportSelector来完成的。从源码得知@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)是@EnableAutoConfiguration注解的组成部分，也是自动配置功能的核心实现者。

它又可以分为两部分：

@Import和对应的ImportSelector。本节重点讲解@Import的基本使用和ImportSelector的实现类AutoConfigurationImportSelector。