SpringBoot的啟動過程源碼詳細(xì)分析
SpringBoot啟動過程源碼
程序的入口:
public static ConfigurableApplicationContext run(Class<?> primarySource, String... args) {
return run(new Class<?>[] { primarySource }, args);
}
public static ConfigurableApplicationContext run(Class<?>[] primarySources, String[] args) {
return new SpringApplication(primarySources).run(args);
}
最終會調(diào)用SpringApplication的構(gòu)造方法。
構(gòu)造SpringApplication對象
- 推測web應(yīng)用類型
- 獲取BootstrapRegistryInitializer對象
- 獲取ApplicationContextInitializer對象
- 獲取ApplicationListener對象
- 推測出Main類(main()方法所在的類)
public SpringApplication(ResourceLoader resourceLoader, Class<?>... primarySources) {
this.resourceLoader = resourceLoader;
Assert.notNull(primarySources, "PrimarySources must not be null");
this.primarySources = new LinkedHashSet<>(Arrays.asList(primarySources));
// 推測web應(yīng)用類型
// 如果項(xiàng)目依賴中存在org.springframework.web.reactive.DispatcherHandler,并且不存在org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet,那么應(yīng)用類型為WebApplicationType.REACTIVE
// 如果項(xiàng)目依賴中不存在org.springframework.web.reactive.DispatcherHandler,也不存在org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet,那么應(yīng)用類型為WebApplicationType.NONE
// 否則,應(yīng)用類型為WebApplicationType.SERVLET
this.webApplicationType = WebApplicationType.deduceFromClasspath();
// 獲取BootstrapRegistryInitializer對象
// 從"META-INF/spring.factories"中讀取key為BootstrapRegistryInitializer類型的擴(kuò)展點(diǎn),并實(shí)例化出對應(yīng)擴(kuò)展點(diǎn)對象
// BootstrapRegistryInitializer的作用是可以初始化BootstrapRegistry
// 下面的DefaultBootstrapContext對象就是一個(gè)BootstrapRegistry,可以用來注冊一些對象,這些對象可以用在從SpringBoot啟動到Spring容器初始化完成的過程中
// 我的理解:沒有Spring容器之前就利用BootstrapRegistry來共享一些對象,有了Spring容器之后就利用Spring容器來共享一些對象
this.bootstrapRegistryInitializers = new ArrayList<>(
getSpringFactoriesInstances(BootstrapRegistryInitializer.class));
// 獲取ApplicationContextInitializer對象
// 從"META-INF/spring.factories"中讀取key為ApplicationContextInitializer類型的擴(kuò)展點(diǎn),并實(shí)例化出對應(yīng)擴(kuò)展點(diǎn)對象
// 顧名思義,ApplicationContextInitializer是用來初始化Spring容器ApplicationContext對象的,比如可以利用ApplicationContextInitializer來向Spring容器中添加ApplicationListener
setInitializers((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationContextInitializer.class));
// 獲取ApplicationListener對象
// 從"META-INF/spring.factories"中讀取key為ApplicationListener類型的擴(kuò)展點(diǎn),并實(shí)例化出對應(yīng)擴(kuò)展點(diǎn)對象
// ApplicationListener是Spring中的監(jiān)聽器,并不是SpringBoot中的新概念,不多解釋了
setListeners((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));
// 推測出Main類(main()方法所在的類)
// 沒什么具體的作用,邏輯是根據(jù)當(dāng)前線程的調(diào)用棧來判斷main()方法在哪個(gè)類,哪個(gè)類就是Main類
this.mainApplicationClass = deduceMainApplicationClass();
}
run(String… args)方法
run()主要負(fù)責(zé)Spring的啟動:
org.springframework.boot.SpringApplication#run(java.lang.String…)
public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {
long startTime = System.nanoTime();
// 創(chuàng)建DefaultBootstrapContext對象
// 用BootstrapRegistryInitializer初始化DefaultBootstrapContext對象
// DefaultBootstrapContext用來在spring容器創(chuàng)建之前共享對象
DefaultBootstrapContext bootstrapContext = createBootstrapContext();
ConfigurableApplicationContext context = null;
configureHeadlessProperty();
// 從"META-INF/spring.factories"中讀取key為SpringApplicationRunListener類型的擴(kuò)展點(diǎn),并實(shí)例化出對應(yīng)擴(kuò)展點(diǎn)對象
SpringApplicationRunListeners listeners = getRunListeners(args);
// 觸發(fā)SpringApplicationRunListener的starting()
// 默認(rèn)情況下SpringBoot提供了一個(gè)EventPublishingRunListener,發(fā)布ApplicationStartingEvent事件
listeners.starting(bootstrapContext, this.mainApplicationClass);
try {
ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments(args);
// Environment對象表示環(huán)境變量,該對象內(nèi)部主要包含了
// 1. 當(dāng)前操作系統(tǒng)的環(huán)境變量
// 2. JVM的一些配置信息
// 3. -D方式所配置的JVM環(huán)境變量
ConfigurableEnvironment environment = prepareEnvironment(listeners, bootstrapContext, applicationArguments);
configureIgnoreBeanInfo(environment);
// 打印banner
Banner printedBanner = printBanner(environment);
// 根據(jù)webApplicationType不同創(chuàng)建不同的ApplicationContext
context = createApplicationContext();
context.setApplicationStartup(this.applicationStartup);
// refreshContext前的準(zhǔn)備工作,例如注入一些配置Bean
prepareContext(bootstrapContext, context, environment, listeners, applicationArguments, printedBanner);
// 調(diào)用applicationContext.refresh();
refreshContext(context);
// 空方法
afterRefresh(context, applicationArguments);
Duration timeTakenToStartup = Duration.ofNanos(System.nanoTime() - startTime);
if (this.logStartupInfo) {
// 打印啟動時(shí)間日志
new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass).logStarted(getApplicationLog(), timeTakenToStartup);
}
// 發(fā)布ApplicationStartedEvent事件
// 發(fā)布AvailabilityChangeEvent事件,AvailabilityChangeEvent事件表示狀態(tài)變更狀態(tài),變更后的狀態(tài)為LivenessState.CORRECT
listeners.started(context, timeTakenToStartup);
// 調(diào)用ApplicationRunner.run
// 調(diào)用CommandLineRunner.run
callRunners(context, applicationArguments);
}
catch (Throwable ex) {
handleRunFailure(context, ex, listeners);
throw new IllegalStateException(ex);
}
try {
Duration timeTakenToReady = Duration.ofNanos(System.nanoTime() - startTime);
// 發(fā)布ApplicationReadyEvent事件
// 發(fā)布AvailabilityChangeEvent事件,AvailabilityChangeEvent事件表示狀態(tài)變更狀態(tài),變更后的狀態(tài)為ReadinessState.ACCEPTING_TRAFFIC
listeners.ready(context, timeTakenToReady);
}
catch (Throwable ex) {
handleRunFailure(context, ex, null);
throw new IllegalStateException(ex);
}
return context;
}
創(chuàng)建Environment對象
Environment對象表示環(huán)境變量,該對象內(nèi)部主要包含了:
- 當(dāng)前操作系統(tǒng)的環(huán)境變量
- JVM的一些配置信息
- -D方式所配置的JVM環(huán)境變量
org.springframework.boot.SpringApplication#prepareEnvironment
private ConfigurableEnvironment prepareEnvironment(SpringApplicationRunListeners listeners,
DefaultBootstrapContext bootstrapContext, ApplicationArguments applicationArguments) {
// Create and configure the environment
// 創(chuàng)建環(huán)境變量,一般是ApplicationServletEnvironment
ConfigurableEnvironment environment = getOrCreateEnvironment();
// 向environment中添加defaultProperties
// 將命令行的參數(shù)封裝為SimpleCommandLinePropertySource,加入environment
configureEnvironment(environment, applicationArguments.getSourceArgs());
// 添加ConfigurationPropertySourcesPropertySource到environment
ConfigurationPropertySources.attach(environment);
// 默認(rèn)情況下會利用EventPublishingRunListener發(fā)布ApplicationEnvironmentPreparedEvent事件
// 比如默認(rèn)情況下會有一個(gè)EnvironmentPostProcessorApplicationListener來消費(fèi)這個(gè)事件
// 而這個(gè)ApplicationListener接收到這個(gè)事件之后,就會解析application.properties、application.yml文件,并添加到Environment對象中去。
/**
* @see EnvironmentPostProcessorApplicationListener
*/
listeners.environmentPrepared(bootstrapContext, environment);
// 將DefaultPropertiesPropertySource移到最后
DefaultPropertiesPropertySource.moveToEnd(environment);
Assert.state(!environment.containsProperty("spring.main.environment-prefix"),
"Environment prefix cannot be set via properties.");
bindToSpringApplication(environment);
if (!this.isCustomEnvironment) {
environment = convertEnvironment(environment);
}
// 為什么又調(diào)用一次?
ConfigurationPropertySources.attach(environment);
return environment;
}
創(chuàng)建Spring容器對象(ApplicationContext)
會利用ApplicationContextFactory.DEFAULT,根據(jù)應(yīng)用類型創(chuàng)建對應(yīng)的Spring容器。
ApplicationContextFactory.DEFAULT為:
ApplicationContextFactory DEFAULT = (webApplicationType) -> {
try {
/**
* org.springframework.boot.ApplicationContextFactory=\
* org.springframework.boot.web.reactive.context.AnnotationConfigReactiveWebServerApplicationContext.Factory,\
* org.springframework.boot.web.servlet.context.AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext.Factory
*/
for (ApplicationContextFactory candidate : SpringFactoriesLoader
.loadFactories(ApplicationContextFactory.class, ApplicationContextFactory.class.getClassLoader())) {
// 創(chuàng)建的是AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext
ConfigurableApplicationContext context = candidate.create(webApplicationType);
if (context != null) {
return context;
}
}
return new AnnotationConfigApplicationContext();
}
catch (Exception ex) {
throw new IllegalStateException("Unable create a default ApplicationContext instance, "
+ "you may need a custom ApplicationContextFactory", ex);
}
};
所以:
- 應(yīng)用類型為SERVLET,則對應(yīng)AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext
- 應(yīng)用類型為REACTIVE,則對應(yīng)AnnotationConfigReactiveWebServerApplicationContext
- 應(yīng)用類型為普通類型,則對應(yīng)AnnotationConfigApplicationContext
利用ApplicationContextInitializer初始化Spring容器對象
默認(rèn)情況下SpringBoot提供了多個(gè)ApplicationContextInitializer,其中比較重要的有ConditionEvaluationReportLoggingListener,別看到它的名字叫XXXListener,但是它確實(shí)是實(shí)現(xiàn)了ApplicationContextInitializer接口的。
org.springframework.boot.autoconfigure.logging.ConditionEvaluationReportLoggingListener#initialize
@Override
public void initialize(ConfigurableApplicationContext applicationContext) {
this.applicationContext = applicationContext;
applicationContext.addApplicationListener(new ConditionEvaluationReportListener());
if (applicationContext instanceof GenericApplicationContext) {
// Get the report early in case the context fails to load
this.report = ConditionEvaluationReport.get(this.applicationContext.getBeanFactory());
}
}
在它的initialize()方法中會:
- 將Spring容器賦值給它的applicationContext屬性
- 并且往Spring容器中添加一個(gè)ConditionEvaluationReportListener(ConditionEvaluationReportLoggingListener的內(nèi)部類),它是一個(gè)ApplicationListener
- 并生成一個(gè)ConditionEvaluationReport對象賦值給它的report屬性
ConditionEvaluationReportListener會負(fù)責(zé)接收ContextRefreshedEvent事件,也就是Spring容器一旦啟動完畢就會觸發(fā)ContextRefreshedEvent,ConditionEvaluationReportListener就會打印自動配置類的條件評估報(bào)告。
觸發(fā)SpringApplicationRunListener的contextPrepared()
默認(rèn)情況下會利用EventPublishingRunListener發(fā)布一個(gè)ApplicationContextInitializedEvent事件,默認(rèn)情況下暫時(shí)沒有ApplicationListener消費(fèi)了這個(gè)事件
調(diào)用DefaultBootstrapContext對象的close()
沒什么特殊的,忽略
將啟動類作為配置類注冊到Spring容器中(load()方法)
將SpringApplication.run(MyApplication.class);中傳入進(jìn)來的類,比如MyApplication.class,作為Spring容器的配置類
觸發(fā)SpringApplicationRunListener的contextLoaded()
默認(rèn)情況下會利用EventPublishingRunListener發(fā)布一個(gè)ApplicationPreparedEvent事件
刷新Spring容器
調(diào)用Spring容器的refresh()方法,相當(dāng)于執(zhí)行了這樣一個(gè)流程:
AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext(); applicationContext .register(MyApplication.class) applicationContext .refresh()
觸發(fā)SpringApplicationRunListener的started()
發(fā)布ApplicationStartedEvent事件和AvailabilityChangeEvent事件,AvailabilityChangeEvent事件表示狀態(tài)變更狀態(tài),變更后的狀態(tài)為LivenessState.CORRECT
LivenessState枚舉有兩個(gè)值:
- CORRECT:表示當(dāng)前應(yīng)用正常運(yùn)行中
- BROKEN:表示當(dāng)前應(yīng)用還在運(yùn)行,但是內(nèi)部出現(xiàn)問題,暫時(shí)還沒發(fā)現(xiàn)哪里用到了
調(diào)用ApplicationRunner和CommandLineRunner
- 獲取Spring容器中的ApplicationRunner類型的Bean
- 獲取Spring容器中的CommandLineRunner類型的Bean
- 執(zhí)行它們的run()
觸發(fā)SpringApplicationRunListener的ready()
發(fā)布ApplicationReadyEvent事件和AvailabilityChangeEvent事件,AvailabilityChangeEvent事件表示狀態(tài)變更狀態(tài),變更后的狀態(tài)為ReadinessState.ACCEPTING_TRAFFIC
ReadinessState枚舉有兩個(gè)值:
ACCEPTING_TRAFFIC:表示當(dāng)前應(yīng)用準(zhǔn)備接收請求
REFUSING_TRAFFIC:表示當(dāng)前應(yīng)用拒絕接收請求,比如Tomcat關(guān)閉時(shí),就會發(fā)布AvailabilityChangeEvent事件,并且狀態(tài)為REFUSING_TRAFFIC
上述過程拋異常了就觸發(fā)SpringApplicationRunListener的failed()
發(fā)布ApplicationFailedEvent事件。
到此這篇關(guān)于SpringBoot的啟動過程源碼詳細(xì)分析的文章就介紹到這了,更多相關(guān)SpringBoot啟動過程源碼內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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