SpringBoot源码分析系列之二:启动原理分析

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引言 我们都知道SpringBoot是目前微服务比较流行的技术选型,它可以将工程打成war包的方式在tomcat进行启动,也可以打成jar包,直接对外提供服务。那我们就会好奇,它是怎么去启动服务的,同时是怎么去加载前端页面、js文件、配置文件以及class文件等等然后向外提供web服务的。带着一系列的疑问,一步步探究SpringBoot的启动原理。

  • SpringBoot大致启动流程
  • 源码跟踪分析
  • 总结

1.SpringBoot大致启动流程如下图所示。

img

2.源码跟踪分析

(1)main函数为主程序入口,SpringApplication调用run方法来启动SpringBoot服务。注解的含义在上一篇文章中进行了说明,这里不再赘述。

@SpringBootApplication(scanBasePackages = {"com.hikvision.center"})
@MapperScan("com.hikvision.center.module.mapper")
@ImportResource(locations = {"classpath:springMVC-servlet.xml"})
@ServletComponentScan
public class WebApplication extends SpringBootServletInitializer{
    static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(WebApplication.class);
    public static void main(String[] args) {
            //程序入口
            SpringApplication.run(WebApplication.class, args);
        
    }


}

(2)run方法是一个静态方法,主要执行一系列的初始化加载操作。

//
public static ConfigurableApplicationContext run(Object source, String... args) {
    return run(new Object[] { source }, args);
}

(3)ConfigurableApplicationContext表示该 Context 是可修改的,也就是在构建 Context中用户可以动态添加或修改已有的配置信息。下图为ApplicationContext类关系图。 img

//创建了SpringApplication实例,同时调用run方法
public static ConfigurableApplicationContext run(Object[] sources, String[] args) {
    return new SpringApplication(sources).run(args);
}

(4)初始化操作。

//SpringApplication构造函数中,进行初始化操作,上下文从指定的源中加载bean,实例可以在被调用前进行自定义
public SpringApplication(Object... sources) {
        initialize(sources);
    }

(5)主要是为SpringApplication对象赋一些初值。

@SuppressWarnings({ "unchecked", "rawtypes" })
private void initialize(Object[] sources) {
    if (sources != null && sources.length > 0) {
        this.sources.addAll(Arrays.asList(sources));
    }
    //判断当前允许的环境是否为web环境
    this.webEnvironment = deduceWebEnvironment();
    //
    setInitializers((Collection) getSpringFactoriesInstances(
            ApplicationContextInitializer.class));
    //
    setListeners((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));
    //
    this.mainApplicationClass = deduceMainApplicationClass();
}

(6)回到run方法中去看具体的实现,该方法主要完成ApplicationContext配置加载。

public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {
    //性能检查,查看代码的运行时间
    StopWatch stopWatch = new StopWatch();
    stopWatch.start();
    //设置上下文ID,设置父应用上下文,添加监听器和刷新容器相关的操作等
    ConfigurableApplicationContext context = null;
    //异常分析器
    FailureAnalyzers analyzers = null;
    //设置java.awt.headless属性,
    configureHeadlessProperty();
    //创建应用监听器SpringApplicationRunListeners同时开始监听
    SpringApplicationRunListeners listeners = getRunListeners(args);
    //启动监听器
    listeners.started();
    try {
        //获取启动参数
        ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments(
                args);
        //加下SpringBoot配置环境
        ConfigurableEnvironment environment = prepareEnvironment(listeners,
                applicationArguments);
        //定义输出的标志,打印spring
        Banner printedBanner = printBanner(environment);
        //创建应用上下文
        context = createApplicationContext();
        //注册异常分析器
        analyzers = new FailureAnalyzers(context);
        //为ApplicationContext加载environment,初始化IoC容器,调用SpringApplicationRunListener的contextLoaded()方法,完成IOC容器加载
        prepareContext(context, environment, listeners, applicationArguments,
                printedBanner);
        //初始化自动配置
        refreshContext(context);
        //SpringBoot完成ApplicationContext初始化
        afterRefresh(context, applicationArguments);
        //广播已经完成初始化全部过程
        listeners.finished(context, null);
        //关闭任务执行还见监听器
        stopWatch.stop();
        if (this.logStartupInfo) {
            new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass)
                    .logStarted(getApplicationLog(), stopWatch);
        }
        return context;
    }
    catch (Throwable ex) {
        handleRunFailure(context, listeners, analyzers, ex);
        throw new IllegalStateException(ex);
    }
}

3.总结 从以上Springboot启动过程来看,它主要创建了程序配置环境(environment)、事件监听(listeners)、应用上下文(applicationContext),并在以上基础上,在容器中开始加载和实例化我们需要的Bean,在这些过程中有些过程是可以自定义的。

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