spring boot启动源码解析

spring boot是一个基于spring framework之上的应用构建框架，遵循COC原则，帮助我们快速构建spring应用，这也是spring boot名称由来吧。
那spring boot是通过什么魔法能够帮助我们快速构建spring应用呢？让我们一起来一趟究竟。
通常一个spring boot启动程序代码如下：

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

对上述代码唯一感到新奇的就是SpringBootApplication注解和SpringApplication的run方法。那就让我们直接撸源码吧。

SpringBootApplication注解

SpringBootApplication注解的定义如下：

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan(excludeFilters = {
        @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = TypeExcludeFilter.class),
        @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = AutoConfigurationExcludeFilter.class) })
public @interface SpringBootApplication {

    /**
     * Exclude specific auto-configuration classes such that they will never be applied.
     * @return the classes to exclude
     */
    @AliasFor(annotation = EnableAutoConfiguration.class, attribute = "exclude")
    Class[] exclude() default {};

    /**
     * Exclude specific auto-configuration class names such that they will never be
     * applied.
     * @return the class names to exclude
     * @since 1.3.0
     */
    @AliasFor(annotation = EnableAutoConfiguration.class, attribute = "excludeName")
    String[] excludeName() default {};

    /**
     * Base packages to scan for annotated components. Use {@link #scanBasePackageClasses}
     * for a type-safe alternative to String-based package names.
     * @return base packages to scan
     * @since 1.3.0
     */
    @AliasFor(annotation = ComponentScan.class, attribute = "basePackages")
    String[] scanBasePackages() default {};

    /**
     * Type-safe alternative to {@link #scanBasePackages} for specifying the packages to
     * scan for annotated components. The package of each class specified will be scanned.
     * 

     * Consider creating a special no-op marker class or interface in each package that
     * serves no purpose other than being referenced by this attribute.
     * @return base packages to scan
     * @since 1.3.0
     */
    @AliasFor(annotation = ComponentScan.class, attribute = "basePackageClasses")
    Class[] scanBasePackageClasses() default {};

}

通过定义可以看到SpringBootApplication是一个组合注解，其标注了
SpringBootConfiguration、EnableAutoConfiguration、ComponentScan三个元注解，通过我们对spring framework的了解，我们可以知道，SpringBootApplication相当于可以被替换成这样：

@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan
class MySpringApplication {
   public static void main(String[] args) {
      SpringApplication.run(MySpringApplication.class, args);
   }
}

其中SpringBootConfiguration其实就是相当于Configuration，ComponentScan这个注解大家都很熟悉，唯一不怎么熟悉的就是EnableAutoConfiguration注解，其实在spring framework中有很多Enable开头的注解，比如EnableScheduling、EnableAsync,EnableAutoConfiguration注解也没有什么神秘之处，原理跟他们Enable开头的其他注解类似，通过在注解上标注@Import引入其他Bean。有关EnableAutoConfiguration注解后续还会提到。下面先来看看SpringApplication这个类的实现。

SpringApplication

SpringApplication中的代码并不多，但是有一些细枝末节，这里先列举一1下其中的主要流程：

1. main方法调用SpringApplication.run方法

   
   
   main方法调用SpringApplication主流程.png
2. SpringApplication实例初始化流程:
   
   SpringApplication初始化.png
   
   2.1 ApplicationContextInitializer用于初始化ApplicationContext，其会在ApplicationContext.refresh方法之前运行，spring boot默认会加载SharedMetadataReaderFactoryContextInitializer和AutoConfigurationReportLoggingInitializer两个容器初始化器。
   2.2 ApplicationListener是spring framework的容器事件监听器，spring boot默认加载BackgroundPreinitializer监听器，用于监听容器环境已经准备好事件(ApplicationEnvironmentPreparedEvent)。

3. SpringApplication.run流程：

   
   
   image.png
   
   

   图中标注的红色部分表示这一步非常重要.
   其实SpringApplication的run方法提供了很多的扩展点，比如说SpringApplicationRunListener用于监听容器启动的各个阶段，SpringContextInitializer用于初始化容器，如果去除这些扩展点run方法的执行流程就相当简单了。另外run方法会根据配置决定是否打印banner。

条件配置

spring 4.x引入了@Conditional注解，基于某些特定条件决定是否某些bean的配置是否生效，在4.x之前为了达到这个目的一般采用spring el或者profile的方式来选择bean是否生效。在spring boot中扩展了许多条件注解，例如：

1. @ConditionalOnClass 类路径存在某个类
2. @ConditionalOnMissingBean 容器中不存在某个bean
3. @ConditionalOnBean 容器中存在某个bean
4. @ConditionalOnProperty 配置文件（properties/yml）存在某个属性
   除了基于这些条件配置，我们还可以调整bean或者组件的加载顺序.
5. @AutoConfigureBefore 在某个配置之前执行
6. @AutoConfigureAfter 在某个配置之后执行