springboot_自動配置原理

目錄

  • 1.1 @SpringBootApplication
  • 2.1 @EnableAutoConfiguration
    • 2.1.1 @AutoConfigurationPackage
    • 2.1.2 @Import({Registrar.class})
  • 3.1 以HttpEncodingAutoConfiguration為例

springboot啥都不難,總所周知spring全家桶系列難就難在理解源碼。。。。。。。

今天結合網上資料,自己總結了一下springboot的自動配置原理。

我現在使用的springboot版本為2.3.1.不同版本的springboot在源碼上有差別!但大體一致。

管他三七二十一先打個斷點再說:

1.1 @SpringBootApplication

這個註解點進去我們可以看到:

這裏面主要關注兩個東西:

  • @SpringBootConfiguration
  • @EnableAutoConfiguration
    第一個註解點進去:

    可以看到這個@SpringBootConfiguration本質就是一個@Configuration,標註在某個類上,表示這是一個Spring Boot的配置類。
    第二個註解@EnableAutoConfiguration: 開啟自動配置類,SpringBoot的精華所在。(最重要的就是這個註解)

2.1 @EnableAutoConfiguration

@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@AutoConfigurationPackage
@Import({AutoConfigurationImportSelector.class})
public @interface EnableAutoConfiguration {
    String ENABLED_OVERRIDE_PROPERTY = "spring.boot.enableautoconfiguration";

    Class<?>[] exclude() default {};

    String[] excludeName() default {};
}

兩個比較重要的註解:

  • @AutoConfigurationPackage:自動配置包。
  • @Import({AutoConfigurationImportSelector.class}):導入自動配置的組件。

2.1.1 @AutoConfigurationPackage

點進去瞅瞅:

@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@Import({Registrar.class})
public @interface AutoConfigurationPackage {
    String[] basePackages() default {};

    Class<?>[] basePackageClasses() default {};
}

發現這裡有導入Regitstrar類:

static class Registrar implements ImportBeanDefinitionRegistrar, DeterminableImports {
        Registrar() {
        }

        public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata metadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
            AutoConfigurationPackages.register(registry, (String[])(new AutoConfigurationPackages.PackageImports(metadata)).getPackageNames().toArray(new String[0]));
        }

        public Set<Object> determineImports(AnnotationMetadata metadata) {
            return Collections.singleton(new AutoConfigurationPackages.PackageImports(metadata));
        }
    }

new PackageImport(metadata).getPackageName(),它其實返回了當前主程序類的 **同級以及子級 ** 的包組件。

什麼意思呢?

我們來看這樣一個目錄:

bean1和我們的springboot啟動類位於同一個包下,二bean2不是位於我們啟動類的同級目錄或者子級目錄,那麼我們啟動的時候bean2是不會被加載到的!所以你項目的一切需要加入容器的類必須放在啟動類的同級包下或者它的子級目錄中。

2.1.2 @Import({Registrar.class})

AutoConfigurationImportSelector有一個方法為:selectImports。

public String[] selectImports(AnnotationMetadata annotationMetadata) {
        if (!this.isEnabled(annotationMetadata)) {
            return NO_IMPORTS;
        } else {
            AutoConfigurationImportSelector.AutoConfigurationEntry autoConfigurationEntry = this.getAutoConfigurationEntry(annotationMetadata);
            return StringUtils.toStringArray(autoConfigurationEntry.getConfigurations());
        }
    }

它首先回去檢查是否開啟了自動配置類,然後才回去加載註解數據 this.getAutoConfigurationEntry(annotationMetadata);
那麼這個annotationMetadata在哪兒?
來看下面一行代碼:

  protected List<String> getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes) {
        List<String> configurations = SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(this.getSpringFactoriesLoaderFactoryClass(), this.getBeanClassLoader());
        Assert.notEmpty(configurations, "No auto configuration classes found in META-INF/spring.factories. If you are using a custom packaging, make sure that file is correct.");
        return configurations;
    }

SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(this.getSpringFactoriesLoaderFactoryClass(), this.getBeanClassLoader());
再點進去我們會發現這一行代碼:
Enumeration urls = classLoader != null ? classLoader.getResources(“META-INF/spring.factories”) : ClassLoader.getSystemResources(“META-INF/spring.factories”);

它其實是去加載 public static final String FACTORIES_RESOURCE_LOCATION = “META-INF/spring.factories”;外部文件。這個外部文件,有很多自動配置的類。如下:

spring.factories文件由一組一組的key=value的形式,其中一個key是EnableAutoConfiguration類的全類名,而它的value是一個xxxxAutoConfiguration的類名的列表,這些類名以逗號分隔。
springboot項目啟動時,@SpringBootApplication用在啟動類在SpringApplication.run(…)的內部就會執行selectImports()方法,找到所有JavaConfig自動配置類的全限定名對應的class,然後將所有自動配置類加載到Spring容器中。

3.1 以HttpEncodingAutoConfiguration為例

@Configuration(
    proxyBeanMethods = false
)    //表示是一個配置類,可以給容器中添加組件
@EnableConfigurationProperties({ServerProperties.class})// 啟用ConfigurationProperties功能
@ConditionalOnWebApplication(
    type = Type.SERVLET
)
@ConditionalOnClass({CharacterEncodingFilter.class})
@ConditionalOnProperty(
    prefix = "server.servlet.encoding",
    value = {"enabled"},
    matchIfMissing = true
)

@EnableConfigurationProperties({ServerProperties.class})// 啟用ConfigurationProperties功能
ServerProperties.class:

@ConfigurationProperties(
    prefix = "server",
    ignoreUnknownFields = true
)

@ConditionalOnWebApplication :spring底層@Conditional註解,根據不同的條件進行判斷,如果滿足條件整個配置類才會生效。

總結:
1.springboot會自動加載大量的自動配置類。
2.只要我們要用的組件有,我們就不需要再去配置
3.給容器添加組件的時候。會從properties類中獲取某些屬性。我們就可以在配置文件中指定這些屬性。
xxxxxAutoConfiguration:自動配置類

給容器中添加屬性:
xxxxProperties:封裝配置文件中的相關屬性。

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Java 多線程基礎(十一)線程優先級和守護線程

 Java 多線程基礎(十一)線程優先級和守護線程

一、線程優先級

Java 提供了一個線程調度器來監控程序啟動後進去就緒狀態的所有線程。線程調度器通過線程的優先級來決定調度哪些線程執行。一般來說,Java的線程調度器採用時間片輪轉算法使多個線程輪轉獲得CPU的時間片。然而根據實際情況,每個線程的重要程序也不相同,有時候我們想讓一些線程優先執行,那麼我們可以將他的優先級調高一下,這樣它們獲得的時間片會多一些。

多個線程處於就緒狀態時,若這些線程的優先級相同,則線程調度器會按時間片輪轉方式或獨佔方式來分配線程的執行時間。

java 中的線程優先級的範圍是1~10,默認的優先級是5。“高優先級線程”會優先於“低優先級線程”執行。

Java中線程優先級分為三個級別:

  • 低優先級:1~4,其中類變量 Thread.MIN_PRORITY 最低,數值為1;
  • 默認優先級:如果一個線程沒有指定優先級,默認優先級為5,由類變量 Thread.NORM_PRORITY表示;
  • 高優先級:6~10,類變量 Thread.MAX_PRORITY 最高,數值為10。

注意:具有相同優先級的多個線程,若它們都為高優先級Thread.MAX_PRORITY,則每個線程都是獨佔式的,也就是這些線程將被順序執行;若它們優先級不是高優先級,則這些線程將被同時執行,可以說是無序執行。

java 中有兩種線程:用戶線程和守護線程。可以通過 isDaemon() 方法來區別它們:如果返回 false,則說明該線程是“用戶線程”;否則就是“守護線程”。
用戶線程一般用戶執行用戶級任務,而守護線程也就是“後台線程”,一般用來執行後台任務。需要注意的是:Java虛擬機在“用戶線程”都結束後會後退出。

JDK中對用戶線程與守護線程的解釋:

每個線程都有一個優先級。“高優先級線程”會優先於“低優先級線程”執行。每個線程都可以被標記為一個守護進程或非守護進程。在一些運行的主線程中創建新的子線程時,
子線程的優先級被設置為等於“創建它的主線程的優先級”,當且僅當“創建它的主線程是守護線程”時“子線程才會是守護線程”。
當Java虛擬機啟動時,通常有一個單一的非守護線程(該線程通過是通過main()方法啟動)。JVM會一直運行直到下面的任意一個條件發生,JVM就會終止運行:
①、調用了exit()方法,並且exit()有權限被正常執行。 ②、所有的“非守護線程”都死了(即JVM中僅僅只有“守護線程”)。
每一個線程都被標記為“守護線程”或“用戶線程”。當只有守護線程運行時,JVM會自動退出。
 

二、線程優先級示例

public class Demo01 {
    private static Object obj = new Object();
    public static void main(String[] args) {
        
        Thread t1 = new ThreadA("t1");
        Thread t2 = new ThreadA("t2");
        
        t1.setPriority(1); // 設置優先級為1
        t2.setPriority(10);// 設置優先級為10
        
        t1.start();
        t2.start();
    }
}
class ThreadA extends Thread{
    public ThreadA(String name) {
        super(name);
    }
    public void run() {
        for(int i = 0;i < 3;i++)
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " [ " 
                    + Thread.currentThread().getPriority() + " ] loop " + i);  
    }
}
// 運行結果
t1 [ 1 ] loop 0
t2 [ 10 ] loop 0
t2 [ 10 ] loop 1
t2 [ 10 ] loop 2
t1 [ 1 ] loop 1
t1 [ 1 ] loop 2

說明:

①、主線程main的優先級是5。
②、t1的優先級被設為1,而t2的優先級被設為10。cpu在執行t1和t2的時候,根據時間片輪循調度,所以能夠併發執行。

三、守護線程示例

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {

        System.out.println(Thread.currentThread().getName()
                +" [ isDaemon = "+Thread.currentThread().isDaemon()+ " ]");
        Thread t1=new ThreadA("t1");    
        Thread t2=new MyDaemon("t2");    
        t2.setDaemon(true);// 設置t2為守護線程
        t1.start();                        
        t2.start();                        
    }
}
class ThreadA extends Thread{
    public ThreadA(String name) {
        super(name);
    }

    public void run(){
        try {
            for (int i=0; i<5; i++) {
                Thread.sleep(3);
                System.out.println(this.getName() +"[ isDaemon = "+this.isDaemon()+ " ] " + "loop " + i);
            }
        } catch (InterruptedException e) {
        }
    }
};

class MyDaemon extends Thread{
    public MyDaemon(String name) {
        super(name);
    }

    public void run(){
        try {
            for (int i=0; i<10000; i++) {
                Thread.sleep(1);
                System.out.println(this.getName() +"[ isDaemon = " + this.isDaemon() +  " ] " +"loop "+i);
            }
        } catch (InterruptedException e) {
        }
    }
}
// 運行結果
main [ isDaemon = false ]
t2[ isDaemon = true ] loop 0
t2[ isDaemon = true ] loop 1
t2[ isDaemon = true ] loop 2
t1[ isDaemon = false ] loop 0
t2[ isDaemon = true ] loop 3
t2[ isDaemon = true ] loop 4
t1[ isDaemon = false ] loop 1
t2[ isDaemon = true ] loop 5
t2[ isDaemon = true ] loop 6
t2[ isDaemon = true ] loop 7
t1[ isDaemon = false ] loop 2
t2[ isDaemon = true ] loop 8
t2[ isDaemon = true ] loop 9
t2[ isDaemon = true ] loop 10
t1[ isDaemon = false ] loop 3
t2[ isDaemon = true ] loop 11
t2[ isDaemon = true ] loop 12
t2[ isDaemon = true ] loop 13
t2[ isDaemon = true ] loop 14
t1[ isDaemon = false ] loop 4
t2[ isDaemon = true ] loop 15

說明:

①、主線程main是用戶線程,它創建的子線程t1也是用戶線程。
②、t2 是守護線程。在“主線程main”和“子線程t1”(它們都是用戶線程)執行完畢,只剩t2這個守護線程的時候,JVM自動退出。

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.NET Core請求控制器Action方法正確匹配,但為何404?

前言

有些時候我們會發現方法名稱都正確匹配,但就是找不到對應請求接口,所以本文我們來深入了解下何時會出現接口請求404的情況。

匹配控制器Action方法(404)

首先我們創建一個web api應用程序,我們給出如下示例控制器代碼

[ApiController]
[Route("[controller]/[action]")]
public class WeatherController : ControllerBase
{
    [HttpGet]
    string Get()
    {
        return "Hello World";
    }
}

 

當我們進行如上請求時會發現接口請求不到,這是為何呢?細心的你應該可能發現了,對於請求方法是私有,而不是公共的,當我們加上public就可以請求到了接口

[HttpGet("get")]
public string Get()
{
    return "Hello World";
}

匹配控制器Action方法本質

經過如上示例,那麼對於Action方法的到底要滿足怎樣的定義才能夠不至於請求不到呢?接下來我們看看源碼怎麼講。我們找到DefaultApplicationModelProvider類,在此類中有一個OnProvidersExecuting方法用來構建控制器和Action方法模型,當我們構建完畢所有滿足條件的控制器模型后,緊接着勢必會遍歷控制器模型去獲取對應控制器模型下的Action方法,這裏只截取獲取Action方法片段,源碼如下:

foreach (var controllerType in context.ControllerTypes)
{    
    //獲取控制器模型下的Action方法
    foreach (var methodInfo in controllerType.AsType().GetMethods())
    {
        var actionModel = CreateActionModel(controllerType, methodInfo);
        if (actionModel == null)
        {
            continue;
        }

        actionModel.Controller = controllerModel;
        controllerModel.Actions.Add(actionModel);    
    }
}

上述紅色標記則是創建Action模型的重點,我們繼續往下看到底滿足哪些條件才創建Action模型呢?

protected virtual ActionModel CreateActionModel(TypeInfo typeInfo, MethodInfo methodInfo)
{
    if (typeInfo == null)
    {
        throw new ArgumentNullException(nameof(typeInfo));
    }

    if (methodInfo == null)
    {
        throw new ArgumentNullException(nameof(methodInfo));
    }

    if (!IsAction(typeInfo, methodInfo))
    {
        return null;
    }    
    ......    
}

到了這個方法裏面,我們找到了如何確定一個方法為Action方法的源頭,由於該方法有點長,這裏我採用文字敘述來作為判斷邏輯,如下:

protected virtual bool IsAction(TypeInfo typeInfo, MethodInfo methodInfo)
{
    //如果有屬性訪問器(無效)

    //如果有NonAction特性標識無效)

    //如果重寫Equals(Object), GetHashCode()方法(無效)

    //如果實現Dispose方法(無效)

    //如果是靜態方法(無效)

    //如果是抽象方法(無效)

    //如果是構造函數(無效)

    //如果是泛型方法(無效)

    //必須為公共方法
    return methodInfo.IsPublic;
}

如上是從方法定義的角度來過濾而獲取Action方法,除此之外,我們請求方法的名稱還可以自定義,比如通過路由、ActionName特性指定,那麼這二者是否存在優先級呢?比如如下示例:

[ApiController]
[Route("[controller]/[action]")]
public class WeatherController : ControllerBase
{
    [HttpGet]
    [ActionName("get1")]
    public string get()
    {
        var routeValue = HttpContext.Request.RouteValues.FirstOrDefault();

        return routeValue.Value.ToString();
    }
}

我們可以看到此時將以ActionName特性作為方法名稱。所以在上述過濾方法定義后開始構建方法模型,在此之後還會再做一步操作,那就是查找該方法是否通過ActionName特性標識,若存在則以ActionName特性標識給定的名稱作為請求方法名稱,否則以方法定義名稱為準,源碼如下:

var actionModel = new ActionModel(methodInfo, attributes);

AddRange(actionModel.Filters, attributes.OfType<IFilterMetadata>());

var actionName = attributes.OfType<ActionNameAttribute>().FirstOrDefault();
if (actionName?.Name != null)
{
    actionModel.ActionName = actionName.Name;
}
else
{
    actionModel.ActionName = methodInfo.Name;
}

還沒完,若是將路由特性放到Action方法上,如下,此時請求接口應該是weather/get還是weather/get1呢?

[ApiController]
public class WeatherController : ControllerBase
{
    [HttpGet]
    [Route("weather/get")]
    [ActionName("get1")]
    public string get()
    {
        var routeValue = HttpContext.Request.RouteValues.FirstOrDefault();

        return routeValue.Value.ToString();
    }
}

此時若我們以weather/get1請求將出現404,還是以路由特性模板給定為準進行請求,但最終會將路由上Action方法名稱通過ActionName特性上的名稱賦值給Action模型中的ActionName進行覆蓋,源碼如下,所以上述我們得到的action名稱為get1,,當然這麼做沒有任何實際意義。

public static void AddRouteValues(ControllerActionDescriptor actionDescriptor,ControllerModel controller,ActionModel action)
{
    foreach (var kvp in action.RouteValues)
    {
        if (!actionDescriptor.RouteValues.ContainsKey(kvp.Key))
        {
            actionDescriptor.RouteValues.Add(kvp.Key, kvp.Value);
        }
    }

    if (!actionDescriptor.RouteValues.ContainsKey("action"))
    {
        actionDescriptor.RouteValues.Add("action", action.ActionName ?? string.Empty);
    }

    if (!actionDescriptor.RouteValues.ContainsKey("controller"))
    {
        actionDescriptor.RouteValues.Add("controller", controller.ControllerName);
    }
}

總結

本文我們只是單獨針對查找Action方法名稱匹配問題做了進一步的探討,根據源碼分析,對Action方法名稱指定會做3步操作:第一,根據方法定義進行過濾篩選,第二,若方法通過AcionName特性標識則以其所給名稱為準,否則以方法名稱為準,最終賦值給ActionModel上的ActionName屬性,第三,將ActionModel上的ActionName值賦值給路由集合中的鍵Action。

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近日,特斯拉宣佈其第200個超級充電站已開放使用。這個超級充電站位於美國加州南部的奧克斯納德河流公園公務中心附近。特斯拉目前有57%的充電站位於美國。這些超級充電站可讓特斯拉電動汽車30分鐘充滿電。   特斯拉正不斷完善其充電網路,其向南有霍索恩(Hawthorne)和特甬牧場(Tejon Ranch)超級充電站,向北有索爾萬(Solvang)超級充電站,東部則有巴斯托(Barstow)超級充電站。他們表示明年其充電站網路將覆蓋美國98%的區域。   目前特斯拉已分別在北美、歐洲和亞洲建造了114座、66座、20座超級充電站。為了完善充電網路,特斯拉未來將在北美進一步縮小超級充電站間的間隙,並且將其將延伸至加拿大,而在歐洲,特斯拉將增大超級充電站密度和覆蓋國家。但是在亞洲,特斯拉的超級充電站建造計畫則顯得相對保守,如今在中國僅有7座。

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Tesla 第二產線將完工 預估產能跳增 3 倍

近 3 個月前,特斯拉一度為了建置第 2 條產線而短暫停工,現在有分析師指出,擴廠工程已接近完成,且推估新產線產能還將跳增逾 3 倍。   Global Equities Research 分析師 Trip Chowdhry 最近參訪完特斯拉廠房後指出,新產線運轉已沒有問題,預估每週可產出 3,000 輛電動車。   特斯拉曾在第二季財報上揭露,原有產線每週產能約 800 輛,Chowdhry 預測約莫再 4 至 6 週的時間,舊產線產出即可提升至 1,000 輛。另外,Chowdhry 還注意到工廠內仍有許多閒置空間,似乎是預留給特斯拉正在開發的新一代平價電動車 Model 3。   廠房設施重整約花了特斯拉 1 億美元,若不算超級電池工廠,這是該公司史上最大單筆投資計畫。第 2 條產線開始投產後,特斯拉將可以 2 條產線同時生產 Model S 轎車與 Model X 運動休旅車。

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中鋼參一腳 入股特斯拉馬達供應商富田

中鋼集團於上周正式入股美國電動車大廠特斯拉(Tesla)馬達獨家供應商富田電機,成為其最大股東後,中鋼董事長鄒若齊 10 月 1 日首度透露,中鋼已向特斯拉釋出善意,將全力協助富田提升生產能力,希望能夠達到即時供料的能力,確保三方的穩定供應鏈關係。   中鋼轉投資、位於中部的富田公司,現在是特斯拉唯一的馬達材料供應商。中鋼日前投資富田,就是考量這一層供料關係,進而希望能夠強化與特斯拉的合作。   鄒若齊說,富田是中鋼重要的電磁鋼片客戶,但以它目前的產能,一年配合特斯拉的需求,是有能力供應幾千輛電動車所需的馬達給特斯拉。但若要富田供應上萬輛所需的馬達,恐就有困難。因此中鋼投資富田,最大目的就是要協助提升它的生產能力,希望未來能夠做到即時供料給特斯拉的目標,以穩定特斯拉的信心。

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