SpringBoot启动流程

SpringBoot的启动都需要如下的启动类

@SpringBootApplication

public class SpringBootDemoApplication {

	public static void main(String[] args) {

		SpringApplication.run(SpringBootDemo3Application.class, args);

	}

}

分析启动类, 可以看出核心是:

• 注解@SpringBootApplication
• 方法SpringApplication.run(SpringBootDemoApplication.class, args)
  其中@SpringBootApplication之前已经了解过，如果想要了解可以查看SpringBoot自动装配原理及分析

一、方法SpringApplication.run(SpringBootDemoApplication.class, args)

public static ConfigurableApplicationContext run(Class<?> primarySource, String... args) {

	return run(new Class<?>[] { primarySource }, args);

}

 

//继续点进下一层run方法

public static ConfigurableApplicationContext run(Class<?>[] primarySources, String[] args) {

	return new SpringApplication(primarySources).run(args);

}

• 首先new了一个SpringApplication对象

• 然后调用SpringApplication对象的run方法

二、实例化SpringApplication对象

调用SpringApplication的1个参数的构造函数，将启动类信息传入

public SpringApplication(Class<?>... primarySources) {
   this(null, primarySources);
}

继续调用2个参数的构造方法，传入2个参数

public SpringApplication(ResourceLoader resourceLoader, Class<?>... primarySources) {
	this.resourceLoader = resourceLoader;
    //断言有主配置类, 否则抛出异常
	Assert.notNull(primarySources, "PrimarySources must not be null");
    //保存主配置类信息
	this.primarySources = new LinkedHashSet<>(Arrays.asList(primarySources));
    //根据加载的处理器确定web应用的类型
	this.webApplicationType = WebApplicationType.deduceFromClasspath();
    //获取所有的初始化器, 从spring.factories寻找
	setInitializers((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationContextInitializer.class));
    //获取所有的应用监听器, 从spring.factories寻找
	setListeners((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));
	//推断main方法所在类
	this.mainApplicationClass = deduceMainApplicationClass();
}

• 当前web应用类型

• 所有的初始化器

• 所有的应用监听器

• 在项目依赖所有的spring.factories文件中可以找到以上初始化器和监听器

#路径springframework\boot\spring-boot\2.3.4.RELEASE\spring-boot-2.3.4.RELEASE.jar!\META-INF\spring.factories
 
# PropertySource Loaders
org.springframework.boot.env.PropertySourceLoader=\
org.springframework.boot.env.PropertiesPropertySourceLoader,\
org.springframework.boot.env.YamlPropertySourceLoader
 
# Run Listeners
org.springframework.boot.SpringApplicationRunListener=\
org.springframework.boot.context.event.EventPublishingRunListener
 
# Error Reporters
org.springframework.boot.SpringBootExceptionReporter=\
org.springframework.boot.diagnostics.FailureAnalyzers
 
# Application Context Initializers
org.springframework.context.ApplicationContextInitializer=\
org.springframework.boot.context.ConfigurationWarningsApplicationContextInitializer,\
org.springframework.boot.context.ContextIdApplicationContextInitializer,\
org.springframework.boot.context.config.DelegatingApplicationContextInitializer,\
org.springframework.boot.rsocket.context.RSocketPortInfoApplicationContextInitializer,\
org.springframework.boot.web.context.ServerPortInfoApplicationContextInitializer
 
# Application Listeners
org.springframework.context.ApplicationListener=\
org.springframework.boot.ClearCachesApplicationListener,\
org.springframework.boot.builder.ParentContextCloserApplicationListener,\
org.springframework.boot.cloud.CloudFoundryVcapEnvironmentPostProcessor,\
org.springframework.boot.context.FileEncodingApplicationListener,\
org.springframework.boot.context.config.AnsiOutputApplicationListener,\
org.springframework.boot.context.config.ConfigFileApplicationListener,\
org.springframework.boot.context.config.DelegatingApplicationListener,\
org.springframework.boot.context.logging.ClasspathLoggingApplicationListener,\
org.springframework.boot.context.logging.LoggingApplicationListener,\
org.springframework.boot.liquibase.LiquibaseServiceLocatorApplicationListener
 
# Environment Post Processors
org.springframework.boot.env.EnvironmentPostProcessor=\
org.springframework.boot.cloud.CloudFoundryVcapEnvironmentPostProcessor,\
org.springframework.boot.env.SpringApplicationJsonEnvironmentPostProcessor,\
org.springframework.boot.env.SystemEnvironmentPropertySourceEnvironmentPostProcessor,\
org.springframework.boot.reactor.DebugAgentEnvironmentPostProcessor
 
# Failure Analyzers
org.springframework.boot.diagnostics.FailureAnalyzer=\
org.springframework.boot.context.properties.NotConstructorBoundInjectionFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.BeanCurrentlyInCreationFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.BeanDefinitionOverrideFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.BeanNotOfRequiredTypeFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.BindFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.BindValidationFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.UnboundConfigurationPropertyFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.ConnectorStartFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.NoSuchMethodFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.NoUniqueBeanDefinitionFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.PortInUseFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.ValidationExceptionFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.InvalidConfigurationPropertyNameFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.InvalidConfigurationPropertyValueFailureAnalyzer
 
# FailureAnalysisReporters
org.springframework.boot.diagnostics.FailureAnalysisReporter=\
org.springframework.boot.diagnostics.LoggingFailureAnalysisReporter

三、调用SpringApplication对象的run方法

将main方法中的args参数传入, 分析源码

public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {
	//实例化1个程序停止运行监听器
	StopWatch stopWatch = new StopWatch();
    //记录启动时间
	stopWatch.start();
	ConfigurableApplicationContext context = null;
	Collection<SpringBootExceptionReporter> exceptionReporters = new ArrayList<>();
    //让当前应用进入headless模式(自力更生模式)。java.awt.headless
	configureHeadlessProperty();
    //获取所有的运行监听器（这个监听器和普通的Spring监听器不同，它只用于Spring容器的启动过程中）
    //默认会拿到一个EventPublishiingRunListener,它会在启动过程中的各个阶段发布对应的ApplicationEvent事件
	SpringApplicationRunListeners listeners = getRunListeners(args);
    //遍历 SpringApplicationRunListener 调用 starting 方法；相当于通知所有感兴趣系统正在启动过程的人，项目正在 starting
	listeners.starting();
	try {
    	//保存命令行参数(args)
		ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments(args);
        //准备环境, 返回或者创建基础环境信息对象 : StandardServletEnvironment
		ConfigurableEnvironment environment = prepareEnvironment(listeners, applicationArguments);
        //根据环境配置需要忽略的bean信息
		configureIgnoreBeanInfo(environment);
       	//打印banner
        Banner printedBanner = printBanner(environment);
        //创建IOC容器（createApplicationContext（））
        context = createApplicationContext();
        exceptionReporters = getSpringFactoriesInstances(SpringBootExceptionReporter.class,
			new Class[] { ConfigurableApplicationContext.class }, context);
        //准备IOC容器的基本信息
        prepareContext(context, environment, listeners, applicationArguments, printedBanner);
        //刷新IOC容器。refreshContext --->  创建容器中的所有组件（Spring注解）
        refreshContext(context);
        //容器刷新完成后 ---> 这是一个空方法，(目前无内容, 预留)
        afterRefresh(context, applicationArguments);
        //停止运行监听器停止运行, 记录容器启动完成花费的时间
        stopWatch.stop();
		if (this.logStartupInfo) {
			new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass).logStarted(getApplicationLog(), stopWatch);
		}
        //所有监听器调用 listeners.started(context); 通知所有的监听器容器已创建完成
		listeners.started(context);
        //调用所有runners, 遍历执行runner的run方法
		callRunners(context, applicationArguments);
	}catch (Throwable ex) {
	//IOC容器创建失败，监听器会发布一个创建失败的事件
		handleRunFailure(context, ex, exceptionReporters, listeners);
		throw new IllegalStateException(ex);
	}
 
	try {
    	//通知所有的监听器, 项目进入运行状态
		listeners.running(context);
	}catch (Throwable ex) {
		handleRunFailure(context, ex, exceptionReporters, null);
		throw new IllegalStateException(ex);
	}
	return context;
}

四、总结

Springboot启动时，第一件重要事件就是构造SpringApplication对象，并主要完成如下事情。

• 设置源。实际就是设置Spring容器启动时依赖的初始配置类，也就是Springboot中的启动类；
• 设置WEB应用程序类型。例如可以是SERVLET，REACTIVE等；
• 加载并设置Bootstrapper，ApplicationContextInitializer和ApplicationListener；
• 设置应用程序主类的Class对象
  然后调用run(),具体步骤如下：

1.创建并初始化DefaultBootstrapContext（即引导启动的容器，在创建IOC容器前需要用到的公共对象就放在该容器中）
2.从spring.factories中获取SpringApplicationRunListener（启动监听器，用于在特定场合发布特定的事件）
3.调用SpringApplicationRunListener的starting(),发布ApplicationStartingEvent事件
4.将启动参数args封装为ApplicationArguments对象
5.准备Environment
6.打印Banner
7.创建Spring容器（ApplicationContext)
8.预处理Spring容器
9.刷新Spring容器
10.Spring容器刷新后处理（空方法，扩展点，模板方法）
11.调用SpringApplicationRunListener的started()，发布ApplicationStartedEvent事件
12.调用ApplicationRunner和CommandLineRunner
13.调用SpringApplicationRunListener的ready(),发布ApplicationReadyEvent事件