[Java知识库]SpringBoot启动流程简析

SpingBoot 启动过程

阶段一：SpringApplication 构造

1. 记录 BeanDefinition 源
2. 推断应用类型
3. 记录 ApplicationContext 初始化器
4. 记录监听器
5. 推断主启动类

public SpringApplication(ResourceLoader resourceLoader, Class<?>... primarySources) {
		this.resourceLoader = resourceLoader;
		Assert.notNull(primarySources, "PrimarySources must not be null");
    	// 记录 BeanDefinition 源，也就是我们的启动类的全限定类名
		this.primarySources = new LinkedHashSet<>(Arrays.asList(primarySources));
    	// 推断应用类型 共三种类型： REACTIVE、NONE、SERVLET
		this.webApplicationType = WebApplicationType.deduceFromClasspath();
        // 记录 ApplicationContext 初始化器
		this.bootstrapRegistryInitializers = getBootstrapRegistryInitializersFromSpringFactories();
		setInitializers((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationContextInitializer.class));
    	// 记录监听器
		setListeners((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));
    	// 推断主启动类，也就是main方法所在类的全限定类名
		this.mainApplicationClass = deduceMainApplicationClass();
}

阶段二：执行 run 方法

1. 得到 SpringApplicationRunListeners，名字取得不好，实际是事件发布器

   • 发布 application starting 事件1??

2. 封装启动 args

3. 准备 Environment 添加命令行参数（*）

4. ConfigurationPropertySources 处理（*）

   • 发布 application environment 已准备事件2??

5. 通过 EnvironmentPostProcessorApplicationListener 进行 env 后处理（*）

   • application.properties，由 StandardConfigDataLocationResolver 解析
   • spring.application.json

6. 绑定 spring.main 到 SpringApplication 对象（*）

7. 打印 banner（*）

8. 创建容器

9. 准备容器

   • 发布 application context 已初始化事件3??

10. 加载 bean 定义

    • 发布 application prepared 事件4??

11. refresh 容器

    • 发布 application started 事件5??

12. 执行 runner

    • 发布 application ready 事件6??

    • 这其中有异常，发布 application failed 事件7??

	public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {
        // 用来计算springboot启动花了多长时间
		StopWatch stopWatch = new StopWatch();
		stopWatch.start();
        // 
		DefaultBootstrapContext bootstrapContext = createBootstrapContext();
		ConfigurableApplicationContext context = null;
		configureHeadlessProperty();
		// 读取spring.factories获取一个事件发布器
        SpringApplicationRunListeners listeners = getRunListeners(args);
        // 发布 application starting 事件1?? （表示springboot开始启动了）
		listeners.starting(bootstrapContext, this.mainApplicationClass);
		try {
            // 封装args，将args分为选项参数和非选项参数
			ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments(args);
            // prepareEnvironment：见下面的详细解读 
			ConfigurableEnvironment environment = prepareEnvironment(listeners, bootstrapContext, applicationArguments);
			configureIgnoreBeanInfo(environment);
            // 打印Banner信息
			Banner printedBanner = printBanner(environment);
            // 根据在SpringApplication构造方法中判断的容器类型去创建Spring容器
			context = createApplicationContext();
            context.setApplicationStartup(this.applicationStartup);
			// prepareContext：见下面的详细解读
            prepareContext(bootstrapContext, context, environment, listeners, applicationArguments, printedBanner);
            // refresh 容器：见下面的详细解读   调用applicationConetext.redresh方法，bean的生命周期，调用bean的后处理器等等  
			refreshContext(context);
			afterRefresh(context, applicationArguments);
			stopWatch.stop();
			if (this.logStartupInfo) {
				new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass).logStarted(getApplicationLog(), stopWatch);
			}
            // 发布 application started 事件5??
			listeners.started(context);
			callRunners(context, applicationArguments);
		}
		catch (Throwable ex) {
            // 出现异常会在这里返回
			handleRunFailure(context, ex, listeners);
			throw new IllegalStateException(ex);
		}

		try {
			// 启动成功事件
			listeners.running(context);
		}
		catch (Throwable ex) {
			handleRunFailure(context, ex, null);
			throw new IllegalStateException(ex);
		}
		return context;
	}

prepareEnvironment方法

	private ConfigurableEnvironment prepareEnvironment(SpringApplicationRunListeners listeners,
			DefaultBootstrapContext bootstrapContext, ApplicationArguments applicationArguments) {
		// 生成environment，并添加一个基于命令行的源
		ConfigurableEnvironment environment = getOrCreateEnvironment();
		configureEnvironment(environment, applicationArguments.getSourceArgs());
        // 解析properties中的-、_等分隔符，统一使用 -
		ConfigurationPropertySources.attach(environment);
        // 通过事件的发布，为environment提供更多的源，例如System源、random源、yml或properties源  发布 application environment 已准备事件2??
		listeners.environmentPrepared(bootstrapContext, environment);
		DefaultPropertiesPropertySource.moveToEnd(environment);
		Assert.state(!environment.containsProperty("spring.main.environment-prefix"),
				"Environment prefix cannot be set via properties.");
        // 将environment中已spring.main打头的和SpringApplication做一个绑定
		bindToSpringApplication(environment);
		if (!this.isCustomEnvironment) {
			environment = new EnvironmentConverter(getClassLoader()).convertEnvironmentIfNecessary(environment,
					deduceEnvironmentClass());
		}
		ConfigurationPropertySources.attach(environment);
		return environment;
	}

prepareContext方法

private void prepareContext(DefaultBootstrapContext bootstrapContext, ConfigurableApplicationContext context,
			ConfigurableEnvironment environment, SpringApplicationRunListeners listeners,
			ApplicationArguments applicationArguments, Banner printedBanner) {
		context.setEnvironment(environment);
		postProcessApplicationContext(context);
    	// 准备容器 发布 application context 已初始化事件3??
		applyInitializers(context);
    	// 加载 bean 定义  发布 application prepared 事件4??
		listeners.contextPrepared(context);
		bootstrapContext.close(context);
		if (this.logStartupInfo) {
			logStartupInfo(context.getParent() == null);
			logStartupProfileInfo(context);
		}
		// Add boot specific singleton beans
		ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = context.getBeanFactory();
		beanFactory.registerSingleton("springApplicationArguments", applicationArguments);
		if (printedBanner != null) {
			beanFactory.registerSingleton("springBootBanner", printedBanner);
		}
		if (beanFactory instanceof DefaultListableBeanFactory) {
			((DefaultListableBeanFactory) beanFactory)
					.setAllowBeanDefinitionOverriding(this.allowBeanDefinitionOverriding);
		}
		if (this.lazyInitialization) {
			context.addBeanFactoryPostProcessor(new LazyInitializationBeanFactoryPostProcessor());
		}
		// Load the sources
		// 得到所有的源，也就是 [class com.netft.Application]
		Set<Object> sources = getAllSources();
		Assert.notEmpty(sources, "Sources must not be empty");
    	// 加载BeanDefinitionLoader
		load(context, sources.toArray(new Object[0]));
		listeners.contextLoaded(context);
	}

((AbstractApplicationContext) applicationContext).refresh();方法

	@Override
	public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
		synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
			// 准备此上下文以进行刷新。
			prepareRefresh();

			// 告诉子类刷新内部bean工厂。
			ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();

			// 准备bean工厂以便在此上下文中使用。
			prepareBeanFactory(beanFactory);

			try {
				// 允许在上下文子类中对bean工厂进行后处理。
				postProcessBeanFactory(beanFactory);

				// 调用在上下文中注册为bean的工厂处理器。
				invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);

				// 注册拦截bean创建的bean处理器。
				registerBeanPostProcessors(beanFactory);

				// 初始化此上下文的消息源。
				initMessageSource();

				// 为此上下文初始化事件多播。
				initApplicationEventMulticaster();

				// 初始化特定上下文子类中的其他特殊bean。
				onRefresh();

				// 检查侦听器bean并注册它们。
				registerListeners();

				// 实例化所有剩余的（非惰性初始化）单例。包括我们自己写的一些bean
				finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);

				// 最后一步：发布相应的事件。
				finishRefresh();
			}

			catch (BeansException ex) {
				if (logger.isWarnEnabled()) {
					logger.warn("Exception encountered during context initialization - " +
							"cancelling refresh attempt: " + ex);
				}

				// 销毁已创建的单例以避免悬空资源。
				destroyBeans();

				// 重置“活动”标志。
				cancelRefresh(ex);

				// 将异常传播到调用方。
				throw ex;
			}

			finally {
				//重置Spring核心中的常见自省缓存，因为我们可能不再需要单例bean的元数据。。。
				resetCommonCaches();
			}
		}
	}