SpringBoot应用启动流程源码解析

前言

　　Springboot应用在启动的时候分为两步：首先生成 SpringApplication 对象 ，运行 SpringApplication 的 run 方法，下面一一看一下每一步具体都干了什么

public static ConfigurableApplicationContext run(Class<?>[] primarySources, String[] args) {
return new SpringApplication(primarySources).run(args);
}

创建 SpringApplication 对象

public SpringApplication(ResourceLoader resourceLoader, Class<?>... primarySources) {
this.resourceLoader = resourceLoader;
Assert.notNull(primarySources, "PrimarySources must not be null");
　　　　 //保存主配置类
this.primarySources = new LinkedHashSet<>(Arrays.asList(primarySources));
　　　　 //判断当前是否一个web应用
this.webApplicationType = WebApplicationType.deduceFromClasspath();
　　　　 //从类路径下找到META-INF/spring.factories配置的所有ApplicationContextInitializer；然后保存起来
setInitializers((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationContextInitializer.class));
　　　　　//从类路径下找到ETA-INF/spring.factories配置的所有ApplicationListener　
setListeners((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));
　　　　　//从多个配置类中找到有main方法的主配置类　
this.mainApplicationClass = deduceMainApplicationClass();
}

其中从类路径下获取到META-INF/spring.factories配置的所有ApplicationContextInitializer和ApplicationListener的具体代码如下

public final class SpringFactoriesLoader {
/**spring.factories的位置*/
public static final String FACTORIES_RESOURCE_LOCATION = "META-INF/spring.factories";

private static final Log logger = LogFactory.getLog(SpringFactoriesLoader.class);
/**
* 缓存扫描后的结果， 注意这个cache是static修饰的，说明是多个实例共享的
* 其中MultiValueMap的key就是spring.factories中的key（比如org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration）,
* 其值就是key对应的value以逗号分隔后得到的List集合（这里用到了MultiValueMap，他是guava的一键多值map， 类似Map<String, List<String>>）
*/
private static final Map<ClassLoader, MultiValueMap<String, String>> cache = new ConcurrentReferenceHashMap<>();

private SpringFactoriesLoader() {
}

/**
* AutoConfigurationImportSelector及应用的初始化器和监听器里最终调用的就是这个方法，
* 这里的factoryType是EnableAutoConfiguration.class、ApplicationContextInitializer.class、或ApplicationListener.class
* classLoader是AutoConfigurationImportSelector、ApplicationContextInitializer、或ApplicationListener里的beanClassLoader
*/
public static List<String> loadFactoryNames(Class<?> factoryType, @Nullable ClassLoader classLoader) {
String factoryTypeName = factoryType.getName();
return loadSpringFactories(classLoader).getOrDefault(factoryTypeName, Collections.emptyList());
}

/**
* 加载 spring.factories文件的核心实现
*/
private static Map<String, List<String>> loadSpringFactories(@Nullable ClassLoader classLoader) {
// 先从缓存获取，如果获取到了说明之前已经被加载过
MultiValueMap<String, String> result = cache.get(classLoader);
if (result != null) {
return result;
}

try {
// 找到所有jar中的spring.factories文件的地址
Enumeration<URL> urls = (classLoader != null ?
classLoader.getResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION) :
ClassLoader.getSystemResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION));
result = new LinkedMultiValueMap<>();
// 循环处理每一个spring.factories文件
while (urls.hasMoreElements()) {
URL url = urls.nextElement();
UrlResource resource = new UrlResource(url);
// 加载spring.factories文件中的内容到Properties对象中
Properties properties = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(resource);
// 遍历spring.factories内容中的所有的键值对
for (Map.Entry<?, ?> entry : properties.entrySet()) {
// 获得spring.factories内容中的key（比如org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguratio）
String factoryTypeName = ((String) entry.getKey()).trim();
// 获取value， 然后按英文逗号(,)分割得到value数组并遍历
for (String factoryImplementationName : StringUtils.commaDelimitedListToStringArray((String) entry.getValue())) {
// 存储结果到上面的多值Map中(MultiValueMap<String, String>)
result.add(factoryTypeName, factoryImplementationName.trim());
}
}
}
cache.put(classLoader, result);
return result;
}
catch (IOException ex) {
throw new IllegalArgumentException("Unable to load factories from location [" +
FACTORIES_RESOURCE_LOCATION + "]", ex);
}
}
}

运行run方法

public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {
　　//开始停止的监听
StopWatch stopWatch = new StopWatch();
stopWatch.start();
　　//声明一个可配置的ioc容器
ConfigurableApplicationContext context = null;
FailureAnalyzers analyzers = null;
//配置awt相关的东西
configureHeadlessProperty();

//获取SpringApplicationRunListeners；从类路径下META-INF/spring.factories
SpringApplicationRunListeners listeners = getRunListeners(args);
//回调所有的获取SpringApplicationRunListener.starting()方法
listeners.starting();
try {
//封装命令行参数
ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments(
args);
//准备环境
ConfigurableEnvironment environment = prepareEnvironment(listeners,
applicationArguments);
//创建环境完成后回调SpringApplicationRunListener.environmentPrepared()；表示环境准备完成
Banner printedBanner = printBanner(environment);

//创建ApplicationContext；决定创建web的ioc还是普通的ioc，
　　　　//通过反射创建ioc容器（(ConfigurableApplicationContext) BeanUtils.instantiateClass(contextClass);）
context = createApplicationContext();
//出现异常之后做异常分析报告
analyzers = new FailureAnalyzers(context);
//准备上下文环境;将environment保存到ioc中；而且applyInitializers()；
//applyInitializers()：回调之前保存的所有的ApplicationContextInitializer的initialize方法
//回调所有的SpringApplicationRunListener的contextPrepared()；
//
prepareContext(context, environment, listeners, applicationArguments,
printedBanner);
//prepareContext运行完成以后回调所有的SpringApplicationRunListener的contextLoaded（）；

//刷新容器；ioc容器初始化（如果是web应用还会创建嵌入式的Tomcat）；Spring注解版
//扫描，创建，加载所有组件的地方；（配置类，组件，自动配置）
refreshContext(context);
//从ioc容器中获取所有的ApplicationRunner和CommandLineRunner进行回调
//ApplicationRunner先回调，CommandLineRunner再回调
afterRefresh(context, applicationArguments);
//所有的SpringApplicationRunListener回调finished方法
listeners.finished(context, null);
stopWatch.stop();
if (this.logStartupInfo) {
new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass)
.logStarted(getApplicationLog(), stopWatch);
}
//整个SpringBoot应用启动完成以后返回启动的ioc容器；
return context;
}
catch (Throwable ex) {
handleRunFailure(context, listeners, analyzers, ex);
throw new IllegalStateException(ex);
}
}

几个重要的事件回调机制

配置在META-INF/spring.factories

　　　　ApplicationContextInitializer

　　　　SpringApplicationRunListener

只需要放在ioc容器中

　　　　ApplicationRunner

　　　　CommandLineRunner

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助

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