深入学习 Spring Boot：Spring Boot启动分析（下）

文接 深入学习 Spring Boot：Spring Boot启动分析（上）

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2、启动 Spring 应用程序run()

Spring Boot首先帮我们实例化了一个SpringApplication对象，接下类调用这个对象的run方法，创建和刷新一个新的ApplicationContext

public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {
    StopWatch stopWatch = new StopWatch();
    stopWatch.start();
    ConfigurableApplicationContext context = null;
    Collection exceptionReporters = new ArrayList<>();
    configureHeadlessProperty();
    SpringApplicationRunListeners listeners = getRunListeners(args);
    listeners.starting();
    try {
        ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments(
                args);
        ConfigurableEnvironment environment = prepareEnvironment(listeners,
                applicationArguments);
        configureIgnoreBeanInfo(environment);
        Banner printedBanner = printBanner(environment);
        context = createApplicationContext();
        exceptionReporters = getSpringFactoriesInstances(
                SpringBootExceptionReporter.class,
                new Class[] { ConfigurableApplicationContext.class }, context);
        prepareContext(context, environment, listeners, applicationArguments,
                printedBanner);
        refreshContext(context);
        afterRefresh(context, applicationArguments);
        listeners.finished(context, null);
        stopWatch.stop();
        if (this.logStartupInfo) {
            new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass)
                    .logStarted(getApplicationLog(), stopWatch);
        }
        return context;
    }
    catch (Throwable ex) {
        handleRunFailure(context, listeners, exceptionReporters, ex);
        throw new IllegalStateException(ex);
    }
}

• 2.1 启动一个StopWatch测量程序的运行时间。StopWatch可以在开发和调试阶段验证程序的性能

• 2.2 使用Headless模式：

System.setProperty("java.awt.headless",System.getProperty("java.awt.headless", true);

Headless模式是系统的一种配置模式。在该模式下，系统缺少了显示设备、键盘或鼠标。Spring Boot程序一般是服务端程序，服务器往往缺少前述硬件，但又需要使用他们提供的功能，生成相应的数据，以提供给客户端（比如在console生成spring神兽，绘制验证码之类的）。此时，我们可以在程序开始激活headless模式，告诉程序，现在你要工作在Headless mode下，就不要指望硬件帮忙了，你得自力更生，依靠系统的计算能力模拟出这些特性来。

• 2.3 通过SpringFactoriesLoader加载SpringApplicationRunListener
  并启动，用以监听SpringApplication的run方法产生的各类事件。SpringApplicationRunListeners是对SpringApplicationRunListener实例集合的一个封装。在这里，SpringApplication只加载了一个Listener：EventPublishingRunListener，事实上这个类是充当着事件广播器的作用，它可以将run方法中的事件（如starting、environmentPrepared）封装为Event对象，发布到我们之前加载的ApplicationListener中。

• 2.4 创建和配置ConfigurableEnvironment：

private ConfigurableEnvironment prepareEnvironment(
        SpringApplicationRunListeners listeners,
        ApplicationArguments applicationArguments) {
    // Create and configure the environment
    ConfigurableEnvironment environment = getOrCreateEnvironment();
    configureEnvironment(environment, applicationArguments.getSourceArgs());
    listeners.environmentPrepared(environment);
    bindToSpringApplication(environment);
    if (this.webApplicationType == WebApplicationType.NONE) {
        environment = new EnvironmentConverter(getClassLoader())
                .convertToStandardEnvironmentIfNecessary(environment);
    }
    ConfigurationPropertySources.attach(environment);
    return environment;
}

a、根据我们之前检测出来的webApplicationType创建一个ConfigurableEnvironment对象（若this.webApplicationType == WebApplicationType.SERVLET则创建其子类StandardServletEnvironment()对象，否则创建StandardEnvironment对象）。在实例化一个ConfigurableEnvironment对象时，程序会读取运行环境的各种数据，如"java.vm.version" -> "25.73-b02"；
b、将我们在启动应用程序时带入的参数（如“--debug”），配置到ConfigurableEnvironment对象中；
c、调用listeners.environmentPrepared(environment)，发布事件。在这里，EventPublishingRunListener会封装一个ApplicationEnvironmentPreparedEvent，然后发布到各个Listener中。Listener执行的动作我们暂时不分析，明显可以看到的就是在debug模式下，console会打印第一行日志，显示应用程序的运行环境；
d、将environment绑定到SpringApplication上
e、在environment.propertySources中添加（如果没有的话）一个ConfigurationPropertySourcesPropertySource对象，使得environment管理的PropertySource对象能适配 PropertySourcesPropertyResolver，能够通过属性名get到具体的配置，详细见 ConfigurationPropertySources

• 2.5 将系统属性“spring.beaninfo.ignore”设置为true，跳过扫描BeanInfo类，防止重复加载bean。详见IGNORE_BEANINFO_PROPERTY_NAME

• 2.6 调用printBanner打印“Spring神兽”

• 2.7 根据webApplicationType创建一个ConfigurableApplicationContext对象。在本例中，webApplicationType为”SERVLET“，创建的对象为"org.springframework.boot.web.servlet.context.AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext"

• 2.8 加载spring.factories中的SpringBootExceptionReporter实现类

• 2.9 准备Context：

private void prepareContext(ConfigurableApplicationContext context,
                            ConfigurableEnvironment environment, SpringApplicationRunListeners listeners,
                            ApplicationArguments applicationArguments, Banner printedBanner) {
    context.setEnvironment(environment);
    postProcessApplicationContext(context);
    applyInitializers(context);
    listeners.contextPrepared(context);
    if (this.logStartupInfo) {
        logStartupInfo(context.getParent() == null);
        logStartupProfileInfo(context);
    }

    // Add boot specific singleton beans
    context.getBeanFactory().registerSingleton("springApplicationArguments",
            applicationArguments);
    if (printedBanner != null) {
        context.getBeanFactory().registerSingleton("springBootBanner", printedBanner);
    }

    // Load the sources
    Set