【Java】徒手撸一个Spring Boot中的starter

• Z时代
• 2024-01-10
• 分类：技术分享

<dependencies>
 <dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-autoconfigure</artifactId>
    <version>2.0.0.RELEASE</version>
 </dependency>
 <dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-configuration-processor</artifactId>
    <version>2.0.0.RELEASE</version>
    <optional>true</optional>
  </dependency>
</dependencies>

import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
@ConfigurationProperties(prefix = "spring.tian")
public class TianProperties {
    private String name;
    private int age;
    private String sex = "M";
    //省略 get set 方法
}

public class TianService {
    private TianProperties properties;
    public TianService() {
    }
    public TianService(TianProperties userProperties) {
        this.properties = userProperties;
    }
    public void sayHello(){
        System.out.println("hi, 我叫: " + properties.getName() +
        ", 今年" + properties.getAge() + "岁"
         + ", 性别: " + properties.getSex());
    }
}

@Configuration
@EnableConfigurationProperties(TianProperties.class)
@ConditionalOnClass(TianService.class)
@ConditionalOnProperty(prefix = "spring.tian", value = "enabled", matchIfMissing = true)
public class TianServiceAutoConfiguration {
    @Autowired
    private TianProperties properties;
    @Bean
    @ConditionalOnMissingBean(TianService.class)
    public TianService tianService() {
        return new TianService(properties);
    }
}

org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=com.tian.TianServiceAutoConfiguration

<dependency>
    <groupId>com.tian</groupId>
    <artifactId>spring-boot-tian-starter</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
</dependency>

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

spring.tian.name=tian
spring.tian.age=22
spring.tian.sex=M

RestController
@RequestMapping("/my")
public class TestController {
    @Resource
    private TianService tianService;
    @PostMapping("/starter")
    public Object starter() {
        tianService.sayHello();
        return "ok";
    }
}

hi, 我叫: tian, 今年22岁, 性别: M

starter背景

Spring Boot目前已经变成了后端开发这必备技能之一，其中一个主要原因是Spring Boot中有个非常重要的机制（starter机制）。

starter能够抛弃以前繁杂的配置，将其统一集成进starter，使用的时候只需要在maven中引入对应的starter依赖即可，Spring Boot就能自动扫描到要加载的信息并启动相应的默认配置。

starter让我们摆脱了各种依赖库的处理，以及各种配置信息的烦恼。SpringBoot会自动通过classpath路径下的类发现需要的Bean，并注册进IOC容器。Spring Boot提供了针对日常企业应用研发各种场景的spring-boot-starter依赖模块。所有这些依赖模块都遵循着约定成俗的默认配置，并允许我们调整这些配置，即遵循“约定大于配置”的理念。

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我们经常会看到或者使用到各种xxx-starter。比如下面几种：

Spring Boot starter原理

从总体上来看，无非就是将Jar包作为项目的依赖引入工程。而现在之所以增加了难度，是因为我们引入的是Spring Boot Starter，所以我们需要去了解Spring Boot对Spring Boot Starter的Jar包是如何加载的？下面我简单说一下。

SpringBoot 在启动时会去依赖的 starter 包中寻找 /META-INF/spring.factories 文件，然后根据文件中配置的 Jar 包去扫描项目所依赖的 Jar 包，这类似于 Java 的 SPI 机制。

细节上可以使用@Conditional 系列注解实现更加精确的配置加载Bean的条件。

JavaSPI 实际上是“基于接口的编程＋策略模式＋配置文件”组合实现的动态加载机制。

自定义starter的条件

如果想自定义Starter，首选需要实现自动化配置，而要实现自动化配置需要满足以下两个条件：

1. 能够自动配置项目所需要的配置信息，也就是自动加载依赖环境；
2. 能够根据项目提供的信息自动生成Bean，并且注册到Bean管理容器中；

实现自定义starter

pom.xml依赖

<dependencies>
 <dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-autoconfigure</artifactId>
    <version>2.0.0.RELEASE</version>
 </dependency>
 <dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-configuration-processor</artifactId>
    <version>2.0.0.RELEASE</version>
    <optional>true</optional>
  </dependency>
</dependencies>

根据需要自定义Starter的实现过程大致如下（以我定义的Starter为例）：

定义XxxProperties类，属性配置类，完成属性配置相关的操作，比如设置属性前缀，用于在application.properties中配置。

TianProperties代码：

import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
@ConfigurationProperties(prefix = "spring.tian")
public class TianProperties {
    private String name;
    private int age;
    private String sex = "M";
    //省略 get set 方法
}

创建XxxService类，完成相关的操作逻辑 。

TianService代码：

public class TianService {
    private TianProperties properties;
    public TianService() {
    }
    public TianService(TianProperties userProperties) {
        this.properties = userProperties;
    }
    public void sayHello(){
        System.out.println("hi, 我叫: " + properties.getName() +
        ", 今年" + properties.getAge() + "岁"
         + ", 性别: " + properties.getSex());
    }
}

定义XxxConfigurationProperties类，自动配置类，用于完成Bean创建等工作。

TianServiceAutoConfiguration代码：

@Configuration
@EnableConfigurationProperties(TianProperties.class)
@ConditionalOnClass(TianService.class)
@ConditionalOnProperty(prefix = "spring.tian", value = "enabled", matchIfMissing = true)
public class TianServiceAutoConfiguration {
    @Autowired
    private TianProperties properties;
    @Bean
    @ConditionalOnMissingBean(TianService.class)
    public TianService tianService() {
        return new TianService(properties);
    }
}

在resources下创建目录META-INF，在 META-INF 目录下创建 spring.factories，在SpringBoot启动时会根据此文件来加载项目的自动化配置类。

「spring.factories中配置」

org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=com.tian.TianServiceAutoConfiguration

把上面这个starter工程打成jar包：

使用自定义starter

创建一个Spring Boot项目test，项目整体如下图：

在项目中把自定义starter添加pom依赖

<dependency>
    <groupId>com.tian</groupId>
    <artifactId>spring-boot-tian-starter</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
</dependency>

TestApplication启动类

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

application.properties中配置

spring.tian.name=tian
spring.tian.age=22
spring.tian.sex=M

写一个TestController.java类

RestController
@RequestMapping("/my")
public class TestController {
    @Resource
    private TianService tianService;
    @PostMapping("/starter")
    public Object starter() {
        tianService.sayHello();
        return "ok";
    }
}

把我们自定义的starter打成的jar依赖进来后，

可以看到其中多了一个json的文件。

最后启动项目，输入

http://localhost:9091/my/starter

controller成功返回ok，再看后台打印

hi, 我叫: tian, 今年22岁, 性别: M

这就成功的现实了自定义的starter。

关键词：开箱即用、减少大量的配置项、约定大于配置。

总结

1. Spring Boot在启动时扫描项目所依赖的JAR包，寻找包含spring.factories文件的JAR包，
2. 然后读取spring.factories文件获取配置的自动配置类AutoConfiguration`，
3. 然后将自动配置类下满足条件(@ConditionalOnXxx)的@Bean放入到Spring容器中(Spring Context)
4. 这样使用者就可以直接用来注入，因为该类已经在容器中了。

「只要我们的方向对了，就不怕路远！」

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