springboot的运行原理
这篇文章将为大家详细讲解有关spring boot的运行原理,文章内容质量较高,因此分享给大家做个参考,希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获。
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spring boot原理是什么:
一、内容简介
通过《Spring Boot 体验》介绍了Spring Boot 可以干什么,这篇文章主要来解析它各个功能点的基本实现思路,从而对Spring Boot有个整体的理性认知。
依赖管理:Spring Boot做了大量的starter,而starter只是帮我们导入依赖项的一个入口,简化项目依赖管理
自动配置:Spring Boot基于Spring代码配置提供了很多常用组件和框架的配置类,从而简化项目配置
内嵌容器:集成Java的常见Web容器,简化开发环境搭建,而且是打包插件打包web应用为可执行文件的基础
Maven插件:用于打包可直接运行的jar文件或war文件,为项目的开箱即用提供支持,当然还有辅助开发的一些小功能
热启动:减少开发过程中反复启动容器的次数,提高开发效率
应用监控:为应用审计、健康监控、度量数据收集提供基本服务
CLI(命令行工具):进行快速原型搭建,没有必要使用
二、起步依赖:starter
在常规的Maven工程中,如果要使用某个框架或者组件,需要导入大量的依赖,而且得注意依赖的版本匹配等问题,在Spring Boot中提供了大量的starter,这样的starter会借助Maven的依赖传递帮我们导入相关的依赖。比如以下的pom文件,它会添加web相关的依赖项,包括Spring Web、Spring MVC等:
.............. org.springframework.boot spring-boot-starter-web 2.1.1.RELEASE
原理:我们只是导入了一个依赖项
简而言之,我们的项目如果依赖了某个starter,那么该starter又会依赖很多其他依赖项,而Maven的依赖传递会把starter依赖的依赖项添加到我们的项目中。starter只是做为了一个我们项目依赖项的导入中介。
有关maven的依赖传递可以参阅相关资料,简单描述如下:
项目A依赖于B,B又依赖于C。项目A只需要声明依赖于B,不需要声明依赖于C, Maven自动管理这种依赖的传递。
二、自动配置:AutoConfiguration
Spring Boot会按照某些条件使用默认值自动配置相关的组件或框架,从而大幅减少项目的配置文件,它在Spring自动扫描和基于代码配置的基础上加入了自己的处理流程。以下内容先简单介绍Spring基于代码配置,然后介绍Spring Boot做了什么。
(一)、Spring基于代码配置
在Spring3以前,使用Spring上下文的方式一般是如下的:
Spring 配置文件
业务代码
package com.demo.spring.sample.step03.service.impl;.......@Service("userService") public class UserService implements IUserService { @Autowired private IUserDAO userDAO = null; }
创建Spring上下文
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
总结:
通过component-scan告诉Spring去扫描类路径下加入了@Component、 @Repository、@Service、 @Controlle注解的类,Spring 实例化这些类,并且把实例注册到Spring上下文中,但是数据源、属性文件等第三方的bean还是采用XML文件来配置,如果要完全消除XML配置文件,还是不太可行的,如果一定要做,相对比较麻烦。
使用 XML配置文件有利有弊,其中一个弊端是无法过多的定制bean的实例化过程,比如以上的dataSource,如果想要在类路径下有oracle的jdbc驱动时才去实例化,这是无法完成的。还有一个弊端是代码逻辑分散,因为有一部分的逻辑是在XML中配置的;当然好处就是配置集中化,而且方便配置切换。
在Spring3以后,可以通过如下的方式使用Spring容器:
Spring 配置类
@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; }}
业务代码
package com.demo.spring.sample.step03.service.impl;.......@Service("userService") public class UserService implements IUserService { @Autowired private IUserDAO userDAO = null; }
创建Spring上下文
ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
总结:
创建Spring上下文时不再使用基于XML的配置,配置文件消失,由AppConfig这个类来代替,这个类需要加@Configuration注解,而且该类中可以有加@Bean注解的方法,容器会自动调用这样的方法来实例化Bean。
(二)、Spring Boot的自动配置
Spring Boot帮写了大量的加入了@Configuration注解的类,每个类提供一种组件或框架的配置,比如DataSourceConfiguration.java中的静态内部类Dbcp2,它提供DBCP数据源的配置
//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); } }
总结:
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
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
看完上述内容,你们对spring boot的运行原理有进一步的了解吗?如果还想了解更多相关内容,欢迎关注创新互联行业资讯频道,感谢各位的阅读。
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