SpringBoot 面试必问:启动流程

一、遇到问题

1.1 说说SpringBoot启动流程吧

 参考答案:

  • 首先从main找到run()方法,在执行run()方法之前new一个SpringApplication对象

  • 进入run()方法,创建应用监听器SpringApplicationRunListeners开始监听

  • 然后加载SpringBoot配置环境(ConfigurableEnvironment),然后把配置环境(Environment)加入监听对象中

  • 然后加载应用上下文(ConfigurableApplicationContext),当做run方法的返回对象

  • 最后创建Spring容器,refreshContext(context),实现starter自动化配置和bean的实例化等工作。

1.2 SpringBoot自动装配的原理

参考答案:

通过@EnableAutoConfiguration注解在类路径的META-INF/spring.factories文件中找到所有的对应配置类,然后将这些自动配置类加载到spring容器中。

 二、详细探讨

 2.1 SpringBoot核心注解:

@SpringBootApplication注解是Spring Boot的核心注解,它其实是一个组合注解,包括三个注解

1、@Configuration: 被标注的类等于在Spring的XML配置文件中(applicationContext.xml),装配所有bean事务,提供了一个Spring的上下文环境

2、@EnableAutoConfiguration: SpringBoot根据应用所声明的依赖来对Spring框架进行自动配置,其中包括两个重要注解:

  • @AutoConfigurationPackage:该注解上有一个@Import({Registrar.class})注解,其中Registrar类的作用是将启动类所在的包下的所有子包组件扫描注入到spring容器中。

因此这就是为什么将controller、service等包放在启动类的同级目录下的原因

  • @Import({AutoConfigurationImportSelector.class}):其中AutoConfigurationImportSelector类中有一个getCandidateConfigurations()方法,这个方法通过SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames()查找位于META-INF/spring.factories文件中的所有自动配置类并加载这些类。

 3、@ComponentScan: 组件扫描,自动扫描和装配Bean,扫描SpringApplication的run方法中的ExammanagerApplication.class所在的包路径下的文件,因此将启动类(main)放在跟包路径下。它去寻找带有@Component注解的类,并为其创建bean。

 2.2详细启动流程(结合源码)

 1.首先进入run()方法,run方法中new创建了一个SpringApplication实例

SpringBoot 面试必问:启动流程_第1张图片

第一个是传的启动类Class,第二是args参数。

 2.在SpringApplication的构造方法里为SpringApplication对象赋一些初值。

SpringBoot 面试必问:启动流程_第2张图片

 3.构造方法执行完后,回到run()方法

public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {
        long startTime = System.nanoTime();
        DefaultBootstrapContext bootstrapContext = this.createBootstrapContext();
        ConfigurableApplicationContext context = null;
        this.configureHeadlessProperty();
        SpringApplicationRunListeners listeners = this.getRunListeners(args);
        listeners.starting(bootstrapContext, this.mainApplicationClass);

        try {
            ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments(args);
            ConfigurableEnvironment environment = this.prepareEnvironment(listeners, bootstrapContext, applicationArguments);
            this.configureIgnoreBeanInfo(environment);
            Banner printedBanner = this.printBanner(environment);
            context = this.createApplicationContext();
            context.setApplicationStartup(this.applicationStartup);
            this.prepareContext(bootstrapContext, context, environment, listeners, applicationArguments, printedBanner);
            this.refreshContext(context);
            this.afterRefresh(context, applicationArguments);
            Duration timeTakenToStartup = Duration.ofNanos(System.nanoTime() - startTime);
            if (this.logStartupInfo) {
                (new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass)).logStarted(this.getApplicationLog(), timeTakenToStartup);
            }

            listeners.started(context, timeTakenToStartup);
            this.callRunners(context, applicationArguments);
        } catch (Throwable var12) {
            this.handleRunFailure(context, var12, listeners);
            throw new IllegalStateException(var12);
        }

        try {
            Duration timeTakenToReady = Duration.ofNanos(System.nanoTime() - startTime);
            listeners.ready(context, timeTakenToReady);
            return context;
        } catch (Throwable var11) {
            this.handleRunFailure(context, var11, (SpringApplicationRunListeners)null);
            throw new IllegalStateException(var11);
        }
    }

该方法中实现了如下几个关键步骤:

  • 创建了应用的监听器SpringApplicationRunListeners并开始监听

  • 加载SpringBoot配置环境(ConfigurableEnvironment),如果是通过web容器发布,会加载StandardEnvironment,其最终也是继承了ConfigurableEnvironment

  • 配置环境(Environment)加入到监听器对象中(SpringApplicationRunListeners)

  • 创建run方法的返回对象:ConfigurableApplicationContext(应用配置上下文)

  • 回到run方法内,prepareContext方法将listenersenvironmentapplicationArgumentsbanner等重要组件与上下文对象关联

  • 接下来的refreshContext(context)方法(初始化方法如下)将是实现spring-boot-starter-*(mybatis、redis等)自动化配置的关键,包括spring.factories的加载,bean的实例化等核心工作。

  • 配置结束后,Springboot做了一些基本的收尾工作,返回了应用环境上下文。回顾整体流程,Springboot的启动,主要创建了配置环境(environment)、事件监听(listeners)、应用上下文(applicationContext),并基于以上条件,在容器中开始实例化我们需要的Bean,至此,通过SpringBoot启动的程序已经构造完成。

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