SpringBoot启动流程

本文以调试一个实际的SpringBoot启动程序为例，参考流程中主要类类图，来分析其启动逻辑和自动化配置原理。

一、SpringBoot启动流程图

二、SpringBoot启动入口

@EnableScheduling
@EnableAsync
@SpringBootApplication
@EnableAspectJAutoProxy
@ComponentScan(basePackages = {
        "cn.gov.zcy.demand",
        "cn.gov.zcy.id.util",
        "cn.gov.zcy.backlog.sdk",
        "com.dtdream.vanyar",
        "cn.gov.zcy.base.server.gateway",
        "cn.gov.zcy.workflow.sdk"})
@ImportResource(value = "classpath:/spring/*.xml")
@MapperScan(basePackages = {"cn.gov.zcy.demand.dao","cn.gov.zcy.workflow.sdk.dao","cn.gov.zcy.springboot.workflow.core"})
@ImportAutoConfiguration(value = { ExternalAutoConfiguration.class })
public class CenterApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(CenterApplication.class, args);
    }

    @Bean
    public RestTemplate restTemplate(){
        return new RestTemplate();
    }

    @Bean
    public WorkflowSdkConfig workflowSdkConfig(){
        WorkflowSdkConfig config = new WorkflowSdkConfig();
        config.defaultTaskLogComp(Boolean.FALSE);
        config.defaultTimelineComp(Boolean.FALSE);
        return config;
    }
}
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SpringBoot 有自己独立的启动类。

三、SpringBoot执行流程

/**
 * Run the Spring application, creating and refreshing a new
 * {@link ApplicationContext}.
 * @param args the application arguments (usually passed from a Java main method)
 * @return a running {@link 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);
      stopWatch.stop();
      if (this.logStartupInfo) {
         new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass)
               .logStarted(getApplicationLog(), stopWatch);
      }
      listeners.started(context);
      callRunners(context, applicationArguments);
   }
   catch (Throwable ex) {
      handleRunFailure(context, ex, exceptionReporters, listeners);
      throw new IllegalStateException(ex);
   }

   try {
      listeners.running(context);
   }
   catch (Throwable ex) {
      handleRunFailure(context, ex, exceptionReporters, null);
      throw new IllegalStateException(ex);
   }
   return context;
}
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SpringApplication.run() 执行的整个流程索引代码。

1.调用 SpringApplication 的静态 run 方法之前，需要进行实例化，实例化需要做下面几件事：

• 根据 classpath 里面是否存在某个特征类（org.springframework.web.context.ConfigurableWebApplicationContext）来决定是否应该创建一个为 Web 应用使用的 ApplicationContext 类型。

  

• 使用 SpringFactoriesLoader 在应用的 classpath 中查找并加载所有可用的 ApplicationContextInitializer。

  

  

• 使用 SpringFactoriesLoader 在应用的 classpath 中查找并加载所有可用的 ApplicationListener。

  

  
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• 推断并设置 main 方法的定义类。

  

  

  /**

  • Create a new {@link SpringApplication} instance. The application context will load
  • beans from the specified primary sources (see {@link SpringApplication class-level}
  • documentation for details. The instance can be customized before calling
  • {@link #run(String…)}.
  • @param resourceLoader the resource loader to use
  • @param primarySources the primary bean sources
  • @see #run(Class, String[])
  • @see #setSources(Set)
    */
    @SuppressWarnings({ “unchecked”, “rawtypes” })
    public SpringApplication(ResourceLoader resourceLoader, Class… primarySources) {
    this.resourceLoader = resourceLoader;
    Assert.notNull(primarySources, “PrimarySources must not be null”);
    this.primarySources = new LinkedHashSet<>(Arrays.asList(primarySources));
    this.webApplicationType = deduceWebApplicationType();
    setInitializers((Collection) getSpringFactoriesInstances(
    ApplicationContextInitializer.class));
    setListeners((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));
    this.mainApplicationClass = deduceMainApplicationClass();
    }
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1. SpringApplication 实例初始化完成并且完成设置后，就开始执行 run 方法的逻辑了，方法执行伊始，首先遍历执行所有通过 SpringFactoriesLoader 可以查找到并加载的 SpringApplicationRunListener。 调用它们的 started() 方法，告诉这些 SpringApplicationRunListener，“嘿，SpringBoot 应用要开始执行咯！”。

1. 创建并配置当前 Spring Boot 应用将要使用的 Environment（包括配置要使用的 PropertySource 以及 Profile ）。

1. 遍历调用所有 SpringApplicationRunListener 的 environmentPrepared() 的方法，告诉他们：“当前 SpringBoot 应用使用的 Environment 准备好了咯！”。

1. 如果 SpringApplication 的 showBanner 属性被设置为 true ，则打印 banner。

1. 根据用户是否明确设置了 applicationContextClass 类型以及初始化阶段的推断结果，决定该为当前 SpringBoot 应用创建什么类型的 ApplicationContext 并创建完成，然后根据条件决定是否添加 ShutdownHook ，决定是否使用自定义的 BeanNameGenerator，决定是否使用自定义的 ResourceLoader，当然，最重要的，将之前准备好的 Environment 设置给创建好的 ApplicationContext 使用。

1. ApplicationContext 创建好之后，SpringApplication 会再次借助 Spring-FactoriesLoader，查找并加载 classpath 中所有可用的 ApplicationContext-Initializer，然后遍历调用这些 ApplicationContextInitializer 的 initialize（applicationContext）方法来对已经创建好的 ApplicationContext 进行进一步的处理。

1. 遍历调用所有 SpringApplicationRunListener 的 contextPrepared() 方法。

1. 最核心的一步，将之前通过 @EnableAutoConfiguration 获取的所有配置以及其他形式的 IoC 容器配置加载到已经准备完毕的 ApplicationContext。

1. 遍历调用所有 SpringApplicationRunListener 的 contextLoaded() 方法。

1. 调用 ApplicationContext 的 refresh() 方法，完成 IoC 容器可用的最后一道工序。

@Override
public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
   synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
      // Prepare this context for refreshing.
      prepareRefresh();

      // Tell the subclass to refresh the internal bean factory.
      ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();

      // Prepare the bean factory for use in this context.
      prepareBeanFactory(beanFactory);

      try {
         // Allows post-processing of the bean factory in context subclasses.
         postProcessBeanFactory(beanFactory);

         // Invoke factory processors registered as beans in the context.===>从Spring容器中找出BeanDefinitionRegistryPostProcessor和BeanFactoryPostProcessor接口的实现类并按照一定的规则顺序进行执行。 其中ConfigurationClassPostProcessor这个BeanDefinitionRegistryPostProcessor优先级最高，它会对项目中的@Configuration注解修饰的类(@Component、@ComponentScan、@Import、@ImportResource修饰的类也会被处理)进行解析，解析完成之后把这些bean注册到BeanFactory中。需要注意的是这个时候注册进来的bean还没有实例化。
         invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);

         // Register bean processors that intercept bean creation.
         registerBeanPostProcessors(beanFactory);

         // Initialize message source for this context.
         initMessageSource();

         // Initialize event multicaster for this context.
         initApplicationEventMulticaster();

         // Initialize other special beans in specific context subclasses.
         onRefresh();

         // Check for listener beans and register them.
         registerListeners();

         // Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
         finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);

         // Last step: publish corresponding event.
         finishRefresh();
      }

      catch (BeansException ex) {
         if (logger.isWarnEnabled()) {
            logger.warn("Exception encountered during context initialization - " +
                  "cancelling refresh attempt: " + ex);
         }

         // Destroy already created singletons to avoid dangling resources.
         destroyBeans();

         // Reset 'active' flag.
         cancelRefresh(ex);

         // Propagate exception to caller.
         throw ex;
      }

      finally {
         // Reset common introspection caches in Spring's core, since we
         // might not ever need metadata for singleton beans anymore...
         resetCommonCaches();
      }
   }
}
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1. 查找当前 ApplicationContext 中是否注册有 CommandLineRunner、ApplicationRunner，如果有，则遍历执行它们。

1. 正常情况下，遍历执行 SpringApplicationRunListener 的 finished() 方法，（如果整个过程出现异常，则依然调用所有 SpringApplicationRunListener 的 finished() 方法，只不过这种情况下会将异常信息一并传入处理）。

参考文档：www.cnblogs.com/trgl/p/7353…

)