SpringBoot启动如何加载application.yml配置文件
一、前言
在spring时代配置文件的加载都是通过web.xml配置加载的(Servlet3.0之前)，可能配置方式有所不同，但是大多数都是通过指定路径的文件名的形式去告诉spring该加载哪个文件；
<context-param>
<param-name>contextConfigLocation</param-name>
<param-value>/WEB-INF/application*.xml</param-value>
</context-param>
而到了springboot时代，我们发现原来熟悉的web.xml已不复存在，但是springboot却依然可以找到默认的配置文件(application.yml)，那它是如何实现的呢？今天我们就一起来探究一下springboot自动加载配置文件的机制！
看完本篇文章你将了解到：
- springboot什么时候加载配置文件
- springboot通过哪个类加载配置文件
- springboot自动加载配置文件流程
- 激活文件优先级
- 文件加载路径优先级
- 文件后缀优先级
二、提出猜想
我们知道在使用springboot中我们只要在resources下面新建一个application.yml文件他就会自动加载，那是不是springboot默认在哪里配置了这个路径和文件名？
三、验证猜想
为了证实我们的猜想，我们可以通过查看springboot项目源码，跟着debug一步一步走；
这里我使用的是springboot2.0版本，2.0与1.5版本比较启动的大体流程是一样的，只不过在一些实现中有所差异；
1.启动流程
要知道springboot如何加载配置文件，就需要了解它的启动流程：
我们从main方法进入，大概的调用流程如下：
DemoApplication.main->SpringApplication.run->new SpringApplication().run
其实启动的主要过程都在new SpringApplication().run();
- new SpringApplication()：创建SpringApplication实例，负责加载配置一些基本的环境变量、资源、构造器、监听器
- run()：负责springboot整个启动过程，包括加载创建环境、打印banner、配置文件、配置应用上下文，加载bean等等sb整个生命周期几乎都在run方法中；
今天我们的主题是sb如何加载配置文件，所以着重讲解加载配置文件和之前的操作原理和源码，其他的功能以后有机会再和大家一起研究，下面我们来看看new SpringApplication()做了什么操作；
2.创建SpringApplication实例
/**
* 创建一个SpringApplication实体，应用程序上下文将从指定的主源文档加载bean以获取详细信息，
* 这个实例可以在调用之前自定义
* @param resourceLoader
* @param primarySources
*/
@SuppressWarnings({ "unchecked", "rawtypes" })
public SpringApplication(ResourceLoader resourceLoader, Class<?>... primarySources) {
//使用的资源加载器
this.resourceLoader = resourceLoader;
//主要的bean资源 primarySources【在这里是启动类所在的.class】,不能为null,如果为null，抛异常
Assert.notNull(primarySources, "PrimarySources must not be null");
//启动类的实例数组转化成list，放在LinkedHashSet集合中
this.primarySources = new LinkedHashSet<>(Arrays.asList(primarySources));
/**
* 创建应用类型，不同应用程序类型，创建不同的环境
* springboot1.5 只有两种类型：web环境和非web环境
* springboot2.0 有三种应用类型：WebApplicationType
* NONE：不需要再web容器的环境下运行，也就是普通的工程
* SERVLET：基于servlet的Web项目
* REACTIVE：响应式web应用reactive web Spring5版本的新特性
*/
this.webApplicationType = WebApplicationType.deduceFromClasspath();
/**
* 每一个initailizer都是一个实现了ApplicationContextInitializer接口的实例。
* ApplicationContextInitializer是Spring IOC容器中提供的一个接口： void initialize(C applicationContext);
* 这个方法它会在ConfigurableApplicationContext的refresh()方法调用之前被调用（prepareContext方法中调用）,
* 做一些容器的初始化工作。
*/
setInitializers((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationContextInitializer.class));
/**
* Springboot整个生命周期在完成一个阶段的时候都会通过事件推送器(EventPublishingRunListener)产生一个事件(ApplicationEvent)，
* 然后再遍历每个监听器(ApplicationListener)以匹配事件对象，这是一种典型的观察者设计模式的实现
* 具体事件推送原理请看：sb事件推送机制图
*/
setListeners((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));
// 指定main函数启动所在的类，即启动类BootApplication.class
this.mainApplicationClass = deduceMainApplicationClass();
}
我们来大概的看下ApplicationListener的一些实现类以及他们具体的功能简介
这些监听器的实现类都是在spring.factories文件中配置好的，代码中通过getSpringFactoriesInstances方法获取，这种机制叫做SPI机制：通过本地的注册发现获取到具体的实现类，轻松可插拔。
SpringBoot默认情况下提供了两个spring.factories文件，分别是：
spring-boot-2.0.2.RELEASE.jar
spring-boot-autoconfigure-2.0.2.RELEASE.jar
概括来说在创建SpringApplication实例的时候，sb会加载一些初始化和启动的参数与类，如同跑步比赛时的等待发令枪的阶段；
3.run方法
（1）、事件推送原理
SB启动过程中分多个阶段或者说是多个步骤，每完成一步就会产生一个事件，并调用对应事件的监听器，这是一种标准的观察者模式，这在启动的过程中有很好的扩展性，下面我们来看看sb的事件推送原理：
SpringBoot事件推送原理图：
（2）、run方法整体流程简述
/**
* 运行应用程序，创建并刷新一个新的应用程序上下文
*
* @param args
* @return
*/
public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {
/**
* StopWatch: 简单的秒表，允许定时的一些任务，公开每个指定任务的总运行时间和运行时间。
* 这个对象的设计不是线程安全的，没有使用同步。SpringApplication是在单线程环境下，使用安全。
*/
StopWatch stopWatch = new StopWatch();
// 设置当前启动的时间为系统时间startTimeMillis = System.currentTimeMillis();
stopWatch.start();
// 创建一个应用上下文引用
ConfigurableApplicationContext context = null;
// 异常收集，报告启动异常
Collection<SpringBootExceptionReporter> exceptionReporters = new ArrayList<>();
/**
* 系统设置headless模式（一种缺乏显示设备、键盘或鼠标的环境下，比如服务器），
* 通过属性：java.awt.headless=true控制
*/
configureHeadlessProperty();
/*
* 获取事件推送监器，负责产生事件，并调用支某类持事件的监听器
* 事件推送原理看上面的事件推送原理图
*/
SpringApplicationRunListeners listeners = getRunListeners(args);
/**
* 发布一个启动事件(ApplicationStartingEvent)，通过上述方法调用支持此事件的监听器
*/
listeners.starting();
try {
// 提供对用于运行SpringApplication的参数的访问。取默认实现
ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments(args);
/**
* 构建容器环境，这里加载配置文件
*/
ConfigurableEnvironment environment = prepareEnvironment(listeners, applicationArguments);
// 对环境中一些bean忽略配置
configureIgnoreBeanInfo(environment);
// 日志控制台打印设置
Banner printedBanner = printBanner(environment);
// 创建容器
context = createApplicationContext();
exceptionReporters = getSpringFactoriesInstances(SpringBootExceptionReporter.class, new Class[] { ConfigurableApplicationContext.class }, context);
/**
* 准备应用程序上下文
* 追踪源码prepareContext（）进去我们可以发现容器准备阶段做了下面的事情：
* 容器设置配置环境，并且监听容器，初始化容器，记录启动日志，
* 将给定的singleton对象添加到此工厂的singleton缓存中。
* 将bean加载到应用程序上下文中。
*/
prepareContext(context, environment, listeners, applicationArguments, printedBanner);
/**
* 刷新上下文
* 1、同步刷新，对上下文的bean工厂包括子类的刷新准备使用，初始化此上下文的消息源，注册拦截bean的处理器，检查侦听器bean并注册它们，实例化所有剩余的(非延迟-init)单例。
* 2、异步开启一个同步线程去时时监控容器是否被关闭，当关闭此应用程序上下文，销毁其bean工厂中的所有bean。
* 。。。底层调refresh方法代码量较多
*/
refreshContext(context);
afterRefresh(context, applicationArguments);
// stopwatch 的作用就是记录启动消耗的时间，和开始启动的时间等信息记录下来
stopWatch.stop();
if (this.logStartupInfo) {
new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass).logStarted(getApplicationLog(), stopWatch);
}
// 发布一个已启动的事件
listeners.started(context);
callRunners(context, applicationArguments);
}
catch (Throwable ex) {
handleRunFailure(context, ex, exceptionReporters, listeners);
throw new IllegalStateException(ex);
}
try {
// 发布一个运行中的事件
listeners.running(context);
}
catch (Throwable ex) {
// 启动异常，里面会发布一个失败的事件
handleRunFailure(context, ex, exceptionReporters, null);
throw new IllegalStateException(ex);
}
return context;
}
（3）、构建容器环境
在：run方法中的ConfigurableEnvironment environment = prepareEnvironment(listeners, applicationArguments);是准备环境，里面会加载配置文件；
private ConfigurableEnvironment prepareEnvironment(SpringApplicationRunListeners listeners, ApplicationArguments applicationArguments) {
// 创建一个配置环境，根据前面定义的应用类型定义不同的环境
ConfigurableEnvironment environment = getOrCreateEnvironment();
// 将配置参数设置到配置环境中
configureEnvironment(environment, applicationArguments.getSourceArgs());
/**
* 发布一个环境装载成功的事件，并调用支持此事件的监听器
* 这其中就有我们今天的主角：配置文件加载监听器（ConfigFileApplicationListener）
*/
listeners.environmentPrepared(environment);
// 将配置环境绑定到应用程序
bindToSpringApplication(environment);
if (!this.isCustomEnvironment) {
environment = new EnvironmentConverter(getClassLoader())
.convertEnvironmentIfNecessary(environment, deduceEnvironmentClass());
}
ConfigurationPropertySources.attach(environment);
return environment;
}
（4）、ConfigFileApplicationListener类介绍
sb就是通过ConfigFileApplicationListener 这个类来加载配置文件的，这个类同样是一个监听器，我们来看看他的继承类图：
再让我们来看看这个类具体都有哪些方法：
最后我们来看看这个类有哪些需要注意的字段：
（5）、ConfigFileApplicationListener类加载配置文件
我们从ConfigFileApplicationListener.onApplicationEvent开始，一直往下看方法链，发现最后是load方法去具体怎么加载配置文件的
激活配置文件与默认配置文件的优先级：
我们在使用中经常会根据不同的环境根据spring.profiles.active属性来定义不同的配置文件：
- application-dev.properties
- application-test.properties
- application-prod.properties
但同时我们会创建一个默认的配置文件：application.properties，那自定义环境的配置文件与默认的配置文件的优先级是哪个高呢？
看图片我们可知他们加载的先后顺序（注意：后加载会覆盖前加载的文件）：
- application-xxx.properties
- application.properties
配置文件路径的优先级：
我们从属性：DEFAULT_SEARCH_LOCATIONS = "classpath:/,classpath:/config/,file:./,file:./config/可以看出文件路径的先后顺序(注意：后加载的会覆盖先加载的)：
- classpath:/
- classpath:/config/
- file:./
- file:./config/
配置文件的优先级：
我们从这个类中的字段：propertySourceLoaders可以看出有两个Loader，请各位看官看图：
我们从上面两张图中可以看出，每个Loader会加载两种后缀名的文件，加起来就是4种，又因为是数组类型，所以也会有先后顺序，所以加载配置文件的先后顺序就是（后加载覆盖先加载的）：
- properties
- xml
- yml
- yaml
最后查找的具体路径：location + name + "-" + profile + "." + ext
这里我们介绍了三种优先级：
- active与默认优先级
- 文件路径优先级
- 文件后缀优先级
未完待续。。。
四、提问
springboot学习遗留问题，
1.active和默认的谁覆盖谁
2.flter区别
3.多个配置文件如何覆盖