我们知道springboot内部是通过spring框架内嵌Tomcat实现的，当然也可以内嵌jetty，undertow等等web框架；另外springboot还有一个特别重要的功能就是自动装配，这又是如何实现的呢？
手写springboot
在日常开发中只需要引入下面的依赖就可以开发Servlet进行访问了。
<dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency>
那这是怎么做到的呢？今天就来一探究竟
首先新建一个maven项目rick-spring-boot，并创建两个子项目分别是spring-boot和user，其中spring-boot项目就是模拟手写一个简单springboot，user就是用来测试手写的spring-boot的。
user项目-测试工程
user项目包含pom.xml、UserController和UserService
<dependencies> <dependency> <groupId>com.rick.spring.boot</groupId> <artifactId>spring-boot</artifactId> <version>1.0-SNAPSHOT</version> </dependency> </dependencies>
@RestController
public class UserController {
@Autowired
private UserService userService;
@GetMapping("/user")
public String getUser() {
return userService.getUser();
}
}
@Service
public class UserService {
public String getUser() {
return "rick";
}
}
以及user项目的启动类RickApplication，而RickSpringApplication.run()是需要手写的启动类以及@RickSpringBootApplication注解，都是需要在spring-boot项目实现。
import com.rick.spring.boot.RickSpringApplication;
import com.rick.spring.boot.RickSpringBootApplication;
@RickSpringBootApplication
public class RickApplication {
public static void main(String[] args) {
RickSpringApplication.run(RickApplication.class);
}
}
Springboot项目
首先来看RickSpringApplication.run(RickApplication.class)方法需要做的事情：
（1）创建spring容器，并将传入的class注册到spring容器中
（2）启动web服务，如tomcat，用来处理请求，并通过DispatchServlet将请求分发到Servlet进行处理。
public class RickSpringApplication {
public static void run(Class clz) {
AnnotationConfigWebApplicationContext context = new AnnotationConfigWebApplicationContext();
context.register(clz);
context.refresh();
start(context);
}
public static void start(WebApplicationContext applicationContext) {
System.out.println("start tomcat");
Tomcat tomcat = new Tomcat();
Server server = tomcat.getServer();
Service service = server.findService("Tomcat");
Connector connector = new Connector();
connector.setPort(8081);
Engine engine = new StandardEngine();
engine.setDefaultHost("localhost");
Host host = new StandardHost();
host.setName("localhost");
String contextPath = "";
Context context = new StandardContext();
context.setPath(contextPath);
context.addLifecycleListener(new Tomcat.FixContextListener());
host.addChild(context);
engine.addChild(host);
service.setContainer(engine);
service.addConnector(connector);
tomcat.addServlet(contextPath, "dispatcher", new DispatcherServlet(applicationContext));
context.addServletMappingDecoded("/*", "dispatcher");
try {
tomcat.start();
} catch (LifecycleException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
RickApplication是被@RickSpringBootApplication注解修饰的，从如下代码可以看出RickApplication是配置类，在被注册到spring容器后，spring就会解析这个类。
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE)
@Configuration
@ComponentScan
public @interface RickSpringBootApplication {
}
启动user项目RickApplication的main方法，
访问UserController
至此一个简单的spring-boot项目就整合完成了。
自动配置
实现tomcat和jetty的切换
在使用springboot时，如果我们不想使用tomcat作为请求处理服务，而是jetty或者其他的web服务，通常只需要将相关的tomcat依赖进行排除，然后引入jetty的依赖就可以了，这就是springboot的自动装配的机制。接下来看看是如何实现的
定义一个WebServer接口和两个实现类（tomcat和jetty），并写好启动tomcat和jetty服务的代码
public interface WebServer {
void start();
}
public class JettyServer implements WebServer{
@Override
public void start() {
System.out.println("start jetty");
}
}
public class TomcatServer implements WebServer, ApplicationContextAware {
private WebApplicationContext applicationContext;
@Override
public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
this.applicationContext = (WebApplicationContext) applicationContext;
}
@Override
public void start() {
System.out.println("start tomcat");
...
tomcat.addServlet(contextPath, "dispatcher", new DispatcherServlet(applicationContext));
context.addServletMappingDecoded("/*", "dispatcher");
try {
tomcat.start();
} catch (LifecycleException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
定义AutoConfiguration接口，用来标识需要自动装配的类。再定义一个WebServerAutoConfiguration类，它被表示为spring的一个配置类，最终我们需要导入这个类由spring来解析它，随后spring会解析@Bean注解的方法来加载Bean。注意这里下面两个方法还定义了@RickConditionalOnClass注解来决定是否需要解析这个bean，如果满足条件则进行解析，即应用内存在Tomcat或者Server的Class，会解析对应方法的Bean，
public interface AutoConfiguration {
}
@Configuration
public class WebServerAutoConfiguration implements AutoConfiguration {
@Bean
@RickConditionalOnClass("org.apache.catalina.startup.Tomcat")
public TomcatServer tomcatServer() {
return new TomcatServer();
}
@Bean
@RickConditionalOnClass("org.eclipse.jetty.server.Server")
public JettyServer jettyWebServer() {
return new JettyServer();
}
}
来看@RickConditionalOnClass注解：当spring解析被@RickConditionalOnClass注解的方法时，spring就知道它被@Conditional修饰，并会在解析时执行RickOnClassConditional的match()方法，来判断是否满足加载bean的条件。match()会尝试加载传入的类路径名，如果应用内引入相关的jar则会加载成功返回true，反之，返回false。
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
@Conditional(RickOnClassConditional.class)
public @interface RickConditionalOnClass {
String value();
}
public class RickOnClassConditional implements Condition {
@Override
public boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) {
Map<String, Object> annotation = metadata.getAnnotationAttributes(RickConditionalOnClass.class.getName());
try {
context.getClassLoader().loadClass((String) annotation.get("value"));
} catch (ClassNotFoundException e) {
return false;
}
return true;
}
}
引入WebServerAutoConfiguration，最简单粗暴的方式就是通过@Import(WebServerAutoConfiguration.class)导入该类。但是spring-boot不可能这么做，成千上百的自动配置写在代码里肯定不好。spring通过SPI机制，在resources目录下创建如下目录和文件
定义一个类实现DeferredImportSelector接口，并实现selectImports()，通过JDK的ServiceLoader加载以上文件中的类。通过@Import(WebServerImportSelector.class)注解导入该类spring在解析配置类的时候就会执行selectImports()，从而将WebServerAutoConfiguration导入到spring容器中，spring就会解析这个配置类。
public class WebServerImportSelector implements DeferredImportSelector {
@Override
public String[] selectImports(AnnotationMetadata metadata) {
ServiceLoader<AutoConfiguration> load = ServiceLoader.load(AutoConfiguration.class);
List<String> list = new ArrayList<>();
for (AutoConfiguration loader : load) {
list.add(loader.getClass().getName());
}
return list.toArray(new String[list.size()]);
}
}
至此，springboot就做到了只需要修改user工程的maven依赖就能切换tomcat和jetty服务了
<dependency> <groupId>com.rick.spring.boot</groupId> <artifactId>spring-boot</artifactId> <version>1.0-SNAPSHOT</version> <exclusions> <exclusion> <groupId>org.apache.tomcat.embed</groupId> <artifactId>tomcat-embed-core</artifactId> </exclusion> </exclusions> </dependency> <dependency> <groupId>org.eclipse.jetty</groupId> <artifactId>jetty-server</artifactId> <version>9.4.43.v20210629</version> </dependency>
重启user项目
小结
通过手写模拟springboot，加深对springboot底层原理的理解，对于开发和使用更加得心应手。springboot本章小结：
1、springboot主要是整合spring框架和内嵌web服务器的框架
2、springboot通过条件注解、实现spring DeferredImportSelector接口和JDK自带的SPI机制实现了自动装配的功能