Spring Boot启动过程

Spring Boot启动

1. 关键类、方法：ConfigurableApplicationContext SpringApplication#run。
   new SpringApplication(primarySources).run(args);

类方法说明

1. SpringApplication类
   可以被用来从Java主方法中引导、启动一个Spring应用的类。默认，类会执行下面步骤来引导你的应用：
   1. 创建一个合适的ApplicationContext实例（依赖你的类路径）。
   2. 注册一个CommandLinePropertySource来暴露命令行参数为Spring属性。
   3. 刷新应用上下位，加载所有的单例bean。
   4. 触发任意的CommandLinerRunner bean。
      在多数情况下，静态run(Class, String[])可以直接从你的main方法调用，来引导你的应用。
      对于更高级的配置，SpringApplication实例可以在被运行前创建和自定义：

SpringApplication application = new SpringApplication(MyApplication.class);
//...在这里自定义应用设置
application.run(args);

SpringApplication可以从各种源中读取bean。通常建议@Configuration来引导你的应用，然而，你也可能从下面方式中设置getSources()：
1. 由AnnotatedBeanDefinitionReader加载的全限定类名
2. 由XmlBeanDefinitionReader加载的XML资源位置，或者由GroovyBeanDefinitionReader加载的groovy脚本
3. ClassPathBeanDefinitionScanner扫描的包名
配置属性也被绑定到SpringApplication。这让动态设置SpringApplication属性成为可能，像额外的源（"spring.main.sources"，一个CSV列表）标志来表示web环境（"spring.main.web-application-type=none"）或者关闭横幅的（"spring.main.banner-mode=off"）。

2. 方法SpringApplication(ResourceLoader resourceLoader, Class... primarySources)
   创建一个新的SpringApplication实例。应用上下文会从指定主要源加载bean（看SpringApplication类级别文档。实例可以在调用run(String...)之前自定义）。
3. 方法Collection getSpringFactoriesInstance(Class type, Class[] paramenterTypes, Object... args)
4. ResourceLoader接口
   加载资源的策略接口（例如，类路径或者文件系统资源）。org.springframework.context.ApplicationContext被要求提供这个功能，延申扩展org.springframework.core.io.support.ResourcePatternResolver支持。
   DefaultResourceLoader是一个独立实现，在ApplicationContext外是可用的，也被ResourceEditor使用。
   Resource类型的bean属性和Resource数组可以从字符串中填充，当运行在ApplicationContext中时，使用特殊的上下文资源加载策略。
5. Resource getResource(String location)：为给定的资源位置返回一个Resource处理。该处理应该总是可以重复使用的资源描述符，允许多次Resource#getInputStream()调用。
   1. 必须支持全限定URL，例如，"file:C:/test.dat"
   2. 必须支持类路径伪限定URL，例如， "classpath:test.dat"
   3. 应该支持相对路径，例如， "WEB-INF/test.dat"。（这会被具体实现，一般由ApplicationContext实现提供）
      注意，一个Resource处理不表明一个存在的资源；你需要调用Resource#exists去检查存在性。
6. 类WebApplicationType
   web应用可能类型的枚举：NONE、SERVLET、REACTIVE。NONE：该类型应用不应该运行为web应用，不应该启动内置web服务器；SERVLET: 该类型应用应该运行为基于servlet的web应用，应该启动内置servlet web服务器；REACTIVE：该类型应用应该运行为响应式web应用，应该启动内置响应式web服务器。
7. 方法WebApplicationType deduceFromClassPath
   从类路径上推断Web应用类型，SERVLET的标志类```{"javax.servlet.Servlet", "org.springframework.web.context.ConfigurableWebApplicationContext"}。默认返回SERVLET。
8. 接口 ApplicationContextInitializer
   初始化Spring ConfigurableApplicationContext的回调接口，优于被ConfigurableApplicationConetxt#refresh()刷新。
   一般用在web应用上，就是要求应用上下文的一些编程方式的初始化。例如，根据ConfigurableApplicationContext#getEnvironment() 上下文的环境来注册属性元或者激活配置。查看ContextLoader和FrameworkServlet，支持声明一个contextInitializerClasses上下文参数和初始化参数。
   ApplicationContextInitializer处理器鼓励去检查是否Spring的org.springframework.core.Ordered 接口已经被实现，或者是否org.springframework.core.annotation.Order注解是否出现，来排序实例。
9. 方法void initialize(C applicationContext)：初始化给定的应用上下文
10. 类SpringFactoriesLoader
    用在框架内部的普通目的工厂加载机制。
    SpringFactoriesLoader#loadFactories加载并且实例化#FACTORIES_RESOURCE_LOCATION文件中给定类型的工厂，它们可能出现在类路径中的多个JAR文件中。spring.factories文件必须用Properties格式，在这种格式种，建时全限定的接口或者抽象类名称，值时逗号分隔的实现类名列表。例如：

example.MyService=example.MyServiceImpl1,example.MyServiceImpl2
# example.MyService时接口的名称，MyServiceImpl1和MyServiceImpl2是两个实现

8. 方法List loadFactoryNames(Class factoryType, ClassLoader classLoader)
   加载#FACTORIES_RESOURCE_LOCATION中给定的工厂实现的全限定类名，使用给定的类加载器。
9. 方法loadSpringFactories
   FACTORIES_RESOURCE_LOCATION = "META-INF/spring.factories"，从该文件中，加载资源，解析属性，并且添加到缓存中。
10. 方法createSpringFactoriesInstances
    利用反射，加载、实例化上一步工厂配置中指定的名称对应的类，并添加大链表中。
11. instantiateFactory
    使用反射，创建工厂实现类的实例。
12. 方法 setInitializers
    设置将会应用到Spring ApplicationContext的ApplicationCOntextInitializer
13. 接口ApplicationListener
    函数式接口。由应用事件监听器实现的接口。基于标准的java.util.EventListener接口，用于观察者设计模式。
    在Spring 3.0时，一个ApplicationListener通常可以声明感兴趣的事件类型。当用Spring ApplicationContext注册时，事件会相应地被过滤，监听器只在匹配的事件对象被调用。
14. onApplicationEvent
    处理一个应用事件
15. EventListener
    所有事件监听器接口必须继承的标记接口
16. ApplicationEvent
    被所有应用事件继承的类。抽象是因为直接发布通用事件是没有意义的。
17. ApplicationEventMulticaster
    被可以管理许多ApplicationListener对象，并且可以发布事件给它们的对象实现的接口。
    org.springframework.context.ApplicationEventPublisher，一般一个Spring org.springframework.context.ApplicationContext，可以使用ApplicationEventMulticaster作为实际发布事件的委派。
18. deduceMainApplicationClass
    根据执行点的StackTraceElement，栈帧来与"main"比较，判断主应用类。
19. StopWatch
    简单的秒表，允许许多任务的时间点，暴露总共运行事件和每个命名任务的运行事件。隐藏Sys#nanoTime()的使用，提供应用代码的可读性，减少计算错误的可能性。注意，这个对象不是设计成线程安全的，并且不使用同步。这个类通常被用于验证概念性证明工作中和开发中的性能，而不是作为生产应用的部分。在Spring Framework 5.2中，运行时被跟踪，并且以毫秒报告。
20. start()
    开启一个未命名的任务。如果未先调用这个方法，那么stop()或者时机方法的结果是未定义的。
21. ConfigurableApplicationContext
    由大多数应用上下文（如果不是所有）实现的SPI接口。
    提供功能配置一个应用上下文，加上在org.springframework.context.ApplicationContext接口中的应用上下文客户端方法。配置和生命周期方法在这里封装，未了避免让它们对ApplicationContext客户端代码明显。出现的方法应该只在启动和关闭代码中使用。
22. SpringBootExceptionReporter
    函数式接口。用来支持SpringApplication启动错的自定义报告。SpringBootExceptionReporter通过SpringFactoriesLoader加载，并且必须声明由一个单一ConfigurableApplicationContext参数的公共构造器。
23. boolean reportException
    报告一个启动失败给用户
24. SpringApplicationRunListeners
    一组SpringApplicationRunListener。
25. SpringApplicationRunListener
    SpringApplication#run方法的监听器。SpringApplicationRunListener通过SpringFactoriesLoader加载，并且应该声明一个公共构造器，接收一个SpringApplication实例，和一个String[] 参数。一个新的SpringApplicationRunListener实例会为每次运行创建。
26. 类ApplicationStartingEvent
    尽早发布的事件，只要SpringApplication已经被启动——在Environment或者ApplicationContext可用之前，但是在ApplicationListener已经被注册后。事件源是SpringAplication自身，但是小心在早期阶段使用它的内部状态过多，因为它可能在后面的生命周期中被修改。
27. 接口ConfigurableEnvironment
    被多数Environment类型实现的接口。提供功能：设置激活、默认profile、操作底层属性源。允许客户端通过ConfigurablePropertyResolver超接口设置、验证要求的属性、自定义边界服务等等。
    操作属性源。属性元可以被移除、重排序或者替换；并且额外的属性元可以使用MutablePropertySources实例添加，就是从getPropertySources()返回的。下面的例子依据ConfigurableEnvironment的StandardEnvironment实现，但是通常对任何实现可用，即时默认属性元可能不同。
    例子：添加一个有更高搜索优先级的新属性源：

ConfigurableEnvironment environment =  new StandardEnvironment();
MutablePropertySources propertySources = environment.getPropertySources();
Map myMap = new HashMap<>();
myMap.put("xyz", "myValue");
propertySources.addFirst(new MapPropertySource("My_MAP",  myMap));

例子：移除默认系统属性源

MutablePropertySources propertySources = environment.getPropertySources();
propertySources.remove(StandardEnvironment.SYSTEM_PROPERTIES_PROPERTY_SOURCE_NAME);

例子：为了测试目的，模拟系统环境

MutablePropertySources propertySources = environment.getPropertySources();
MockPropertySource mockEnvVars  = new MockPropertySource().withProperty("xyz", "myValue");
propertySources.replace(StandardEnvironment.SYSTEM_ENVIRONMENT_PROPERTY_SOURCE_NAME);

当一个Environment被ApplicationContext使用时，有一点是比较重要的，就是PropertySource操作要在上下文的org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#refresh()方法调用之前执行。这确保所有属性源在容器引导过程中都可用，包括通过org.springframework.context.support.PropertySourcesPlaceholderConfigurer属性占位符使用。

28. prepareEnvironment
    1. 创建Env
    2. 配置Env，就是属性、profile
    3. 向监听器发送env准备好的事件
    4. 绑定env到SpringApplication
    5. 返回env对象
29. configureIgnoreBeanInfo(COnfigurableEnvironment environment)
30. createApplicationContext
    根据应用类型，反射实例化上下文类：SERVLET-org.springframework.boot.web.servlet.context.AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext；REACTIVE-org.springframework.boot.web.reactive.context.AnnotationConfigReactiveWebServerApplicationContext；default-org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext
31. prepareContext()
    1. 给上下文设置env
    2. 后置处理应用上下文。应用任何紧密相关的后置处理ApplicationContext，如果需要，子类可以应用额外的处理：配置bean名称生成器、设置资源加载器、添加便捷服务
    3. 应用任何ApplicationContextInitializer到上下文，在上下文被刷新前。
       1. 获取初始化器。返回要被应用到Spring ApplicationContext的ApplicationContextInitializer集合
    4. 给监听器发送上下文已准备好事件。就是ApplicationContext已经被创建、准备好，但是在源被加载前调用
    5. 获取上下文内部的bean工厂，主备手动注册各种bean
    6. 加载源的bean到应用上下文
    7. 给监听器发送上下文准备好的事件。在应用上下文已经被加载，但是在应用上下文被刷新前调用。
32. refreshContext()
    刷新应用上下文。最后调用的是一个同步方法。一次只能有一个线程调用。刷新配置的持久化表示，可能是XML文件、属性文件或者关系型数据库
33. refresh()
    1. prepareRefresh()：为刷新准备这个上下文，设置它的启动日期和激活标志，包括执行属性源的初始化
       1. 设置启动日期
       2. 设置激活标志为true
       3. 初始化属性源。初始化在上下文环境中的任意占位符属性源。用实际实例替换存根属性源
       4. 验证所有被标记为要求的属性为可解析的：看ConfigurablePropertyResolver#setRequiredProperties
       5. 存储预刷新ApplicationListeners
       6. 允许所有早期ApplicationEvents集合，一旦广播可用就发布
    2. obtainFreshbeanFactory()：告诉子类刷新内部bean工厂。其实就是执行真实的配置加载，返回bean工厂。
    3. prepareBeanFactory()：准备bean工厂，在这个上下文中使用该bean工厂。就是配置该工厂的标准上下文特征，例如上下文的类加载器和后置处理器。
    4. postProcessBeanFactory()：允许在上下文子类中bean工厂的后置处理。在bean工厂的标准初始化后，修改该应用上下文的内部bean工厂。所有bean定义会被已经加载，但是还没有bean已经被实例化。这允许在某种ApplicationContext实现中注册特殊的BeanPostProcessors等等。
    5. invokeBeanFactoryPostProcessors()：调用在该上下文中注册为bean的工厂处理器。实例化并且调用所有注册的BeanFactoryPostProcessor bean。
    6. registerBeanPostProcessors()：注册bean处理器，拦截bean创建
    7. initMessageSource()：为这个上下文初始化消息源
    8. initApplicationEventMulticaster()：为这个上下文初始化事件广播。初始化ApplicationEventMulticaster。如果在该上下文中没有定义，使用SimpleApplicationEventMulticaster。现在才注册？？？
    9. onRefresh()：初始化其他在特定上下文子类中的具体bean
    10. registerListeners()：检查监听器bean，并且注册它们
    11. finishBeanFactoryInitialization()：初始化所有保留的（非延迟初始化）单例。完成这个上下文的bean工厂的初始化，实例化所有剩余单例bean。
    12. finishRefresh()：发布相应的事件
    13. destroyBeans()：销毁已经创建的单例，避免悬挂资源
    14. cancelRefresh()：重置active标志
    15. resetCommonCaches()：重置Spring内核中公共的内省缓存，因为我们可能不再需要单例bean的元数据。
34. AbstractAplicationContext类还是很重要的
35. afterRefresh()
    在上下文已经被刷新后调用
36. stop()
    停止秒表
37. stated()
    给监听器发送事件，就是上下文已经被刷新，并且应用已经启动，但是CommandLineRunner和ApplicationRunner还没有被调用
    36.接口 ApplicationRunner
    一个函数式ean包含在SpringApplication中时，它是否应该运行。多个ApplicationRunner bean可以被定义在相同的应用上下文中，并且可以用Ordered接口或者@Order排序。
38. running()
    在run方法完成前，立刻调用，当应用上下文已经被刷新，并且所有的CommandLineRunner和ApplicationRunner已经被调用后。