SpringBoot整個啟動過程的分析

更新時間：2019年03月13日 09:37:45 作者：Super_PF

今天小編就為大家分享一篇關于SpringBoot整個啟動過程的分析，小編覺得內容挺不錯的，現(xiàn)在分享給大家，具有很好的參考價值，需要的朋友一起跟隨小編來看看吧

前言

前一篇分析了SpringBoot如何啟動以及內置web容器，這篇我們一起看一下SpringBoot的整個啟動過程，廢話不多說，正文開始。

正文

一、SpringBoot的啟動類是**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三個注解的集成，分別表示Springbean的配置bean，開啟自動配置spring的上下文，組件掃描的路徑，這也是為什么*application.java需要放在根路徑的原因，這樣@ComponentScan掃描的才是整個項目。

二、該啟動類默認只有一個main方法，調用的是SpringApplication.run方法，下面我們來看一下SpringApplication這個類。

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為具體的CmsApplication.class類
 }
...

抽出其中兩個直接調用的run方法，可以看出靜態(tài)方法SpringApplication.run最終創(chuàng)建了一個SpringApplication，并運行其中run方法。

查看起構造方法：

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);
 }
...

構造方法設置了基礎值后調用initialize方法進行初始化，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幾步：

1.將source放入SpringApplication的sources屬性中管理，sources是一個LinkedHashSet()，這意味著我們可以同時創(chuàng)建多個自定義不重復的Application，但是目前只有一個。

2.判斷是否是web程序(javax.servlet.Servlet和org.springframework.web.context.ConfigurableWebApplicationContext都必須在類加載器中存在)，并設置到webEnvironment屬性中。

3.從spring.factories中找出ApplicationContextInitializer并設置到初始化器initializers。

4.從spring.factories中找出ApplicationListener，并實例化后設置到SpringApplication的監(jiān)聽器listeners屬性中。這個過程就是找出所有的應用程序事件監(jiān)聽器。

5.找出的main方法的類（這里是CmsApplication），并返回Class對象。

默認情況下，initialize方法從spring.factories文件中找出的key為ApplicationContextInitializer的類有：

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為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構造和初始化完成后，便是運行其run方法

public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {
  StopWatch stopWatch = new StopWatch();// 構造一個任務執(zhí)行觀察器
  stopWatch.start();// 開始執(zhí)行，記錄開始時間
  ConfigurableApplicationContext context = null;
  FailureAnalyzers analyzers = null;
  this.configureHeadlessProperty();
  // 獲取SpringApplicationRunListeners，內部只有一個EventPublishingRunListener
  SpringApplicationRunListeners listeners = this.getRunListeners(args);
  // 封裝成SpringApplicationEvent事件然后廣播出去給SpringApplication中的listeners所監(jiān)聽，啟動監(jiān)聽
  listeners.starting();
  try {
   // 構造一個應用程序參數(shù)持有類
   ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments(args);
   // 加載配置環(huán)境
   ConfigurableEnvironment environment = this.prepareEnvironment(listeners, applicationArguments);
   Banner printedBanner = this.printBanner(environment);
   // 創(chuàng)建Spring容器（使用BeanUtils.instantiate）
   context = this.createApplicationContext();
   // 若容器創(chuàng)建失敗，分析輸出失敗原因
   new FailureAnalyzers(context);
   // 設置容器配置環(huán)境，監(jiān)聽等
   this.prepareContext(context, environment, listeners, applicationArguments, printedBanner);
   // 刷新容器
   this.refreshContext(context);
   this.afterRefresh(context, applicationArguments);
   // 廣播出ApplicationReadyEvent事件給相應的監(jiān)聽器執(zhí)行
   listeners.finished(context, (Throwable)null);
   stopWatch.stop();// 執(zhí)行結束，記錄執(zhí)行時間
   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方法過程分析如上，該方法幾個關鍵步驟如下：

1.創(chuàng)建了應用的監(jiān)聽器SpringApplicationRunListeners并開始監(jiān)聽

2.加載SpringBoot配置環(huán)境(ConfigurableEnvironment)，如果是通過web容器發(fā)布，會加載StandardEnvironment，其最終也是繼承了ConfigurableEnvironment，類圖如下

可以看出，*Environment最終都實現(xiàn)了PropertyResolver接口，我們平時通過environment對象獲取配置文件中指定Key對應的value方法時，就是調用了propertyResolver接口的getProperty方法。

3.配置環(huán)境(Environment)加入到監(jiān)聽器對象中(SpringApplicationRunListeners)

4.創(chuàng)建Spring容器：ConfigurableApplicationContext(應用配置上下文)，我們可以看一下創(chuàng)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);
 }

方法會先獲取顯式設置的應用上下文(applicationContextClass)，如果不存在，再加載默認的環(huán)境配置（通過是否是web environment判斷），默認選擇AnnotationConfigApplicationContext注解上下文（通過掃描所有注解類來加載bean），最后通過BeanUtils實例化上下文對象，并返回，ConfigurableApplicationContext類圖如下

主要看其繼承的兩個方向：

LifeCycle：生命周期類，定義了start啟動、stop結束、isRunning是否運行中等生命周期空值方法
ApplicationContext：應用上下文類，其主要繼承了beanFactory(bean的工廠類)。

5.回到run方法內，設置容器prepareContext方法，將listeners、environment、applicationArguments、banner等重要組件與上下文對象關聯(lián)

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的設置，BeanFactoryPostProcessor接口的執(zhí)行、BeanPostProcessor接口的執(zhí)行、自動化配置類的解析、spring.factories的加載、bean的實例化、條件注解的解析、國際化的初始化等等。這部分內容會在之后的文章中分析。

7.廣播出ApplicationReadyEvent，執(zhí)行結束返回ConfigurableApplicationContext。

至此，SpringBoot啟動完成，回顧整體流程，Springboot的啟動，主要創(chuàng)建了配置環(huán)境(environment)、事件監(jiān)聽(listeners)、應用上下文(applicationContext)，并基于以上條件，在容器中開始實例化我們需要的Bean。

總結

以上就是這篇文章的全部內容了，希望本文的內容對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，謝謝大家對腳本之家的支持。如果你想了解更多相關內容請查看下面相關鏈接

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