Spring Boot 2.1.7 数据源自动加载过程详解

在 Spring Boot 中，数据源的自动配置是框架中一个关键功能，本文将以 Spring Boot 2.1.7 版本为例，详细讲解在单数据源情况下数据源是如何自动加载的。我们通过源码分析，追踪整个加载流程。

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1. 自动配置类的发现

Spring Boot 使用 spring.factories 机制加载自动配置类。在 org.springframework.boot.autoconfigure 包的 META-INF/spring.factories 文件中，可以找到：

org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceAutoConfiguration

其中，DataSourceAutoConfiguration 是数据源的自动配置类。

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2. DataSourceAutoConfiguration 类

进入 DataSourceAutoConfiguration 类，可以看到其内部有一个静态嵌套类 PooledDataSourceConfiguration：

@Configuration
@Conditional({PooledDataSourceCondition.class})
@ConditionalOnMissingBean({DataSource.class, XADataSource.class})
@Import({DataSourceConfiguration.Hikari.class,DataSourceConfiguration.Tomcat.class,DataSourceConfiguration.Dbcp2.class,DataSourceConfiguration.Generic.class,DataSourceJmxConfiguration.class
})
protected static class PooledDataSourceConfiguration {protected PooledDataSourceConfiguration() {}
}

关键点解释：

1. @Conditional：依赖于 PooledDataSourceCondition 判断是否满足条件。
2. @ConditionalOnMissingBean：确保没有自定义的 DataSource 和 XADataSource Bean。
3. @Import：导入了 Hikari、Tomcat、Dbcp2 等数据源的配置类。

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3. DataSourceConfiguration.Hikari 类

进入 DataSourceConfiguration.Hikari，这是 HikariCP 数据源的配置类（Tomcat、Dbcp2也类似）：

@Configuration
@ConditionalOnClass({HikariDataSource.class})
@ConditionalOnMissingBean({DataSource.class})
@ConditionalOnProperty(name = {"spring.datasource.type"},havingValue = "com.zaxxer.hikari.HikariDataSource",matchIfMissing = true
)
static class Hikari {Hikari() {}@Bean@ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.hikari")public HikariDataSource dataSource(DataSourceProperties properties) {HikariDataSource dataSource = (HikariDataSource)DataSourceConfiguration.createDataSource(properties, HikariDataSource.class);if (StringUtils.hasText(properties.getName())) {dataSource.setPoolName(properties.getName());}return dataSource;}
}

关键点解释：

1. @ConditionalOnClass：确保 HikariDataSource 在类路径中存在，即有在pom文件中直接或间接的导入HikariCP依赖。
2. @ConditionalOnMissingBean：如果没有自己定义其他 DataSource，则会加载此配置。
3. @ConditionalOnProperty：当在application.yml或application.properties配置文件中 spring.datasource.type 的值是 HikariDataSource 或未定义时，匹配条件成立，使用 Hikari 数据源。
   @ConditionalOnProperty具体用法可以看这篇：@ConditionalOnProperty

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4. createDataSource 方法

进入 DataSourceConfiguration.createDataSource 方法：

protected static <T> T createDataSource(DataSourceProperties properties, Class<? extends DataSource> type) {return properties.initializeDataSourceBuilder().type(type).build();
}

initializeDataSourceBuilder 方法采用了建造者模式对DataSourceBuilder对象进行了属性赋值。具体源码比较简单，大家可以自己点进去看看，要是看不懂可以先去看看建造者模式的文章。
建造者模式可以看这篇文章：建造者模式

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5. DataSourceBuilder 的 build 方法

进入build 方法：

public T build() {Class<? extends DataSource> type = this.getType();DataSource result = (DataSource)BeanUtils.instantiateClass(type);this.maybeGetDriverClassName();this.bind(result);return result;
}

关键步骤：

1. getType 方法：获取数据源的类型。
2. BeanUtils.instantiateClass(type)：通过反射实例化数据源对象。
3. bind(result)：将配置信息绑定到数据源对象。

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6. getType 方法与默认数据源

在 getType 方法中，当 type 为 null 时，进入 findType 方法：

private Class<? extends DataSource> getType() {Class<? extends DataSource> type = this.type != null ? this.type : findType(this.classLoader);if (type != null) {return type;} else {throw new IllegalStateException("No supported DataSource type found");}
}

findType 方法的实现：

public static Class<? extends DataSource> findType(ClassLoader classLoader) {String[] var1 = DATA_SOURCE_TYPE_NAMES;for (String name : var1) {try {return ClassUtils.forName(name, classLoader);} catch (Exception ignored) {}}return null;
}private static final String[] DATA_SOURCE_TYPE_NAMES = new String[]{"com.zaxxer.hikari.HikariDataSource","org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource","org.apache.commons.dbcp2.BasicDataSource"
};

关键点解释：

1. 默认数据源顺序：

   • com.zaxxer.hikari.HikariDataSource（HikariCP）
   • org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource（Tomcat 数据源）
   • org.apache.commons.dbcp2.BasicDataSource（DBCP2 数据源）

2. 当 type 为 null 时，会按照顺序加载第一个可用的数据源，即 HikariCP。

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7. 总结

通过以上分析，可以得出 Spring Boot 数据源自动加载的核心流程：

1. 加载自动配置类：通过 spring.factories 加载 DataSourceAutoConfiguration。
2. 匹配数据源配置：判断条件，导入 Hikari、Tomcat、Dbcp2 等数据源配置类。
3. 优先选择 HikariCP：如果未指定 spring.datasource.type，默认会选择 HikariCP 作为数据源。
4. 数据源初始化：通过 DataSourceBuilder 使用责任链模式构建数据源对象。

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8. 源码阅读建议

在阅读 Spring Boot 源码时，版本差异可能会导致配置逻辑有所不同，因此：

1. 尽量选择与项目中一致的 Spring Boot 版本。
2. 使用调试工具，逐步跟踪代码执行流程，理解自动配置的细节。

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希望本文能帮助大家更好地理解 Spring Boot 2.1.7 数据源自动加载的过程，也欢迎大家在评论区留言，一起交流学习！