Spring Boot可以轻松创建独立的，生产级的基于Spring的应用程序，而这只需要很少的一些Spring配置。本文将从SpringBoot的启动流程角度简要的分析SpringBoot启动过程中主要做了哪些事情。

说明: springboot 2.0.6.RELEASE

SpringBoot启动简要流程图

spring bootrun springbootrun方法启动流程图_spring

附原始大图链接

启动流程概述

启动流程从角度来看，主要分两个步骤。第一个步骤是构造一个SpringApplication应用，第二个步骤是调用它的run方法，启动应用。

1 构造SpringApplication应用

public SpringApplication(ResourceLoader resourceLoader, Class<?>... primarySources) {
		//资源加载器默认为null
		this.resourceLoader = resourceLoader;
		Assert.notNull(primarySources, "PrimarySources must not be null");
		//primarySources这里指的是执行main方法的主类
		this.primarySources = new LinkedHashSet<>(Arrays.asList(primarySources));
		//根据classpath推断出应用类型,主要有NONE,SERVLET,REACTIVE三种类型
		this.webApplicationType = WebApplicationType.deduceFromClasspath();
		//通过SpringFactoriesLoader工具类获取META-INF/spring.factories中配置的一系列
		//ApplicationContextInitializer接口的子实现类
		setInitializers((Collection) getSpringFactoriesInstances(
				ApplicationContextInitializer.class));
		//基本同上，也是通过SpringFactoriesLoader工具类获取配置的ApplicationListener
		//接口的子实现类
		setListeners((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));
		//通过方法调用堆栈获取到main执行方法的主类
		this.mainApplicationClass = deduceMainApplicationClass();
	}

SpringApplication的构造函数中为SpringApplication做了一些初始化配置，包括
主资源类(一般是启动类 primarySources )、
应用类型(webApplicationType )、
应用环境上下文初始化器(initializers)、
应用监听器(listeners)、
main方法主类(mainApplicationClass )

initializers将在ConfigurableApplicationContext的refresh方法之前调用，比如针对web应用来说，需要在refresh之前注册属性源或者激活指定的配置文件。

listeners将在AbstractApplicationContext的refresh()方法中，先被注册到IOC容器中，IOC容器中剩下的非懒加载的单例被实例化后，IOC容器发布相应的事件，这些事件最终会调用与之相关联的AplicationListener的onApplicationEvent方法

可对照文章顶部的流程图和源码分析

2 运行SpringApplication运行

/**创建并刷新应用上下文**/
	public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {
		//spring-core包下的计时器类，在这里主要用来记录应用启动的耗时
		StopWatch stopWatch = new StopWatch();
		stopWatch.start();
		ConfigurableApplicationContext context = null;
		Collection<SpringBootExceptionReporter> exceptionReporters = new ArrayList<>();
		
		//系统配置设置为headless模式
		configureHeadlessProperty();
		//通过SpringFactoriesLoader工具类获取META-INF/spring.factories
		//文件中SpringApplicationRunListeners接口的实现类，在这里是
		//EventPublishingRunListener
		SpringApplicationRunListeners listeners = getRunListeners(args);
		
		//广播ApplicationStartingEvent事件使应用中的ApplicationListener
		//响应该事件
		listeners.starting();
		try {
			ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments(
					args);
			//准备应用环境，这里会发布ApplicationEnvironmentPreparedEvent事件
			//并将environment绑定到SpringApplication中
			ConfigurableEnvironment environment = prepareEnvironment(listeners,
					applicationArguments);
			
			configureIgnoreBeanInfo(environment);
			//打印彩蛋
			Banner printedBanner = printBanner(environment);
			//根据成员变量webApplicationType创建应用上下文
			context = createApplicationContext();
			exceptionReporters = getSpringFactoriesInstances(
					SpringBootExceptionReporter.class,
					new Class[] { ConfigurableApplicationContext.class }, context);
			//准备上下文，见文章顶部流程图
			prepareContext(context, environment, listeners, applicationArguments,
					printedBanner);
			//刷新上下文，见文章顶部流程图
			refreshContext(context);
			//上下文后处理，空实现
			afterRefresh(context, applicationArguments);
			//计时停止
			stopWatch.stop();
			if (this.logStartupInfo) {
				new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass)
						.logStarted(getApplicationLog(), stopWatch);
			}
			//广播ApplicationStartedEvent事件使应用中的ApplicationListener
			//响应该事件
			listeners.started(context);
			
			//应用上下文中的ApplicationRunner,CommandLineRunner执行run方法
			callRunners(context, applicationArguments);
		}
		catch (Throwable ex) {
			handleRunFailure(context, ex, exceptionReporters, listeners);
			throw new IllegalStateException(ex);
		}

		try {
			//广播ApplicationReadyEvent事件使应用中的ApplicationListener
			//响应该事件		
			listeners.running(context);
		}
		catch (Throwable ex) {
			handleRunFailure(context, ex, exceptionReporters, null);
			throw new IllegalStateException(ex);
		}
		//返回应用上下文
		return context;
	}
  • 1 在启动过程中，SpringApplicationListener在不同阶段通过调用自身的不同方法(如starting()、environmentPrepared())发布相应事件，通知ApplicationListener进行响应。
  • 2 refreshContext(context)方法是构建IOC容器最复杂的一步，绝大多数bean的定义加载以及实例化都在这一步执行。包括但不限于BeanFactoryPostProcessor、BeanPostProcessor、ApplicationEventMulticaster、@Controller,@Component等注解的组件。
  • 3 SpringFactoriesLoader工具类，在SpringApplication的构造过程中、运行过程中都起到了极其重要的作用。SpringBoot的自动化配置功能一个核心依赖点就在该类上，该类通过读取类路径下的META-INF/spring.factories文件获取各种各样的工厂接口的实现类，通过反射获取这些类的类对象、构造方法，最终生成实例。

总结

  • 1 SpringApplication的构造过程中，配置了SpringApplication应用上下文的一些基本元素，如应用类型webApplicationType、应用初始化器ApplicationContextInitializer、应用监听器ApplicationListener等。这些元素在SpringApplication的执行run()过程中，都会在不同阶段发挥不同的作用
  • 2 SpringApplication的执行run()过程中，一方面要初始化IOC容器(主要是bean的加载与初始化)，一方面要在不同的阶段直接或间接回调ApplicationListener或ApplicationRunner等其他接口的方法
  • 3 SpringFactoriesLoader是SpringBoot自动化配置功能极其关键的一环，它读取类路径下META-INF/spring.factories文件中工厂接口的实现类，来获取各种各种的Bean工厂实例，最终获取到自动化配置的bean。

备注:下一篇将通过spring-boot-starter-data-redis来分析SpringBoot对redis的自动化配置是如何操作的，以及SpringFactoriesLoader在SpringApplication启动过程中的各个阶段时发挥了什么作用？