SpringBoot的启动--源码学习

启动

spring boot启动代码如下：

@SpringBootApplication
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class, args);
    }
}

代码显示，main方法中执行SpringApplication的静态方法run()，run方法中会构造一个SpringApplication实例，然后执行。

SpringApplication的构造过程

首先SpringApplication会执行构造函数:

    public SpringApplication(Object... sources) {
        initialize(sources);
    }

debug会发现source值为：

sources.png

sources目前是一个Application的class对象
构造函数中会执行initialize()方法：

image.png

debug类deduceWebEnvironment：
这个方法中，首先deduceWebEnvironment检验网络环境。具体方法是检查默认类加载器是否加载过Servlet和ConfigurableWebApplicationContext这两个类。如果加载过，那么即为Web应用。

image.png

image.png

initialize方法中:
从spring.factories文件中找出key为ApplicationContextInitializer的类并实例化后设置到SpringApplication的initializers属性中。这个过程也就是找出所有的应用程序初始化器；第二步，getSpringFactoriesInstances方法接受ApplicationContextInitializer作为参数。然后一直调用到getSpringFactoriesInstances方法。

      setInitializers((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationContextInitializer.class));

此时ApplicationContextInitializer接口，应用程序初始化器，做一些初始化的工作：

ApplicationContextInitializer.png

接口实现如下图：

image.png

分析getSpringFactoriesInstances

getSpringFactoriesInstances.png

上面的SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames方法看这里

public static final String FACTORIES_RESOURCE_LOCATION = "META-INF/spring.factories";

loadFactoryNames.png

可以查看下spring.factories文件,spring-boot-autoconfigure和 spring-boot的jar包中都有

image.png

当SpringApplication创建,初始化了上述的 Application Context和Application Listeners

image

通过spring.factories文件拿到一系列的Context和Listener之后 执行run方法
run方法会从spring.factories文件中获取到run listener,然后在spirng boot 执行到各个阶段时执行Listener事件和Context事件
所以，所谓的SpringApplicationRunListeners实际上就是在SpringApplication对象的run方法执行的不同阶段，去执行一些操作，并且这些操作是可配置的。

SpringApplication的run方法代码如下：

    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;
        configureHeadlessProperty();
        // 获取SpringApplicationRunListeners，内部只有一个EventPublishingRunListener
        SpringApplicationRunListeners listeners = getRunListeners(args);
         // 上面分析过，会封装成SpringApplicationEvent事件然后广播出去给SpringApplication中的listeners所监听
        // 这里接受ApplicationStartedEvent事件的listener会执行相应的操作
        listeners.started();
        try {
            ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments(
                    args); // 构造一个应用程序参数持有类
            ConfigurableEnvironment environment = prepareEnvironment(listeners,
                    applicationArguments); //应用程序的环境信息准备
            Banner printedBanner = printBanner(environment); // 是否在控制台上打印自定义的banner
            context = createApplicationContext();  // 创建Spring容器
            analyzers = new FailureAnalyzers(context);
            prepareContext(context, environment, listeners, applicationArguments,
                    printedBanner);  //准备容器
            refreshContext(context);
            afterRefresh(context, applicationArguments);   // 容器创建完成之后执行额外一些操作
            listeners.finished(context, null);// 广播出ApplicationReadyEvent事件给相应的监听器执行
            stopWatch.stop(); // 执行结束，记录执行时间
            if (this.logStartupInfo) {
                new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass)
                        .logStarted(getApplicationLog(), stopWatch);
            }
            return context; // 返回Spring容器
        }
        catch (Throwable ex) {
            handleRunFailure(context, listeners, analyzers, ex);
            throw new IllegalStateException(ex);
        }
    }

下面看其中的部分方法：

prepareEnvironment

    private ConfigurableEnvironment prepareEnvironment(
            SpringApplicationRunListeners listeners,
            ApplicationArguments applicationArguments) {
        // Create and configure the environment
        // 创建应用程序的环境信息。如果是web程序，创建StandardServletEnvironment；否则，创建StandardEnvironment
        ConfigurableEnvironment environment = getOrCreateEnvironment(); 
          // 配置一些环境信息。比如profile，命令行参数
        configureEnvironment(environment, applicationArguments.getSourceArgs());
        listeners.environmentPrepared(environment);// 广播出ApplicationEnvironmentPreparedEvent事件给相应的监听器执行
        if (isWebEnvironment(environment) && !this.webEnvironment) {   // 环境信息的校对
            environment = convertToStandardEnvironment(environment);
        }
        return environment;
    }

Spring容器的创建createApplicationContext方法如下：

protected ConfigurableApplicationContext createApplicationContext() {
      Class contextClass = this.applicationContextClass;
      if (contextClass == null) {
        try {
          // 如果是web程序，那么构造org.springframework.boot.context.embedded.AnnotationConfigEmbeddedWebApplicationContext容器
          // 否则构造org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext容器
          contextClass = Class.forName(this.webEnvironment
              ? DEFAULT_WEB_CONTEXT_CLASS : DEFAULT_CONTEXT_CLASS);
        }
        catch (ClassNotFoundException ex) {
          throw new IllegalStateException(
              "Unable create a default ApplicationContext, "
                  + "please specify an ApplicationContextClass",
              ex);
        }
      }
      return (ConfigurableApplicationContext) BeanUtils.instantiate(contextClass);
    }

prepareContext 准备容器的方法

private void prepareContext(ConfigurableApplicationContext context,
            ConfigurableEnvironment environment, SpringApplicationRunListeners listeners,
            ApplicationArguments applicationArguments, Banner printedBanner) {
        context.setEnvironment(environment); // 设置Spring容器的环境信息
        postProcessApplicationContext(context); // 回调方法，Spring容器创建之后做一些额外的事
        applyInitializers(context); // SpringApplication的的初始化器开始工作
        listeners.contextPrepared(context); // 遍历调用SpringApplicationRunListener的contextPrepared方法。目前只是将这个事件广播器注册到Spring容器中
        if (this.logStartupInfo) {
            logStartupInfo(context.getParent() == null);
            logStartupProfileInfo(context);
        }

        // Add boot specific singleton beans  
        // 把应用程序参数持有类注册到Spring容器中，并且是一个单例
        context.getBeanFactory().registerSingleton("springApplicationArguments",
                applicationArguments);
        if (printedBanner != null) {
            context.getBeanFactory().registerSingleton("springBootBanner", printedBanner);
        }

        // Load the sources  
        Set