Springboot启动原理

Springboot启动原理

一、 开始

启动一个springboot项目，最简单的就是配置一个springboot启动类，然后运行即可

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

二、@SpringBootApplication原理解析

1. @SpringBootApplication组成

（1） @EnableAutoConfiguration(核心)

在启动时会自动导入“自动配置”AutoConfigurationlmportSelector类，该类会将所有符合条件的 @Configuration 配置都进行加载

（2）@SpringBootConfiguration

等价于@Configuration,将这个类标记为配置类会被加载到容器中

（3）@ComponentScan

自动扫描并加载符合条件的Bean

2. run(SpringBoot.class, args)原理解析

当执行run方法后，会进行四个阶段

（1）服务构建

首先要把传入的“资源加载器、主方法类”记录在栈内存中
然后我会逐一判断对应的服务类是否存在来确定web服务的类型（默认Servlet，Reactive，None）

• 基于Servlet的web服务有 Tomcat,响应式非阻塞服务Reactive(spring-webflux),啥也不是的None
  去读取所有META-INF/spring.factories文件中的“注册初始化”(BootstrapRegistryinitializer)、“上下文初始化”(ApplicationContextinitializer)和“监听器”(ApplicationListener)这三类配置
  接下来会通过“运行栈”stackTrace判断出main方法所在的类（启动类本身）

（2）环境准备

1. new一个后续会陆续使用到的“启动上下文”(BootstrapContext)
2. 同时逐一调用刚刚加载的“启动注册初始化器”BootstrapRegistrylnitializer中的初始化initialize方法
3. 接下来将"java.awt.headless”这个设置改为true,表示缺少显示器、键盘等输入设备也可以正常启动
4. 启动“运行监听器”(SpringApplicationRunListeners)
5. 发布“启动”事件，获取并加载sping-boot工程spring gactories配置文件中的EventPublishingRunListener，从而会将监听器引入，从而我们可以通过监听事件在启动流程中加入自定义逻辑
6. 通过prepareEnvironment方法“组装启动参数”
   - 第一步 构造一个“可配置环境”ConfigurableEnvironment，根据不同的web服务类型会构造不同的环境，同样默认servlet
   - 构造之后会加载很多诸如“系统环境变量”systemEnvironment，“jvm系统属性” systemProperties等在内的4组配置信息，把这些配置信息都加载到一个叫做propertySources的内存集合
   - 通过“配置环境” configureEnvironment方法将我们启动时传入的环境参数args进行设置，列如启动时传入的诸如“开发/生产”环境配置等都会在这一步进行加载
   - 同时在propertySources集合的首个位置添加一个值为空的配置内容“configurationProperties”
   - 发布“环境准备完成”这个事件会被监听器监听后会进行相应处理，例如“环境配置后处理监听器”EnvironmentPostProcessorApplicationListener会去加载spring.factories配置文件中“环境配置后处理器”EnvironmentPostProcessor（“监听器”通过观察者模式设计是逐一“串行”执行，不是“异步并行”，需要等待所有监听器都处理完之后才去执行后续的逻辑）
7. 通过二次更新保证匹配，紧接着将Spring.beaninfo.ignore"设为true，同时打印banner图

（3）容器搭建（内部的属性、集合以及配套功能的结构体ApplicationContext）

通过createApplicationContext来创建容器

1. 单先根据服务类型创建"容器"ConfigurableApplicationContext，创建“注解配置的Servlet-Web服务容器”Annotationconfig ServletWebServerApplicationContext
   - 构造存放和生产我们bean实例的"Bean工厂”DefaultListableBeanFactory
   - 用来解析@Component、@ComponentScan等注解的“配置类后处理器”ConfigurationClassPostProcessor
   - 用来解析@Autowired、@Value、@lnject等注解的“自动注解Bean后处理器”AutowiredAnnotationBeanPostProcessor等在内的属性对象
2. 通过prepareContext方法对容器中的部分属性进行初始化
   - 先用postProcessApplicationContext方法设置"Bean名称生成器"、“资源加载器”、"类型转换器"等
   - 执行之前我们加载进来的“上下文初始化”ApplicationContextinitializer（默认7个），实现容器ID、“警告自志处理、日志监听
3. 发布“容器准备完成”监听事件，陆续为容器注册“启动参数、"Banner”、"Banner引用策略”和“懒加载策略”等等
4. 通过Bean定义加载器将“启动类”在内的资源加载到“Bean定义池”BeanDefinitionMap中，以便后续根据Bean定义创建"Bean对象"
5. 发布 “资源加载完成”事件

（4）填充容器

1. 生成自身提供的Bean对象，与自定义的所有Bean对象，并放在“容器”器官中 ==（自动装配）
   （12个小步骤 - Bean的生命周期管理，构造和启动一个web服务器）
   第一步、通过prepareRefresh方法，在己有的“系统环境”基础上，准备servlet相关的环境Environment，其他的环境配置在“环境准备”中已经注册完成，通过“初始化属性资源” initServletPropertySources方法，对"Servlet初始化参数” servletContextInitParams和servletConfiginitParams进行赋值，然后通过validateRequiredProperties方法，检验是否有必填的环境变量，可以在自定义“初始化属性资源”initPropertySources方法中，通过setRequiredProperties將某些环境变量设置为必填，最后，完成监听器和事件初始化之后，环境准备就完成了
   第二步、通过obtainFreshBeanFactory和prepareBeanFactory方法，在获取容器同时在使用 BeanFactory 之前进行一些准备工作，由于Springboot选择了ServletWebServerApplicationContext作为容器，在之前步骤已经构造好beanFactory了，所以obtainFreshBeanFactory中不进行任何处理
2. 发布“启动完成事件的同时”，会回调自定义实现的Runner接口，来处理一些执行后定制化需求