【源碼透視】SpringBoot的SPI機制

来源:https://www.cnblogs.com/jiagooushi/archive/2022/12/21/16996316.html
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一、從java類載入機制說起 java中的類載入器負載載入來自文件系統、網路或者其他來源的類文件。jvm的類載入器預設使用的是雙親委派模式。三種預設的類載入器Bootstrap ClassLoader、Extension ClassLoader和System ClassLoader（Applicat ...


一、從java類載入機制說起

java中的類載入器負載載入來自文件系統、網路或者其他來源的類文件。jvm的類載入器預設使用的是雙親委派模式。三種預設的類載入器Bootstrap ClassLoader、Extension ClassLoader和System ClassLoader（Application ClassLoader）每一個類載入器都確定了從哪些位置載入文件。於此同時我們也可以通過繼承java.lang.classloader實現自己的類載入器。

  • Bootstrap ClassLoader：負責載入JDK自帶的rt.jar包中的類文件，是所有類載入的父類
  • Extension ClassLoader：負責載入java的擴展類庫從jre/lib/ect目錄或者java.ext.dirs系統屬性指定的目錄下載入類，是System ClassLoader的父類載入器
  • System ClassLoader：負責從classpath環境變數中載入類文件

file

1.1 雙親委派模型

當一個類載入器收到類載入任務時，會先交給自己的父載入器去完成，因此最終載入任務都會傳遞到最頂層的BootstrapClassLoader，只有當父載入器無法完成載入任務時，才會嘗試自己來載入。

具體：根據雙親委派模式，在載入類文件的時候，子類載入器首先將載入請求委托給它的父載入器，父載入器會檢測自己是否已經載入過類，如果已經載入則載入過程結束，如果沒有載入的話則請求繼續向上傳遞，直至Bootstrap ClassLoader。如果請求向上委托過程中，如果始終沒有檢測到該類已經載入，則Bootstrap ClassLoader開始嘗試從其對應路勁中載入該類文件，如果失敗則由子類載入器繼續嘗試載入，直至發起載入請求的子載入器為止。

採用雙親委派模式可以保證類型載入的安全性，不管是哪個載入器載入這個類，最終都是委托給頂層的BootstrapClassLoader來載入的，只有父類無法載入時，自己才嘗試載入，這樣就可以保證任何的類載入器最終得到的都是同樣一個Object對象

protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve) {
    synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
    // 首先，檢查該類是否已經被載入，如果從JVM緩存中找到該類，則直接返回
    Class<?> c = findLoadedClass(name);
    if (c == null) {
        try {
            // 遵循雙親委派的模型，首先會通過遞歸從父載入器開始找，
            // 直到父類載入器是BootstrapClassLoader為止
            if (parent != null) {
                c = parent.loadClass(name, false);
            } else {
                c = findBootstrapClassOrNull(name);
            }
        } catch (ClassNotFoundException e) {}
        if (c == null) {
            // 如果還找不到，嘗試通過findClass方法去尋找
            // findClass是留給開發者自己實現的，也就是說
            // 自定義類載入器時，重寫此方法即可
           c = findClass(name);
        }
    }
    if (resolve) {
        resolveClass(c);
    }
    return c;
    }
}

1.2 雙親委派模型缺陷

在雙親委派模型中，子類載入器可以使用父類載入器已經載入的類，而父類載入器無法使用子類載入器已經載入的。這就導致了雙親委派模型並不能解決所有的類載入器問題。

案例：Java 提供了很多服務提供者介面(Service Provider Interface，SPI)，允許第三方為這些介面提供實現。常見的 SPI 有 JDBC、JNDI、JAXP 等，這些SPI的介面由核心類庫提供，卻由第三方實現，這樣就存在一個問題：SPI 的介面是 Java 核心庫的一部分，是由BootstrapClassLoader載入的；SPI實現的Java類一般是由AppClassLoader來載入的。BootstrapClassLoader是無法找到 SPI 的實現類的，因為它只載入Java的核心庫。它也不能代理給AppClassLoader，因為它是最頂層的類載入器。也就是說，雙親委派模型並不能解決這個問題。

1.3 使用線程上下文類載入器(ContextClassLoader)載入

如果不做任何的設置，Java應用的線程的上下文類載入器預設就是AppClassLoader。在核心類庫使用SPI介面時，傳遞的類載入器使用線程上下文類載入器，就可以成功的載入到SPI實現的類。線程上下文類載入器在很多SPI的實現中都會用到。

通常我們可以通過Thread.currentThread().getClassLoader()和Thread.currentThread().getContextClassLoader()獲取線程上下文類載入器。

1.4 使用類載入器載入資源文件，比如jar包

類載入器除了載入class外，還有一個非常重要功能，就是載入資源，它可以從jar包中讀取任何資源文件，比如，ClassLoader.getResources(String name)方法就是用於讀取jar包中的資源文件。

//獲取資源的方法
public Enumeration<URL> getResources(String name) throws IOException {
    Enumeration<URL>[] tmp = (Enumeration<URL>[]) new Enumeration<?>[2];
    if (parent != null) {
        tmp[0] = parent.getResources(name);
    } else {
        tmp[0] = getBootstrapResources(name);
    }
    tmp[1] = findResources(name);
    return new CompoundEnumeration<>(tmp);
}

它的邏輯其實跟類載入的邏輯是一樣的，首先判斷父類載入器是否為空，不為空則委托父類載入器執行資源查找任務，直到BootstrapClassLoader，最後才輪到自己查找。而不同的類載入器負責掃描不同路徑下的jar包，就如同載入class一樣，最後會掃描所有的jar包，找到符合條件的資源文件。

// 使用線程上下文類載入器載入資源
public static void main(String[] args) throws Exception{
    // Array.class的完整路徑
    String name = "java/sql/Array.class";
    Enumeration<URL> urls = Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResources(name);
    while (urls.hasMoreElements()) {
        URL url = urls.nextElement();
        System.out.println(url.toString());
    }
}

二、Spring中SPI機制實現

2.1 SPI機制

2.1.1 SPI思想

SPI的全名為Service Provider Interface.這個是針對廠商或者插件的。

SPI的思想：系統里抽象的各個模塊，往往有很多不同的實現方案，比如日誌模塊的方案，xml解析模塊、jdbc模塊的方案等。面向的對象的設計里，我們一般推薦模塊之間基於介面編程，模塊之間不對實現類進行硬編碼。一旦代碼里涉及具體的實現類，就違反了可拔插的原則，如果需要替換一種實現，就需要修改代碼。為了實現在模塊裝配的時候能不在程式里動態指明，這就需要一種服務發現機制。

java spi就是提供這樣的一個機制：為某個介面尋找服務實現的機制。

2.1.2 SPI約定

當服務的提供者，提供了服務介面的一種實現之後，在jar包的META-INF/services/目錄里同時創建一個以服務介面命名的文件。該文件里就是實現該服務介面的具體實現類。而當外部程式裝配這個模塊的時候，就能通過該jar包META-INF/services/里的配置文件找到具體的實現類名，並裝載實例化，完成模塊的註入。通過這個約定，就不需要把服務放在代碼中了，通過模塊被裝配的時候就可以發現服務類了。

2.2 SPI使用案例

common-logging apache最早提供的日誌的門面介面。只有介面，沒有實現。具體方案由各提供商實現， 發現日誌提供商是通過掃描 META-INF/services/org.apache.commons.logging.LogFactory配置文件，通過讀取該文件的內容找到日誌提工商實現類。只要我們的日誌實現里包含了這個文件，併在文件里制定 LogFactory工廠介面的實現類即可。

2.3 Springboot中的類SPI擴展機制

在springboot的自動裝配過程中，最終會載入META-INF/spring.factories文件，而載入的過程是由SpringFactoriesLoader載入的。從CLASSPATH下的每個Jar包中搜尋所有META-INF/spring.factories配置文件，然後將解析properties文件，找到指定名稱的配置後返回。需要註意的是，其實這裡不僅僅是會去ClassPath路徑下查找，會掃描所有路徑下的Jar包，只不過這個文件只會在Classpath下的jar包中。

public static final String FACTORIES_RESOURCE_LOCATION = "META-INF/spring.factories";
// spring.factories文件的格式為：key=value1,value2,value3
// 從所有的jar包中找到META-INF/spring.factories文件
// 然後從文件中解析出key=factoryClass類名稱的所有value值
public static List<String> loadFactoryNames(Class<?> factoryClass, ClassLoader classLoader) {
    String factoryClassName = factoryClass.getName();
    // 取得資源文件的URL
    Enumeration<URL> urls = (classLoader != null ? classLoader.getResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION) : ClassLoader.getSystemResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION));
    List<String> result = new ArrayList<String>();
    // 遍歷所有的URL
    while (urls.hasMoreElements()) {
        URL url = urls.nextElement();
        // 根據資源文件URL解析properties文件，得到對應的一組@Configuration類
        Properties properties = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(new UrlResource(url));
        String factoryClassNames = properties.getProperty(factoryClassName);
        // 組裝數據，並返回
        result.addAll(Arrays.asList(StringUtils.commaDelimitedListToStringArray(factoryClassNames)));
    }
    return result;
}

三、源碼分析

先找到一個入口類getSpringFactoriesInstances

3.1 getSpringFactoriesInstances

根據類型獲取META-INF/spring.factories文件中對應的實現類

private <T> Collection<T> getSpringFactoriesInstances(Class<T> type) {
    return getSpringFactoriesInstances(type, new Class<?>[]{});
}

private <T> Collection<T> getSpringFactoriesInstances(Class<T> type, Class<?>[] parameterTypes, Object... args) {
    ClassLoader classLoader = getClassLoader();
    // Use names and ensure unique to protect against duplicates
    //從META-INF/spring.factories中載入對應類型的類的自動配置類
    Set<String> names = new LinkedHashSet<>(SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(type, classLoader));
    // 載入上來後反射實例化
    List<T> instances = createSpringFactoriesInstances(type, parameterTypes, classLoader, args, names);
    // 對實例列表進行排序
    AnnotationAwareOrderComparator.sort(instances);
    return instances;
}

3.2 SpringFactoriesLoader

我們看看它的源碼（精簡）：

public abstract class SpringFactoriesLoader {

    private static final Log logger = LogFactory.getLog(SpringFactoriesLoader.class);

    public static final String FACTORIES_RESOURCE_LOCATION = "META-INF/spring.factories";


    public static <T> List<T> loadFactories(Class<T> factoryClass, ClassLoader classLoader) {

    }

    public static List<String> loadFactoryNames(Class<?> factoryClass, ClassLoader classLoader) {

    }
}

這個類我們有利於我們繼續往下找線索的代碼是這一行：

public static final String FACTORIES_RESOURCE_LOCATION = "META-INF/spring.factories";

有了這一行代碼，我們大致就可以猜出來這個SpringFactoriesLoader類大概是幹嘛的了吧？它的兩個核心方法一個是用來尋找spring.factories文件中的Factory名稱的，一個是用來尋找類的。

3.3 loadFactoryNames

在該方法里，首先拿到ClassLoader，然後載入FactoryNames，載入類型(type)為ApplicationContextInitializer，類載入器(classLoader)為剛剛拿到的類載入器，返回值放入一個Set中，為的是確保沒有重覆的FactoryName，這是因為在之後載入的兩個spring.factories配置文件中有兩個重覆的FactoryName。

public static List<String> loadFactoryNames(Class<?> factoryType, @Nullable ClassLoader classLoader) {
    String factoryTypeName = factoryType.getName();
    return (List)loadSpringFactories(classLoader).getOrDefault(factoryTypeName, Collections.emptyList());
}

這一步是為了使用給定的ClassLoader去給定的FACTORIES_RESOURCE_LOCATION中載入全部的工廠類

可以看到，載入的配置文件在META-INF下，名稱為spring.factories，該配置文件一共有兩個，且配置文件中，每個段落第一行為Key，後邊為value，讀取時會通過key將所有的value拿出來

在配置文件中我們發現，key和value都是包名加類名的字元串，因此Springboot在讀取文件後，是通過反射生成的類

3.3.1 spring-boot-2.2.2.RELEASE.jar

file

該配置文件內容如下：

# PropertySource Loaders
org.springframework.boot.env.PropertySourceLoader=\
org.springframework.boot.env.PropertiesPropertySourceLoader,\
org.springframework.boot.env.YamlPropertySourceLoader

# Run Listeners
org.springframework.boot.SpringApplicationRunListener=\
org.springframework.boot.context.event.EventPublishingRunListener

# Error Reporters
org.springframework.boot.SpringBootExceptionReporter=\
org.springframework.boot.diagnostics.FailureAnalyzers

# Application Context Initializers
org.springframework.context.ApplicationContextInitializer=\
org.springframework.boot.context.ConfigurationWarningsApplicationContextInitializer,\
org.springframework.boot.context.ContextIdApplicationContextInitializer,\
org.springframework.boot.context.config.DelegatingApplicationContextInitializer,\
org.springframework.boot.rsocket.context.RSocketPortInfoApplicationContextInitializer,\
org.springframework.boot.web.context.ServerPortInfoApplicationContextInitializer

# Application Listeners
org.springframework.context.ApplicationListener=\
org.springframework.boot.ClearCachesApplicationListener,\
org.springframework.boot.builder.ParentContextCloserApplicationListener,\
org.springframework.boot.cloud.CloudFoundryVcapEnvironmentPostProcessor,\
org.springframework.boot.context.FileEncodingApplicationListener,\
org.springframework.boot.context.config.AnsiOutputApplicationListener,\
org.springframework.boot.context.config.ConfigFileApplicationListener,\
org.springframework.boot.context.config.DelegatingApplicationListener,\
org.springframework.boot.context.logging.ClasspathLoggingApplicationListener,\
org.springframework.boot.context.logging.LoggingApplicationListener,\
org.springframework.boot.liquibase.LiquibaseServiceLocatorApplicationListener

# Environment Post Processors
org.springframework.boot.env.EnvironmentPostProcessor=\
org.springframework.boot.cloud.CloudFoundryVcapEnvironmentPostProcessor,\
org.springframework.boot.env.SpringApplicationJsonEnvironmentPostProcessor,\
org.springframework.boot.env.SystemEnvironmentPropertySourceEnvironmentPostProcessor,\
org.springframework.boot.reactor.DebugAgentEnvironmentPostProcessor

# Failure Analyzers
org.springframework.boot.diagnostics.FailureAnalyzer=\
org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.BeanCurrentlyInCreationFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.BeanDefinitionOverrideFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.BeanNotOfRequiredTypeFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.BindFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.BindValidationFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.UnboundConfigurationPropertyFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.ConnectorStartFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.NoSuchMethodFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.NoUniqueBeanDefinitionFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.PortInUseFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.ValidationExceptionFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.InvalidConfigurationPropertyNameFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.InvalidConfigurationPropertyValueFailureAnalyzer

# FailureAnalysisReporters
org.springframework.boot.diagnostics.FailureAnalysisReporter=\
org.springframework.boot.diagnostics.LoggingFailureAnalysisReporter
3.3.2 spring-boot-autoconfigure-2.2.2.RELEASE.jar

file

該配置文件內容如下：

# Initializers
org.springframework.context.ApplicationContextInitializer=\
org.springframework.boot.autoconfigure.SharedMetadataReaderFactoryContextInitializer,\
org.springframework.boot.autoconfigure.logging.ConditionEvaluationReportLoggingListener

# Application Listeners
org.springframework.context.ApplicationListener=\
org.springframework.boot.autoconfigure.BackgroundPreinitializer

# Auto Configuration Import Listeners
org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfigurationImportListener=\
org.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConditionEvaluationReportAutoConfigurationImportListener

# 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

# Auto Configure
org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\
org.springframework.boot.autoconfigure.admin.SpringApplicationAdminJmxAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.aop.AopAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.amqp.RabbitAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.batch.BatchAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.cache.CacheAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.cassandra.CassandraAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.cloud.CloudServiceConnectorsAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.context.ConfigurationPropertiesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.context.MessageSourceAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.context.PropertyPlaceholderAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.couchbase.CouchbaseAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.dao.PersistenceExceptionTranslationAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.cassandra.CassandraDataAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.cassandra.CassandraReactiveDataAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.cassandra.CassandraReactiveRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.cassandra.CassandraRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.couchbase.CouchbaseDataAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.couchbase.CouchbaseReactiveDataAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.couchbase.CouchbaseReactiveRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.couchbase.CouchbaseRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.elasticsearch.ElasticsearchAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.elasticsearch.ElasticsearchDataAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.elasticsearch.ElasticsearchRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.elasticsearch.ReactiveElasticsearchRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.elasticsearch.ReactiveRestClientAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.jdbc.JdbcRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.jpa.JpaRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.ldap.LdapRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.mongo.MongoDataAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.mongo.MongoReactiveDataAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.mongo.MongoReactiveRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.mongo.MongoRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.neo4j.Neo4jDataAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.neo4j.Neo4jRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.solr.SolrRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.redis.RedisAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.redis.RedisReactiveAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.redis.RedisRepositoriesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.rest.RepositoryRestMvcAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.web.SpringDataWebAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.elasticsearch.jest.JestAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.elasticsearch.rest.RestClientAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.flyway.FlywayAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.freemarker.FreeMarkerAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.gson.GsonAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.h2.H2ConsoleAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.hateoas.HypermediaAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.hazelcast.HazelcastAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.hazelcast.HazelcastJpaDependencyAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.http.HttpMessageConvertersAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.http.codec.CodecsAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.influx.InfluxDbAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.info.ProjectInfoAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.integration.IntegrationAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jackson.JacksonAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.JdbcTemplateAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.JndiDataSourceAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.XADataSourceAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceTransactionManagerAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jms.JmsAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jmx.JmxAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jms.JndiConnectionFactoryAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jms.activemq.ActiveMQAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jms.artemis.ArtemisAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.groovy.template.GroovyTemplateAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jersey.JerseyAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jooq.JooqAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jsonb.JsonbAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.kafka.KafkaAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.ldap.embedded.EmbeddedLdapAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.ldap.LdapAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.liquibase.LiquibaseAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mail.MailSenderAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mail.MailSenderValidatorAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mongo.embedded.EmbeddedMongoAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mongo.MongoAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mongo.MongoReactiveAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mustache.MustacheAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.orm.jpa.HibernateJpaAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.quartz.QuartzAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.rsocket.RSocketMessagingAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.rsocket.RSocketRequesterAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.rsocket.RSocketServerAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.rsocket.RSocketStrategiesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.security.servlet.SecurityAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.security.servlet.UserDetailsServiceAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.security.servlet.SecurityFilterAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.security.reactive.ReactiveSecurityAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.security.reactive.ReactiveUserDetailsServiceAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.security.rsocket.RSocketSecurityAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.security.saml2.Saml2RelyingPartyAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.sendgrid.SendGridAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.session.SessionAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.security.oauth2.client.servlet.OAuth2ClientAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.security.oauth2.client.reactive.ReactiveOAuth2ClientAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.security.oauth2.resource.servlet.OAuth2ResourceServerAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.security.oauth2.resource.reactive.ReactiveOAuth2ResourceServerAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.solr.SolrAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.task.TaskExecutionAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.task.TaskSchedulingAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.thymeleaf.ThymeleafAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.transaction.TransactionAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.transaction.jta.JtaAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.validation.ValidationAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.client.RestTemplateAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.embedded.EmbeddedWebServerFactoryCustomizerAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.reactive.HttpHandlerAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.reactive.ReactiveWebServerFactoryAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.reactive.WebFluxAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.reactive.error.ErrorWebFluxAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.reactive.function.client.ClientHttpConnectorAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.reactive.function.client.WebClientAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.DispatcherServletAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.ServletWebServerFactoryAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.error.ErrorMvcAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.HttpEncodingAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.MultipartAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.WebMvcAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.websocket.reactive.WebSocketReactiveAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.websocket.servlet.WebSocketServletAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.websocket.servlet.WebSocketMessagingAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.webservices.WebServicesAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.webservices.client.WebServiceTemplateAutoConfiguration

# Failure analyzers
org.springframework.boot.diagnostics.FailureAnalyzer=\
org.springframework.boot.autoconfigure.diagnostics.analyzer.NoSuchBeanDefinitionFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.autoconfigure.flyway.FlywayMigrationScriptMissingFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceBeanCreationFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.HikariDriverConfigurationFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.autoconfigure.session.NonUniqueSessionRepositoryFailureAnalyzer

# Template availability providers
org.springframework.boot.autoconfigure.template.TemplateAvailabilityProvider=\
org.springframework.boot.autoconfigure.freemarker.FreeMarkerTemplateAvailabilityProvider,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mustache.MustacheTemplateAvailabilityProvider,\
org.springframework.boot.autoconfigure.groovy.template.GroovyTemplateAvailabilityProvider,\
org.springframework.boot.autoconfigure.thymeleaf.ThymeleafTemplateAvailabilityProvider,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.JspTemplateAvailabilityProvider

3.4 loadSpringFactories

private static Map<String, List<String>> loadSpringFactories(@Nullable ClassLoader classLoader) {
    //到緩存中讀取
    MultiValueMap<String, String> result = cache.get(classLoader);
    //如果存在則直接返回
    if (result != null) {
        return result;
    }

    try {
        //獲取所以jar包META-INF/spring.factories對應的URL
        Enumeration<URL> urls = (classLoader != null ?
                                 classLoader.getResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION) :
                                 ClassLoader.getSystemResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION));
        result = new LinkedMultiValueMap<>();
        //遍曆數據
        while (urls.hasMoreElements()) {
            URL url = urls.nextElement();
            //獲取到資源數據
            UrlResource resource = new UrlResource(url);
            //載入配置文件
            Properties properties = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(resource);
            //遍歷解析配置文件
            for (Map.Entry<?, ?> entry : properties.entrySet()) {
                String factoryTypeName = ((String) entry.getKey()).trim();
                for (String factoryImplementationName : StringUtils.commaDelimitedListToStringArray((String) entry.getValue())) {
                    //將spring.factories配置文件數據放進結果集
                    result.add(factoryTypeName, factoryImplementationName.trim());
                }
            }
        }
        //加入緩存
        cache.put(classLoader, result);
        //返回結果
        return result;
    }
    catch (IOException ex) {
        throw new IllegalArgumentException("Unable to load factories from location [" +
                                           FACTORIES_RESOURCE_LOCATION + "]", ex);
    }
}

讀取完spring.factories後，把讀取到的內容(13個key)存儲到枚舉類中，然後遍歷枚舉類，將裡邊內容都add到一個map(result)裡邊去,最後把classloader以及遍歷的結果都放入cache中，提高載入資源的效率。

3.5 createSpringFactoriesInstances

目前已經取出所有的配置，但還沒有進行初始化,該方法是實例化對象的

private <T> List<T> createSpringFactoriesInstances(Class<T> type, Class<?>[] parameterTypes,
                                                   ClassLoader classLoader, Object[] args, Set<String> names) {
    List<T> instances = new ArrayList<>(names.size());
    for (String name : names) {
        try {
            Class<?> instanceClass = ClassUtils.forName(name, classLoader);
            Assert.isAssignable(type, instanceClass);
            //獲取構造方法
            Constructor<?> constructor = instanceClass.getDeclaredConstructor(parameterTypes);
            //實例化對象
            T instance = (T) BeanUtils.instantiateClass(constructor, args);
            //加入instances實例列表
            instances.add(instance);
        } catch (Throwable ex) {
            throw new IllegalArgumentException("Cannot instantiate " + type + " : " + name, ex);
        }
    }
    return instances;
}

本文由傳智教育博學谷教研團隊發佈。

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