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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