Day 09 探討 Spring Boot 自動配置

2024 iThome 鐵人賽

DAY 9

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Spring Boot API 開發：從 0 到 1系列第 9 篇

16th鐵人賽

cashwugeek

2024-09-09 08:30:58

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在上一篇文章中，說明了 Bean 的基本概念，今天我們要探討 Spring Boot 的自動配置機制。

這個功能就像是一個超級智能的管家，能夠自動為你的應用程式加入所需的配置，讓你專注於業務邏輯的開發，而不是被繁瑣的配置所困擾。

什麼是自動配置？

自動配置是 Spring Boot 的一個核心特性，它能夠根據你的專案相依性和一些預定義的條件，自動配置 Spring 應用程式

簡單來說，它就是一個聰明的助手，能夠猜測你可能需要的配置，並自動為你設定好。

想像一下，你正在準備一場派對。自動配置就像是一個超級管家，它會根據派對的主題（你的專案依賴），自動準備好所需的食物、飲料和裝飾（配置），而你只需要專注於邀請朋友和享受派對（開發核心業務邏輯）。

自動配置是如何工作的？

自動配置主要來自於 @EnableAutoConfiguration 註解，這個註解通常包含在 @SpringBootApplication 註解中。

當 Spring Boot 啟動時，它會掃描你的類別路徑(classpath)，尋找所有的自動配置類別。

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

在這個過程中，Spring Boot 會檢查你的項目依賴，並根據這些依賴決定要啟用哪些自動配置

例如，如果你的 classpath 中包含 spring-boot-starter-web，Spring Boot 就會自動配置一個嵌入式的 Tomcat 服務器，並設定 Spring MVC。

如果我們在 IDE 裡面，點進 @SpringBootApplication 的定義，就可以看到這個註解上面還有更多的註解

在專案裡面，就可以看到預設 Spring Boot 載入的所有 AutoConfigure 類別

條件化配置

自動配置的一個關鍵特性是條件化配置。Spring Boot 使用 @Conditional 註解及其衍生註解來決定是否應該建立某個 bean 或啟用某個配置。

例如 @ConditionalOnClass 註解會檢查某個類別是否存在於 classpath 中

以這段程式碼為例，只有當 RedisOperations 類別存在於 classpath 中時，這個配置類別才會被啟用。

@AutoConfiguration
@ConditionalOnClass(RedisOperations.class)
public class RedisAutoConfiguration {
}

自動配置的工作流程

讓我們來看看當你引入一個第三方套件時，Spring Boot 是如何判斷是否要自動配置的

類別路徑掃描
- 當 Spring Boot 啟動時，它會掃描你的類別路徑（classpath），尋找所有的 JAR 檔和類別。
條件評估
- Spring Boot 會檢查每個自動配置類別上的條件注解（如 @ConditionalOnClass, @ConditionalOnBean 等）。
配置類別加載
- 如果條件滿足，相應的配置類別就會被加載。
Bean 建立
- 配置類別中定義的 Bean 會被創建並加入到 Spring 容器中。

讓我們通過一個例子來說明這個過程

假設你在項目中添加了 spring-boot-starter-data-redis 依賴

dependencies {
    implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-data-redis'
}

Spring Boot 會執行以下步驟

掃描類別路徑，發現 Redis 相關的類別
檢查 RedisAutoConfiguration 類別的條件

@AutoConfiguration
@ConditionalOnClass(RedisOperations.class)
@EnableConfigurationProperties(RedisProperties.class)
@Import({ LettuceConnectionConfiguration.class, JedisConnectionConfiguration.class })
public class RedisAutoConfiguration {

}

由於 RedisOperations 類別存在於類別路徑中，條件滿足，RedisAutoConfiguration 被啟用
Spring Boot 建立 Redis 相關的 Bean，如 RedisTemplate

自定義和覆蓋自動配置

雖然自動配置很方便，但有時你可能需要自定義某些配置

Spring Boot 提供了多種方式來實現這一點

屬性配置

在 application.properties 中設定相關的屬性來覆蓋預設配置

spring.data.redis.host=my-redis-server
spring.data.redis.password=1234
spring.data.redis.port=6600

自定義配置類別

創建自己的 @Configuration 類別來替換或擴展自動配置

@Configuration
public class MyRedisConfig {
    @Bean
    public LettuceConnectionFactory redisConnectionFactory() {
        var config = new RedisStandaloneConfiguration();
        config.setHostName("my-redis-server");
        config.setPort(6600);
        config.setPassword("1234");
        return new LettuceConnectionFactory(config);
    }
}

排除自動配置

使用 @EnableAutoConfiguration 的 exclude 屬性來排除特定的自動配置

@SpringBootApplication(exclude = {RedisAutoConfiguration.class})
public class TodolistApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(TodolistApplication.class, args);
    }
}