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前言:SpringBoot的启动的流程主要包含两大块,第一部分是实例化Spring应用程序SpringApplication
对象,第二部分是,执行SpringApplication
的run
方法,其中核心的工厂创建,配置文件解析,自动装配,IOC逻辑都在run
方法中,本篇文章主要讲解第一部分
一、实例化 SpringApplication
创建启动一个SpringBoot Demo应用,进行debug
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(SpringbootDemoApplication.class, args);
}
上一步中,debug 进入run
方法,如下
// primarySource : com.example.springbootdemo.SpringbootDemoApplication
// args : 程序启动时的 虚拟机选项或者 程序参数,此处没有配置,所以为空
public static ConfigurableApplicationContext run(Class<?> primarySource, String... args) {
return run(new Class<?>[] { primarySource }, args);
}
上一步中 debug 继续点击进入run
方法,如下
public static ConfigurableApplicationContext run(Class<?>[] primarySources, String[] args) {
// 这里面就是SpringBoot启动的两大步骤,先实例化Spring应用程序, 然后调用SpringApplication的run方法
// 我们这里只看第一步
return new SpringApplication(primarySources).run(args);
}
继续 debug 进入SpringApplication
的实例化过程
public SpringApplication(Class<?>... primarySources) {
this(null, primarySources);
}
继续debug进入 this,进入实例化过程中的核心逻辑
// resourceLoader : null
// primarySources : [com.example.springbootdemo.SpringbootDemoApplication]
public SpringApplication(ResourceLoader resourceLoader, Class<?>... primarySources) {
// 初始化 资源加载属性,传入的为 null
this.resourceLoader = resourceLoader;
Assert.notNull(primarySources, "PrimarySources must not be null");
// 初始化 核心来源类属性
this.primarySources = new LinkedHashSet<>(Arrays.asList(primarySources));
// 初始化 web应用类型,见下面1
this.webApplicationType = WebApplicationType.deduceFromClasspath();
// 初始化 引导注册表初始化后增强器,见下面2,作用是在引导上下文创建后回调,对引导上下文进行增强
this.bootstrapRegistryInitializers = getBootstrapRegistryInitializersFromSpringFactories();
// 初始化 应用上下文初始化后增强器,见下面3,作用是在应用上下文创建后,准备应用上下文逻辑里回调,对应用上下文进行增强
setInitializers((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationContextInitializer.class));
// 初始化 应用监听器,见下面3,作用是在在spring应用的创建整个过程中对发生的事件进行处理
setListeners((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));
// 出事主应用程序的启动类,就是 com.example.springbootdemo.SpringbootDemoApplication
this.mainApplicationClass = deduceMainApplicationClass();
}
1、推断web应用类型
static WebApplicationType deduceFromClasspath() {
// 当类路径下存在 org.springframework.web.reactive.DispatcherHandler 类并且不存在 org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet 和 org.glassfish.jersey.servlet.ServletContainer
// web应用类型为REACTIVE 响应式 web 应用
if (ClassUtils.isPresent(WEBFLUX_INDICATOR_CLASS, null) && !ClassUtils.isPresent(WEBMVC_INDICATOR_CLASS, null) && !ClassUtils.isPresent(JERSEY_INDICATOR_CLASS, null)) {
return WebApplicationType.REACTIVE;
}
// 当类路径下 javax.servlet.Servlet 和org.springframework.web.context.ConfigurableWebApplicationContext都不存在
// web应用类型为NONE 当前应用不是web应用
for (String className : SERVLET_INDICATOR_CLASSES) {
if (!ClassUtils.isPresent(className, null)) {
return WebApplicationType.NONE;
}
}
// 以上类型都不是
// web应用类型为SERVLET 常用的servlet web 应用
return WebApplicationType.SERVLET;
}
2、从spring.factories 中获取 BootstrapRegistryInitializer
private List<BootstrapRegistryInitializer> getBootstrapRegistryInitializersFromSpringFactories() {
ArrayList<BootstrapRegistryInitializer> initializers = new ArrayList<>();
// 从spring.factories 中获取Bootstrapper集合,详见3;然后遍历转化为BootstrapRegistryInitializer,再存入 initializers
getSpringFactoriesInstances(Bootstrapper.class).stream()
.map((bootstrapper) -> ((BootstrapRegistryInitializer) bootstrapper::initialize))
.forEach(initializers::add);
// 从spring.factories 中获取BootstrapRegistryInitializer集合,再存入 initializers
initializers.addAll(getSpringFactoriesInstances(BootstrapRegistryInitializer.class));
return initializers;
}
3、 从spring.factories 中获取指定类型的实现类集合
// 上面说到的从spring.factories中获取 ApplicationContextInitializer,ApplicationListener,Bootstrapper,BootstrapRegistryInitializer等接口实现类的集合,的统一收口方法
// 该方法在整个启动流程中会频繁出现
private <T> Collection<T> getSpringFactoriesInstances(Class<T> type) {
return getSpringFactoriesInstances(type, new Class<?>[] {});
}
继续debug调用重载的方法
private <T> Collection<T> getSpringFactoriesInstances(Class<T> type, Class<?>[] parameterTypes, Object... args) {
ClassLoader classLoader = getClassLoader();
// Use names and ensure unique to protect against duplicates
// SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(type, classLoader) spring的spi技术,获取spring.factories配置文件中已经配置的指定类型的的实现类集合
Set<String> names = new LinkedHashSet<>(SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(type, classLoader));
// 通过反射创建这些类
List<T> instances = createSpringFactoriesInstances(type, parameterTypes, classLoader, args, names);
AnnotationAwareOrderComparator.sort(instances);
return instances;
}
spring的SpringFactoriesLoader 我们再次就不细看了,会在SpringBoot spring.factories 配置文件的工厂模式一文中进行讲解
我们继续debug进入createSpringFactoriesInstances()方法,就是利用反射将获取到的类实例化
private <T> List<T> createSpringFactoriesInstances(Class<T> type, Class<?>[] parameterTypes,
ClassLoader classLoader, Object[] args, Set<String> names) {
List<T> instances = new ArrayList<>(names.size());
for (String name : names) {
try {
Class<?> instanceClass = ClassUtils.forName(name, classLoader);
Assert.isAssignable(type, instanceClass);
Constructor<?> constructor = instanceClass.getDeclaredConstructor(parameterTypes);
T instance = (T) BeanUtils.instantiateClass(constructor, args);
instances.add(instance);
}
catch (Throwable ex) {
throw new IllegalArgumentException("Cannot instantiate " + type + " : " + name, ex);
}
}
return instances;
}
二、总结
核心的逻辑就是在实例化过程中初始化了各种属性
-
webApplicationType
(web应用类型) : 作用是在后面创建应用上下文的时候,指导创建那种上下文 -
bootstrapRegistryInitializers
(引导注册表初始化后增强器):作用是在引导上下文创建后回调,对引导上下文进行增强 -
initializers
(应用程序上下文初始化后增强器):作用是在应用上下文创建后,准备应用上下文逻辑里回调,对应用上下文进行增强 listeners
(应用程序监听器):作用是在在spring应用的创建整个过程中对发生的事件进行处理,大概如下
-
starting
:第一次执行SpringApplication
的run
方法时调用,可以做一些非常早期的初始化工作 -
environmentPrepared
:在准备好运行环境后,在创建应用上下文ApplicationContext
之前调用,主要有配置文件的加载 -
contextPrepared
: 在创建应用上下文ApplicationContext
后,但在加载源之前调用 -
contextLoaded
:在加载应用程序上下文ApplicationContext
的源后但在刷新之前调用 -
started
:上下文已刷新,应用程序已启动,但尚未调用CommandLineRunner和ApplicationRunner。 -
running
:在run方法完成之前立即调用,此时应用程序上下文已刷新,并且所有CommandLineRunner和ApplicationRunner都已调用 -
failed
: 在运行应用程序时发生故障时调用
三、启动流程图