SpringBoot整个启动过程的分析
前言
前一篇分析了SpringBoot如何启动以及内置web容器,这篇我们一起看一下SpringBoot的整个启动过程,废话不多说,正文开始。
正文
一、SpringBoot的启动类是**application,以注解@SpringBootApplication注明。
@SpringBootApplication public class CmsApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(CmsApplication.class, args); } }
SpringBootApplication注解是@Configuration,@EnableAutoConfiguration,@ComponentScan三个注解的集成,分别表示Springbean的配置bean,开启自动配置spring的上下文,组件扫描的路径,这也是为什么*application.java需要放在根路径的原因,这样@ComponentScan扫描的才是整个项目。
二、该启动类默认只有一个main方法,调用的是SpringApplication.run方法,下面我们来看一下SpringApplication这个类。
public static ConfigurableApplicationContext run(Object source, String... args) { return run(new Object[]{source}, args); } ... public static ConfigurableApplicationContext run(Object[] sources, String[] args) { return (new SpringApplication(sources)).run(args);//sources为具体的CmsApplication.class类 } ...
抽出其中两个直接调用的run方法,可以看出静态方法SpringApplication.run最终创建了一个SpringApplication,并运行其中run方法。
查看起构造方法:
public SpringApplication(Object... sources) { this.bannerMode = Mode.CONSOLE; this.logStartupInfo = true; this.addCommandLineProperties = true; this.headless = true; this.registerShutdownHook = true; this.additionalProfiles = new HashSet(); this.initialize(sources); } ...
构造方法设置了基础值后调用initialize方法进行初始化,如下:
private void initialize(Object[] sources) { if (sources != null && sources.length > 0) { this.sources.addAll(Arrays.asList(sources)); } this.webEnvironment = this.deduceWebEnvironment(); this.setInitializers(this.getSpringFactoriesInstances(ApplicationContextInitializer.class)); this.setListeners(this.getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class)); this.mainApplicationClass = this.deduceMainApplicationClass(); } ...
初始化方法主要做了几步:
1.将source放入SpringApplication的sources属性中管理,sources是一个LinkedHashSet()
,这意味着我们可以同时创建多个自定义不重复的Application,但是目前只有一个。
2.判断是否是web程序(javax.servlet.Servlet
和org.springframework.web.context.ConfigurableWebApplicationContext
都必须在类加载器中存在),并设置到webEnvironment
属性中。
3.从spring.factories中找出ApplicationContextInitializer并设置到初始化器initializers。
4.从spring.factories中找出ApplicationListener,并实例化后设置到SpringApplication的监听器listeners属性中。这个过程就是找出所有的应用程序事件监听器。
5.找出的main方法的类(这里是CmsApplication),并返回Class对象。
默认情况下,initialize方法从spring.factories文件中找出的key为ApplicationContextInitializer的类有:
- org.springframework.boot.context.config.DelegatingApplicationContextInitializer
- org.springframework.boot.context.ContextIdApplicationContextInitializer
- org.springframework.boot.context.ConfigurationWarningsApplicationContextInitializer
- org.springframework.boot.context.web.ServerPortInfoApplicationContextInitializer
- org.springframework.boot.autoconfigure.logging.AutoConfigurationReportLoggingInitializer
key为ApplicationListener的有:
- org.springframework.boot.context.config.ConfigFileApplicationListener
- org.springframework.boot.context.config.AnsiOutputApplicationListener
- org.springframework.boot.logging.LoggingApplicationListener
- org.springframework.boot.logging.ClasspathLoggingApplicationListener
- org.springframework.boot.autoconfigure.BackgroundPreinitializer
- org.springframework.boot.context.config.DelegatingApplicationListener
- org.springframework.boot.builder.ParentContextCloserApplicationListener
- org.springframework.boot.context.FileEncodingApplicationListener
- org.springframework.boot.liquibase.LiquibaseServiceLocatorApplicationListener
三、SpringApplication构造和初始化完成后,便是运行其run方法
public ConfigurableApplicationContext run(String... args) { StopWatch stopWatch = new StopWatch();// 构造一个任务执行观察器 stopWatch.start();// 开始执行,记录开始时间 ConfigurableApplicationContext context = null; FailureAnalyzers analyzers = null; this.configureHeadlessProperty(); // 获取SpringApplicationRunListeners,内部只有一个EventPublishingRunListener SpringApplicationRunListeners listeners = this.getRunListeners(args); // 封装成SpringApplicationEvent事件然后广播出去给SpringApplication中的listeners所监听,启动监听 listeners.starting(); try { // 构造一个应用程序参数持有类 ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments(args); // 加载配置环境 ConfigurableEnvironment environment = this.prepareEnvironment(listeners, applicationArguments); Banner printedBanner = this.printBanner(environment); // 创建Spring容器(使用BeanUtils.instantiate) context = this.createApplicationContext(); // 若容器创建失败,分析输出失败原因 new FailureAnalyzers(context); // 设置容器配置环境,监听等 this.prepareContext(context, environment, listeners, applicationArguments, printedBanner); // 刷新容器 this.refreshContext(context); this.afterRefresh(context, applicationArguments); // 广播出ApplicationReadyEvent事件给相应的监听器执行 listeners.finished(context, (Throwable)null); stopWatch.stop();// 执行结束,记录执行时间 if (this.logStartupInfo) { (new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass)).logStarted(this.getApplicationLog(), stopWatch); } return context;// 返回Spring容器 } catch (Throwable var9) { this.handleRunFailure(context, listeners, (FailureAnalyzers)analyzers, var9); throw new IllegalStateException(var9); } }
run方法过程分析如上,该方法几个关键步骤如下:
1.创建了应用的监听器SpringApplicationRunListeners并开始监听
2.加载SpringBoot配置环境(ConfigurableEnvironment),如果是通过web容器发布,会加载StandardEnvironment,其最终也是继承了ConfigurableEnvironment,类图如下
可以看出,*Environment最终都实现了PropertyResolver接口,我们平时通过environment对象获取配置文件中指定Key对应的value方法时,就是调用了propertyResolver接口的getProperty方法。
3.配置环境(Environment)加入到监听器对象中(SpringApplicationRunListeners)
4.创建Spring容器:ConfigurableApplicationContext(应用配置上下文),我们可以看一下创建方法
protected ConfigurableApplicationContext createApplicationContext() { Class<?> contextClass = this.applicationContextClass; if (contextClass == null) { try { contextClass = Class.forName(this.webEnvironment ? "org.springframework.boot.context.embedded.AnnotationConfigEmbeddedWebApplicationContext" : "org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext"); } catch (ClassNotFoundException var3) { throw new IllegalStateException("Unable create a default ApplicationContext, please specify an ApplicationContextClass", var3); } } return (ConfigurableApplicationContext)BeanUtils.instantiate(contextClass); }
方法会先获取显式设置的应用上下文(applicationContextClass),如果不存在,再加载默认的环境配置(通过是否是web environment判断),默认选择AnnotationConfigApplicationContext注解上下文(通过扫描所有注解类来加载bean),最后通过BeanUtils实例化上下文对象,并返回,ConfigurableApplicationContext类图如下
主要看其继承的两个方向:
- LifeCycle:生命周期类,定义了start启动、stop结束、isRunning是否运行中等生命周期空值方法
- ApplicationContext:应用上下文类,其主要继承了beanFactory(bean的工厂类)。
5.回到run方法内,设置容器prepareContext方法,将listeners、environment、applicationArguments、banner等重要组件与上下文对象关联
6.刷新容器,refresh()
方法,初始化方法如下:
public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException { Object var1 = this.startupShutdownMonitor; synchronized(this.startupShutdownMonitor) { this.prepareRefresh(); ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = this.obtainFreshBeanFactory(); this.prepareBeanFactory(beanFactory); try { this.postProcessBeanFactory(beanFactory); this.invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory); this.registerBeanPostProcessors(beanFactory); this.initMessageSource(); this.initApplicationEventMulticaster(); this.onRefresh(); this.registerListeners(); this.finishBeanFactoryInitialization(beanFactory); this.finishRefresh(); } catch (BeansException var9) { if (this.logger.isWarnEnabled()) { this.logger.warn("Exception encountered during context initialization - cancelling refresh attempt: " + var9); } this.destroyBeans(); this.cancelRefresh(var9); throw var9; } finally { this.resetCommonCaches(); } } }
refresh()
方法做了很多核心工作比如BeanFactory的设置,BeanFactoryPostProcessor接口的执行、BeanPostProcessor接口的执行、自动化配置类的解析、spring.factories的加载、bean的实例化、条件注解的解析、国际化的初始化等等。这部分内容会在之后的文章中分析。
7.广播出ApplicationReadyEvent,执行结束返回ConfigurableApplicationContext。
至此,SpringBoot启动完成,回顾整体流程,Springboot的启动,主要创建了配置环境(environment)、事件监听(listeners)、应用上下文(applicationContext),并基于以上条件,在容器中开始实例化我们需要的Bean。
总结
以上就是这篇文章的全部内容了,希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,谢谢大家对我们的支持。如果你想了解更多相关内容请查看下面相关链接