springboot源码1--启动流程

之前在使用spring boot框架搭建一个web服务时，一直想详细研究下spring boot的源码，主要是bean加载到IOC容器和Spring Aop这两个功能的具体实现，最近有时间就在家看了下spring关于这两个功能的源码，也在网上找了些资料去看，发现大部分资料写的都是偏重于某一块源码的讲解，我是希望能够按照spring boot的启动流程来分析这两个功能，这样的话能够前后连贯，理解起来也会更容易，否则单独讲这两部分的话，很多东西不知道在哪完成初始化的，因此关于spring 源码学习的第一篇文章就从spring boot框架的启动开始讲解。

@SpringBootApplication
public class Chapter1Application {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Chapter1Application.class, args);
    }
}

通过调用SpringApplication的run方法就可以快速启动一个web应用。这个run方法里最后会调用下面这个run方法。

public static ConfigurableApplicationContext run(Object[] sources, String[] args) {
        return new SpringApplication(sources).run(args);
    }

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

    private void initialize(Object[] sources) {
        if (sources != null && sources.length > 0) {
            this.sources.addAll(Arrays.asList(sources));
        }
        this.webEnvironment = deduceWebEnvironment();
        setInitializers((Collection) getSpringFactoriesInstances(
                ApplicationContextInitializer.class));
        setListeners((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));
        this.mainApplicationClass = deduceMainApplicationClass();
    }

这个run方法中new了一个SpringApplication实例，在构造函数中调用了initialize方法，在这个方法里主要做了三件事：
（1）检查当前启动的应用是否是一个web应用。如果是webEnvironment 变量的值为true，检测的方法是能否通过反射实例化下面这两个类来判断。

"javax.servlet.Servlet",        "org.springframework.web.context.ConfigurableWebApplicationContext"

(2) 设置ApplicationContextInitializer实现类，这些实现类是配置在META-INF/spring.factories文件中，这些实现类后面会使用。

org.springframework.context.ApplicationContextInitializer=
org.springframework.boot.context.ConfigurationWarningsApplicationContextInitializer,
org.springframework.boot.context.ContextIdApplicationContextInitializer,
org.springframework.boot.context.config.DelegatingApplicationContextInitializer,
org.springframework.boot.context.embedded.ServerPortInfoApplicationContextInitializer

（3) 设置listener监听器，这些监听器也是配置在META-INF/spring.factories下如下：

org.springframework.context.ApplicationListener=
org.springframework.boot.ClearCachesApplicationListener,
org.springframework.boot.builder.ParentContextCloserApplicationListener,
org.springframework.boot.context.FileEncodingApplicationListener,
org.springframework.boot.context.config.AnsiOutputApplicationListener,
org.springframework.boot.context.config.ConfigFileApplicationListener,
org.springframework.boot.context.config.DelegatingApplicationListener,
org.springframework.boot.liquibase.LiquibaseServiceLocatorApplicationListener,
org.springframework.boot.logging.ClasspathLoggingApplicationListener,
org.springframework.boot.logging.LoggingApplicationListener

这些监听器是spring启动时，自动加载的。用户也可以自己实现ApplicationListener接口，按照业务的要求实现具体的监听器，对spring的事件监听机制不熟悉的可以参考这篇文章sping监听器。

初始化SpringApplication实例后，调用SpringApplication的run方法，看下这个run方法实现。

    public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {
        StopWatch stopWatch = new StopWatch();
        stopWatch.start();
        ConfigurableApplicationContext context = null;
        FailureAnalyzers analyzers = null;
        configureHeadlessProperty();
        SpringApplicationRunListeners listeners = getRunListeners(args);
        listeners.starting();
        try {
            ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments(
                    args);
            ConfigurableEnvironment environment = prepareEnvironment(listeners,
                    applicationArguments);
            Banner printedBanner = printBanner(environment);
            context = createApplicationContext();
            analyzers = new FailureAnalyzers(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;
        }
    }

这个方法比较长，spring的启动就是在这个方法中完成的，我们还是按照步骤来分析这个方法。
（1）获取SpringApplicationRunListeners对象，获取方式与之前获取ApplicationListener实现类相同，也是从spring.factories中获取具体的SpringApplicationRunListeners实现类。

org.springframework.boot.SpringApplicationRunListener=\
org.springframework.boot.context.event.EventPublishingRunListener

EventPublishingRunListener这个类的主要作用是根据spring启动的不同时期，触发不同的事件类型。之前设置的监听器，每个监听器对应不同的事件，事件类型匹配时会触发对应监听器的onApplicationEvent方法，这是一个典型的观察者模式。这个类的具体代码可以参考EventPublishingRunListener。

（2）触发EventPublishingRunListener的starting方法。

    public void starting() {
        this.initialMulticaster
                .multicastEvent(new ApplicationStartedEvent(this.application, this.args));
    }

这个方法就会触发一个ApplicationStartedEvent事件，通知这个事件对应的监听器完成具体的业务。

（3）创建ApplicationContext对象。
这个对象非常重要，Spring IOC的实现主要就是基于这个对象。看下怎么创建的。

    protected ConfigurableApplicationContext createApplicationContext() {
        Class contextClass = this.applicationContextClass;
        if (contextClass == null) {
            try {
                contextClass = Class.forName(this.webEnvironment
                        ? DEFAULT_WEB_CONTEXT_CLASS : DEFAULT_CONTEXT_CLASS);
            }
            catch (ClassNotFoundException ex) {
            
            }
        }
        return (ConfigurableApplicationContext) BeanUtils.instantiate(contextClass);
    }

根据是否是一个web应用，确定ApplicationContext的具体类型。本文以web应用为例，初始化一个AnnotationConfigEmbeddedWebApplicationContext类，具体初始化过程参考ApplicationContext对象初始化过程。

（4）执行prepareContext操作。

    private void prepareContext(ConfigurableApplicationContext context,
            ConfigurableEnvironment environment, SpringApplicationRunListeners listeners,
            ApplicationArguments applicationArguments, Banner printedBanner) {
        context.setEnvironment(environment);
        postProcessApplicationContext(context);
        applyInitializers(context);
        listeners.contextPrepared(context);
        。。。
        // Load the sources
        Set