SpringBoot启动 源码深度解析(二)

SpringBoot 版本 ： 2.2.1.RELEASE
Spring 版本 ： 5.2.1.RELEASE
入口类： SpringApplication；SpringApplicationBuilder
说明 : 由于SpringBoot建立在Spring之上，所以分析SpringBoot的启动过程其实与Spring是交错进行的，分析的时候会顺带将一些Spring的扩展点也提到
注：本文主要讲解一些比较重要的关键步骤，不能面面俱到，若有疑问，随时保持沟通

SpringBoot启动 源码深度解析(一)
SpringBoot启动 源码深度解析(三)
SpringBoot启动 源码深度解析(四)

3. AbstractApplicationContext.refresh() 函数

• 调用 prepareRefresh()方法，准备刷新spring上下文：
  1. 将上下文激活状态改为true，记录当前启动时间，调用子类得initPropertySources() 去Initialize any placeholder property sources in the context environment，即初始化servlet-related 得资源。
  2. 校验Required得配置 : getEnvironment().validateRequiredProperties()，由于创建具体得环境是会默认调用AbstractEnvironment得无参构造，构造器中会调用一个子类需要扩展得方法：customizePropertySources(this.propertySources)，子类将属性配置缓存到成员变量 this.propertySources中。遍历所有得propertySources属性，若是String类型则会去校验占位符（包括： 1. {} 2. [] 3. () ），解析逻辑在 org.springframework.util.PropertyPlaceholderHelper#parseStringValue() 中。若校验失败抛出移除: throw new IllegalArgumentException("Could not resolve placeholder '" + placeholder + "'" + " in value "" + value + """).
  3. 判断this.earlyApplicationListeners集合是否实例化，若没有，则把boot中解析出来得监听器集合this.applicationListeners添加进去(上面SpringApplication构造方法中解析出来的监听器)，若已经实例化了，把this.applicationListeners清空，将this.earlyApplicationListeners添加到this.applicationListeners集合中。 保持 this.earlyApplicationListeners与this.applicationListeners一致。最后实例化this.earlyApplicationEvents集合。
• 设置DefaultListableBeanFactory得序列号Id，然后获取beanFactory对象，调用prepareBeanFactory(beanFactory)准备好beanFactory，以供在上下文中使用。主要逻辑包括：
  1. 往bean工厂中设置bean得类加载器、设置bean得表达式解析器、bean得资源属性编辑器、添加BeanPostProcessor后置处理器ApplicationContextAwareProcessor实例、设置忽略依赖接口：包含EnvironmentAware.class；EmbeddedValueResolverAware.class；ResourceLoaderAware.class；ApplicationEventPublisherAware.class；MessageSourceAware.class；ApplicationContextAware.class 、往org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory#resolvableDependencies 缓存中分别添加key为BeanFactory.class、ResourceLoader.class、ApplicationEventPublisher.class、ApplicationContext.class。value值为当前上下文对象AbstractApplicationContext、再添加BeanPostProcessor后置处理器ApplicationListenerDetector。
  2. bean工厂中若包含loadTimeWeaver得bean实例，则添加BeanPostProcessor后置处理器LoadTimeWeaverAwareProcessor，同时设置一个临时得类加载器对象new ContextTypeMatchClassLoader(beanFactory.getBeanClassLoader())
  3. bean工厂中若不存在名称为environment得bean，（单例缓存中存在或者bean定义中存在）并且（名称开头是FactoryBean得前缀 & 或者是FactoryBean得实例）则代表当前bean工厂中存在。 不存在则直接注册单例对象到一级单例缓存中；同理不存在则直接注册systemProperties单例实例与systemEnvironment实例。
• 准备完beanFactory之后，调用org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#postProcessBeanFactory，允许子类上下文进行beanFactory得后置处理。boot中会直接调用子类org.springframework.boot.web.servlet.context.AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext#postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory)得方法。

  1. 方法如下：
     image.png
  2. 进来之后，首先调用父类得方法org.springframework.boot.web.servlet.context.ServletWebServerApplicationContext#postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory)，会在父类中向bean工厂中添加BeanPostProcessor后置处理器WebApplicationContextServletContextAwareProcessor实例，然后调用beanFactory.ignoreDependencyInterface(ServletContextAware.class) 解决依赖注入autowiring，再调用beanFactory.registerScope往bean工厂中注册属性：包括RequestScope实例化对象SessionScope实例化对象，ServletContext不为空也会注册application应用级属性ServletContextScope实例化对象。同时将ServletContextScope实例化对象添加到ServletContext中。代码如下：
     
     image.png
  3. 调用beanFactory.registerResolvableDependency与上面的目的一样，只有后面一个参数autowireValue是ObjectFactory的子类型或者是前面前面参数的子类型，解析阶段才会解决注入问题。
  4. 紧接着判断 org.springframework.boot.web.servlet.context.AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext#basePackages是否有值，有值则调用this.scanner.scan(this.basePackages)
     进行扫描，方法会调用org.springframework.context.annotation.ClassPathBeanDefinitionScanner#doScan，doScan会做真正的扫描操作，返回被注册的bean定义；接着根据参数org.springframework.context.annotation.ClassPathBeanDefinitionScanner#includeAnnotationConfig判断是否有必要注册注解配置处理器。若值为true（默认是true），则调用AnnotationConfigUtils.registerAnnotationConfigProcessors(this.registry)注册processors 进入到registerAnnotationConfigProcessors()方法：注册逻辑即是创建boot上下文时，构造器中AnnotatedBeanDefinitionReader对象创建的一个子步骤。
     若this.annotatedClasses注解类集合不为空，则会调用this.reader.register(ClassUtils.toClassArray(this.annotatedClasses))方法去注册集合中包含的注解类。注解类的注册流程见上面。
• 然后调用invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory) 工厂的后置处理器方法去处理已经注册的beanFactoryPostProcessors（ 两种类型： 1. 通过AnnotationConfigUtils.registerAnnotationConfigProcessors(this.registry)注册的后置处理器 2. 通过ApplicationContextInitializer上下文初始化器注册到bean工厂），方法中首先调用org.springframework.context.support.PostProcessorRegistrationDelegate#invokeBeanFactoryPostProcessors(org.springframework.beans.factory.config.ConfigurableListableBeanFactory, java.util.List)这个委派方法，优先处理BeanDefinetionRegistryPostProcessors 后置处理器来处理bean定义。调用后置处理器的postProcessBeanDefinitionRegistry()方法进行回调。
  此时会调用
  1. ApplicationContextInitializer初始化添加的后置处理器 ，然后添加到registryProcessors这个集合中，若是普通的BeanFactoryPostProcessor则添加到regularPostProcessors这个集合中（回调时机最晚）。
  2. 接着执行代码：String[] postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false); 获取Bean工厂中已经注册的bean处置处理器定义 （即在org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigUtils#registerAnnotationConfigProcessors() 方法中注册的BeanDefinitionRegistryPostProcessor类型的spring内部的后置公共处理器），然后遍历所有的bean名称，判断若是实现优先级接口PriorityOrdered，则会调用beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class)，先获取bean的实例，然后根据优先级的顺序排序依次调用后置处理器的postProcessBeanDefinitionRegistry方法，因为ConfigurationClassPostProcessor优先级设置最低，最后才能执行配置类处理器ConfigurationClassPostProcessor。
  3. 然后再调用同样的代码 beanFactory.getBeanNameForType() ，再次获取Bean工厂中已经注册的bean后置处理器定义（这批处理器的时机是选择在 ConfigurationClassPostProcessor处理完之后，表示 这些后置处理器可以用到已经解析之后的bean定义），若还没有被处理并且实现了Ordered接口，也会调用 beanFactory.getBean() 方法获取新增处理器的实例，并添加到当前bean定义注册的处理器集合中，根据设定的顺序进去排序处理，然后依次回调处理器处理bean定义。
  4. 最后再次调用代码 beanFactory.getBeanNameForType() 获取上一步处理之后新增的bean后置处理器定义或者没有实现优先级的后置处理器，循环回调bean定义后置处理器。
  5. bean定义处理完成之后，最终优先调用既是 BeanDefinetionRegistrarPostProcessor类型又是BenFactoryPostProcessor类型的后置处理器，然后调用实现ApplicationContexInitializer接口注册的只实现了BenFactoryPostProcessor的处理器实例。
  6. beanDefinetion处理完之后 接着调用 String[] postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanFactoryPostProcessor.class, true, false) 获取BeanFactoryPostProcessor类型的bean定义，获取流程跟BeanDefinetionRegistrarPostProcessor的处理一致。

总结：1. BeanDefinetionRegistrarPostProcessor 回调时机早于 BeanFactoryPostProcessor，通过上下文直接调用applicationContext.addBeanFactoryPostProcessor() 方法注册的bean后置处理器最先调用。

2. 对于BeanDefinetionRegistrarPostProcessor 实例， PriorityOrdered类型的回调时机 早于Ordered类型的，Ordered类型的回调时机早于没有设置排序的.
3. 对于同是BeanFactoryPostProcessor类型的处理器，如果处理器也是BeanDefinetionRegistrarPostProcessor 类型的，回调时机早于ApplicationContextIntializer实例里面通过applicationContext.addBeanFactoryPostProcessor() 添加的处理器。
   （ invokeBeanFactoryPostProcessors 调用结束）

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