引言

springboot的自动装配是其重要特性之一，在使用中我们只需在maven中引入需要的starter，然后相应的Bean便会自动注册到容器中。例如：

<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
</dependency>

@Resource
private RabbitTemplate rabbitTemplate;

此时我们便可以注入rabbitTemplate使用相应的功能了。本篇文章将探究springboot如何实现的自动装配(基于2.2.5.RELEASE)。

@EnableAutoConfiguration

在@SpringBootAppilication的注解上有一个@EnableAutoConfiguration注解，这个注解完成了自动装配的功能。

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@AutoConfigurationPackage
@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)
public @interface EnableAutoConfiguration {String ENABLED_OVERRIDE_PROPERTY = "spring.boot.enableautoconfiguration";/*** Exclude specific auto-configuration classes such that they will never be applied.* @return the classes to exclude*/Class<?>[] exclude() default {};/*** Exclude specific auto-configuration class names such that they will never be* applied.* @return the class names to exclude* @since 1.3.0*/String[] excludeName() default {};}

@EnableAutoConfiguration通过@Import注解将AutoConfigurationImportSelector中selectImports方法返回的类注册到容器中。@EnableAutoConfiguration 会尝试猜测并配置那些你需要的bean。通常根据classpath和你定义的bean来决定注册哪些类。例如，如果你的classpath有tomcat-embed相关的jar，那么你就可能想要TomcatServletWebServerFactory这个类的实例。
因为当使用@SpringBootApplication时自动装配就会自动生效，所以再使用这个注解将不会再起作用。
自动装配bean的过程将在用户自定义的bean被注册到容器之后进行
每个starter对应一个XXXAutoConfiguration类，其中定义了一些需要的bean

如何不让某些类自动装配

可以通过exclude属性将那些不想自动装配的类排除在外
如果你不能访问那些想排除的类可以使用exclueName属性指定类全名
也可以使用spring.autoconfigure.exclude.property属性

AutoConfigurationImportSelector

selectImports()

将selectImports方法重写为：

@Override
public String[] selectImports(AnnotationMetadata annotationMetadata) {if (!isEnabled(annotationMetadata)) {return NO_IMPORTS;}AutoConfigurationMetadata autoConfigurationMetadata = AutoConfigurationMetadataLoader.loadMetadata(this.beanClassLoader);AutoConfigurationEntry autoConfigurationEntry = getAutoConfigurationEntry(autoConfigurationMetadata,annotationMetadata);return StringUtils.toStringArray(autoConfigurationEntry.getConfigurations());
}

入参AnnotationMetadata里面记录着@Import注解的元数据，例如该注解所标记的类
判断自动装配是否关闭，如果关闭就返回空数组，自动装配可以通过spring.boot.enableautoconfiguration=false关闭，默认是开启，关闭后将无法自动装配
加载AutoConfigurationMetadata，其实就是将META-INF/spring-autoconfigure-metadata.properties文件下的属性加载进来，过滤时使用。

存储着待自动装配候选类的过滤计算规则，框架会根据文件中的规则逐个判断候选类是否需要自动装配进容器作用TODO

调用getAutoConfigurationEntry获取需要加载入容器的类

getAutoConfigurationEntry()

protected AutoConfigurationEntry getAutoConfigurationEntry(AutoConfigurationMetadata autoConfigurationMetadata,AnnotationMetadata annotationMetadata) {if (!isEnabled(annotationMetadata)) {return EMPTY_ENTRY;}AnnotationAttributes attributes = getAttributes(annotationMetadata);List<String> configurations = getCandidateConfigurations(annotationMetadata, attributes);configurations = removeDuplicates(configurations);Set<String> exclusions = getExclusions(annotationMetadata, attributes);checkExcludedClasses(configurations, exclusions);configurations.removeAll(exclusions);configurations = filter(configurations, autoConfigurationMetadata);fireAutoConfigurationImportEvents(configurations, exclusions);return new AutoConfigurationEntry(configurations, exclusions);
}

获得@EnableAutoConfiguration注解的属性，即exclude和excludeName属性的值
获得那些可能会被考虑的XXXAutoConfiguration类的类名，从META-INF/spring.factory的org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration属性获得
将获得的XXXAutoConfiguration类名去重
去掉1中获得的exclude和excludeName属性中的类，另外将配置文件中的spring.autoconfigure.exclude属性配置的类也去掉
过滤
触发自动配置事件

filter()

过滤即是通过规则将待注入的AutoConfiguration类进行筛选，将符合条件的留下。过滤的过程如下：

private List<String> filter(List<String> configurations, AutoConfigurationMetadata autoConfigurationMetadata) {long startTime = System.nanoTime();String[] candidates = StringUtils.toStringArray(configurations);boolean[] skip = new boolean[candidates.length];boolean skipped = false;for (AutoConfigurationImportFilter filter : getAutoConfigurationImportFilters()) {invokeAwareMethods(filter);boolean[] match = filter.match(candidates, autoConfigurationMetadata);for (int i = 0; i < match.length; i++) {if (!match[i]) {skip[i] = true;candidates[i] = null;skipped = true;}}}if (!skipped) {return configurations;}List<String> result = new ArrayList<>(candidates.length);for (int i = 0; i < candidates.length; i++) {if (!skip[i]) {result.add(candidates[i]);}}if (logger.isTraceEnabled()) {int numberFiltered = configurations.size() - result.size();logger.trace("Filtered " + numberFiltered + " auto configuration class in "+ TimeUnit.NANOSECONDS.toMillis(System.nanoTime() - startTime) + " ms");}return new ArrayList<>(result);
}

入参configurations为待过滤的所有AutoConfigration类，autoConfigurationMetadata为过滤规则
getAutoConfigurationImportFilters()找出spring.factory中org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfigurationImportFilter对用的属性值作为过滤器,包括以下三个：

# Auto Configuration Import Filters
org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfigurationImportFilter=\
org.springframework.boot.autoconfigure.condition.OnBeanCondition,\
org.springframework.boot.autoconfigure.condition.OnClassCondition,\
org.springframework.boot.autoconfigure.condition.OnWebApplicationCondition

如果有哪个XXAutoConfiguration类没有通过过滤，则剔除出去。
下面将介绍这3个过滤器的作用：

OnClassCondition 指定的类在已经被加载到jvm中，通过classLoader.loadClass(className)或Class.forName(className)获取到类即可
OnBeanCondition 指定的bean已经被加载到容器中
OnWebApplicationCondition 当是某种web应用时才能通过条件，目前都是SERVLET类型的web应用

以OnClassCondition为例，其核心代码为：

private ConditionOutcome getOutcome(String candidates) {try {if (!candidates.contains(",")) {return getOutcome(candidates, this.beanClassLoader);}for (String candidate : StringUtils.commaDelimitedListToStringArray(candidates)) {ConditionOutcome outcome = getOutcome(candidate, this.beanClassLoader);if (outcome != null) {return outcome;}}
}
catch (Exception ex) {// We'll get another chance later
}
return null;
}

private ConditionOutcome getOutcome(String className, ClassLoader classLoader) {if (ClassNameFilter.MISSING.matches(className, classLoader)) {return ConditionOutcome.noMatch(ConditionMessage.forCondition(ConditionalOnClass.class).didNotFind("required class").items(Style.QUOTE, className));}return null;
}

getOutCome即是获取匹配结果的方法，最终通过ClassNameFilter.MISSING.matches(className, classLoader)使用反射获得是否有类加载到jvm中

protected static Class<?> resolve(String className, ClassLoader classLoader) throws ClassNotFoundException {if (classLoader != null) {return classLoader.loadClass(className);}return Class.forName(className);
}

总结

springboot的自动装配本质上是通过@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)注解将spring.factories文件中的org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration属性下的XXXAutoConfig类加载到容器中，当然不是全部加载，要通过spring-autoconfigure-metadata.properties文件下