SpringBoot启动原理

整体启动流程

在我们执行入口类的main方法之后,运行SpringApplication.run,后面new了一个SpringApplication对象,然后执行它的run方法。

publicstaticConfigurableApplicationContextrun(Object[]sources,String[]args){returnnewSpringApplication(sources).run(args);}

初始化SpringApplication类

创建一个SpringApplication对象时,会调用它自己的initialize方法

private void initialize(Object[] sources) {

    if (sources != null && sources.length > 0) {

        this.sources.addAll(Arrays.asList(sources));

    }

    // 根据标志类javax.servlet.Servlet,org.springframework.web.context.ConfigurableWebApplicationContext是否存在,判断是否是web环境

    this.webEnvironment = deduceWebEnvironment();

    // 通过SpringFactoriesLoader,获取到所有META-INF/spring.factories中的ApplicationContextInitializer,并实例化

    setInitializers((Collection) getSpringFactoriesInstances(

            ApplicationContextInitializer.class));

    // 通过SpringFactoriesLoader,获取到所有META-INF/spring.factories中的ApplicationListener,并实例化

    setListeners((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));

    // 获取执行当前main方法的类,也就是启动类

    this.mainApplicationClass = deduceMainApplicationClass();

}

执行核心run方法

初始化initialize方法执行完之后,会调用run方法,开始启动SpringBoot。

public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {

    // 启动任务执行的时间监听器

    StopWatch stopWatch = new StopWatch();

    stopWatch.start();


    ConfigurableApplicationContext context = null;

    FailureAnalyzers analyzers = null;

    // 设置系统java.awt.headless属性,确定是否开启headless模式(默认开启headless模式)

    configureHeadlessProperty();

    // 通过SpringFactoriesLoader,获取到所有META-INF/spring.factories下的SpringApplicationRunListeners并实例化

    SpringApplicationRunListeners listeners = getRunListeners(args);

    // 开始广播启动

    listeners.started();

    try {

        // 创建SpringBoot默认启动参数对象

        ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments(args);

        // 根据启动参数创建并配置Environment(所有有效的配置,如Profile),并遍历所有的listeners,广播启动环境已准备

        ConfigurableEnvironment environment = prepareEnvironment(listeners,applicationArguments);

        // 打印启动图案

        Banner printedBanner = printBanner(environment);

        // 根据标志类(上面有提到过),创建对应类型的ApplicationContext

        context = createApplicationContext();

        // 创建异常解析器(当启动失败时,由此解析器处理失败结果)

        analyzers = new FailureAnalyzers(context);

        // 准备Spring上下文环境

        // 在这个方法中,主要完成了以下几件事:

        //  1、设置SpringBoot的环境配置(Environment)

        //  2、注册Spring Bean名称的序列化器BeanNameGenerator,并设置资源加载器ResourceLoader

        //  3、加载ApplicationContextInitializer初始化器,并进行初始化

        //  4、统一将上面的Environment、BeanNameGenerator、ResourceLoader使用默认的Bean注册器进行注册

        prepareContext(context, environment, listeners, applicationArguments,printedBanner);

        // 注册一个关闭Spring容器的钩子

        refreshContext(context);

        // 获取当前所有ApplicationRunner和CommandLineRunner接口的实现类,执行其run方法

        // ApplicationRunner和CommandLineRunner功能基本一样,在Spring容器启动完成时执行,唯一不同的是ApplicationRunner的run方法入参是ApplicationArguments,而CommandLineRunner是String数组

        afterRefresh(context, applicationArguments);

        // 通知所有listener,Spring容器启动完成

        listeners.finished(context, null);

        // 停止时间监听器

        stopWatch.stop();

        if (this.logStartupInfo) {

            new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass).logStarted(getApplicationLog(), stopWatch);

        }

        return context;

    } catch (Throwable ex) {

        // 启动有异常时,调用异常解析器解析异常信息,根据异常级别,判断是否退出Spring容器

        handleRunFailure(context, listeners, analyzers, ex);

        throw new IllegalStateException(ex);

    }

}


1.首先遍历执行所有通过SpringFactoriesLoader,在当前classpath下的META-INF/spring.factories中查找所有可用的SpringApplicationRunListeners并实例化。调用它们的starting()方法,通知这些监听器SpringBoot应用启动。

2.创建并配置当前SpringBoot应用将要使用的Environment,包括当前有效的PropertySource以及Profile。

3.遍历调用所有的SpringApplicationRunListeners的environmentPrepared()的方法,通知这些监听器SpringBoot应用的Environment已经完成初始化。

4.打印SpringBoot应用的banner,SpringApplication的showBanner属性为true时,如果classpath下存在banner.txt文件,则打印其内容,否则打印默认banner。

5.根据启动时设置的applicationContextClass和在initialize方法设置的webEnvironment,创建对应的applicationContext。

6.创建异常解析器,用在启动中发生异常的时候进行异常处理(包括记录日志、释放资源等)。

7.设置SpringBoot的Environment,注册Spring Bean名称的序列化器BeanNameGenerator,并设置资源加载器ResourceLoader,通过SpringFactoriesLoader加载ApplicationContextInitializer初始化器,调用initialize方法,对创建的ApplicationContext进一步初始化。

8.调用所有的SpringApplicationRunListeners的contextPrepared方法,通知这些Listener当前ApplicationContext已经创建完毕。

9.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。

10.调用所有的SpringApplicationRunListener的contextLoaded方法,加载准备完毕的ApplicationContext。

11.调用refreshContext,注册一个关闭Spring容器的钩子ShutdownHook,当程序在停止的时候释放资源(包括:销毁Bean,关闭SpringBean的创建工厂等)

注: 钩子可以在以下几种场景中被调用:

1)程序正常退出

2)使用System.exit()

3)终端使用Ctrl+C触发的中断

4)系统关闭

5)使用Kill pid命令杀死进程

获取当前所有ApplicationRunner和CommandLineRunner接口的实现类,执行其run方法

遍历所有的SpringApplicationRunListener的finished()方法,完成SpringBoot的启动。

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