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Springboot Code的启动源码是怎样的,针对这个问题,这篇文章详细介绍了相对应的分析和解答,希望可以帮助更多想解决这个问题的小伙伴找到更简单易行的方法。
项目启动的流程:
(一)new SpringApplication
配置source和web环境;
创建初始化构造器和应用监听器;
配置应用的主方法所在类;
(二)run 第一二部分
1.获取并启动监听器
初始化计时stopWatch、启动上下文bootstrapContext、设置系统参数headless;
初始化监听器列表SpringApplicationRunListeners;
发布springboot开始启动事件(从applicationListeners中过滤出4个能监听ApplicationStartingEvent事件的,并启动它们)
2.准备环境
装配命令行参数applicationArguments(对象中装载4个propertySource);
准备应用程序运行的环境ConfigurableEnvironment(从applicationListeners中过滤出6个能监听ApplicationEnvironmentPreparedEvent事件的,并启动它们。监听器中关联启动了一些后置处理器处理数据,最终目的是为应用环境做准备)
3.打印banner
public ConfigurableApplicationContext run(String... args) { //1、StopWatch简单的看成一个stop watch的机制,保存stop的记录信息。 //初始化一个计时器,并开始计时 StopWatch stopWatch = new StopWatch(); stopWatch.start(); //初始化启动上下文 DefaultBootstrapContext bootstrapContext = this.createBootstrapContext(); ConfigurableApplicationContext context = null; //2、configureHeadlessProperty即配置headless模式,这种模式是一种系统缺少显示设备、键盘和鼠标外设的情况模式。 this.configureHeadlessProperty(); //3、SpringApplicationListeners为SpringApplicationRunListener接口实现集合(创建SpringApplicationRunListener初始化构造器)初始化监听器列表 //可以理解这个接口就是在spring启动整个过程都需要回调这些listener //debug能发现,拿到了一个名为EventPublishingRunListener(RunListener构造方法中关联上了全部applicationListener),这个就是用来进行触发publishEvent的被观察者 SpringApplicationRunListeners listeners = this.getRunListeners(args); //启动EventPublishingRunListener,从而过滤并启动相关Listener listeners.starting(bootstrapContext, this.mainApplicationClass); try { ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments(args); //4、ConfigurableEnvironment为配置环境对象,简单理解所有的配置信息汇总在这个对象中 ConfigurableEnvironment environment = this.prepareEnvironment(listeners, bootstrapContext, applicationArguments); this.configureIgnoreBeanInfo(environment); //5、Banner就是我们常在控制台输出的画面横幅,可以使用图片或者文本进行替换 Banner printedBanner = this.printBanner(environment); =====> //6、ConfigurableApplicationContext根据webApp…Type进行构造的上下文对象 context = this.createApplicationContext(); context.setApplicationStartup(this.applicationStartup); //7、接下来进入关键步骤的第一步:prepareContext,准备容器阶段,将执行所有的initializers逻辑,做初始化准备操作。 this.prepareContext(bootstrapContext, context, environment, listeners, applicationArguments, printedBanner); //8、refreshContext,可以理解成容器初始化节点,将执行bean的创建和实例化。 this.refreshContext(context); //9、afterRefresh,容器后处理, 可以看到会找到ApplicationRunner和CommandLineRunner的实现类并执行。但从2.x版本来看,似乎这个方法是个空方法,applicationRun和commandRun移到启动最后。 this.afterRefresh(context, applicationArguments); //10、然后根据stopwatch打印出启动时间 stopWatch.stop(); if (this.logStartupInfo) { (new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass)).logStarted(this.getApplicationLog(), stopWatch); } listeners.started(context); //11、这里调用ApplicationRunner和CommandLineRunner的实现类 this.callRunners(context, applicationArguments); } catch (Throwable var10) { this.handleRunFailure(context, var10, listeners); throw new IllegalStateException(var10); } try { listeners.running(context); return context; } catch (Throwable var9) { this.handleRunFailure(context, var9, (SpringApplicationRunListeners)null); throw new IllegalStateException(var9); } }
下面开始对context的创建与准备
context = this.createApplicationContext(); protected ConfigurableApplicationContext createApplicationContext() { return this.applicationContextFactory.create(this.webApplicationType); }
public interface ApplicationContextFactory { ApplicationContextFactory DEFAULT = (webApplicationType) -> { try { switch(webApplicationType) { case SERVLET: return new AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext(); case REACTIVE: return new AnnotationConfigReactiveWebServerApplicationContext(); default: return new AnnotationConfigApplicationContext(); } } catch (Exception var2) { throw new IllegalStateException("Unable create a default ApplicationContext instance, you may need a custom ApplicationContextFactory", var2); } }; ConfigurableApplicationContext create(WebApplicationType webApplicationType); .... }
上述代码可以通过webApplicationTyep(即SERVLET)创建 AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext 对象,对象创建过程中,初始化了父类的属性值,其中有三个比较关键的值,reader、scanner和父类中的beanFactory,下面这个对象的层级结构需要了解一下
/** * reader 和 scanner 都是在构造方法中进行了赋值 **/ public class AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext extends ServletWebServerApplicationContext implements AnnotationConfigRegistry { private final AnnotatedBeanDefinitionReader reader; private final ClassPathBeanDefinitionScanner scanner; private final Set<Class<?>> annotatedClasses; private String[] basePackages; public AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext() { this.annotatedClasses = new LinkedHashSet(); this.reader = new AnnotatedBeanDefinitionReader(this); this.scanner = new ClassPathBeanDefinitionScanner(this); } ... }
我们可以在 GenericApplicationContext 类的构造方法中看到其构造方法中,对beanFactory属性的赋值
public GenericApplicationContext() { this.customClassLoader = false; this.refreshed = new AtomicBoolean(); this.beanFactory = new DefaultListableBeanFactory(); }
//6、ConfigurableApplicationContext根据webApp…Type进行构造的上下文对象 context = this.createApplicationContext(); context.setApplicationStartup(this.applicationStartup); =====> //7、接下来进入关键步骤的第一步:prepareContext,准备容器阶段,将执行所有的initializers逻辑,做初始化准备操作。 this.prepareContext(bootstrapContext, context, environment, listeners, applicationArguments, printedBanner); //8、refreshContext,可以理解成容器初始化节点,将执行bean的创建和实例化。 this.refreshContext(context); //9、afterRefresh,容器后处理, 可以看到会找到ApplicationRunner和CommandLineRunner的实现类并执行。但从2.x版本来看,似乎这个方法是个空方法,applicationRun和commandRun移到启动最后。 this.afterRefresh(context, applicationArguments); //10、然后根据stopwatch打印出启动时间 stopWatch.stop(); if (this.logStartupInfo) { (new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass)).logStarted(this.getApplicationLog(), stopWatch); } listeners.started(context); //11、这里调用ApplicationRunner和CommandLineRunner的实现类 this.callRunners(context, applicationArguments);
/** * Spring容器准备 */ private void prepareContext(DefaultBootstrapContext bootstrapContext, ConfigurableApplicationContext context, ConfigurableEnvironment environment, SpringApplicationRunListeners listeners, ApplicationArguments applicationArguments, Banner printedBanner) { // 设置上下文环境 context.setEnvironment(environment); // postProcessApplicationContext(context); // 执行所有ApplicationContextInitializer对象的initialize方法(这些对象是通过读取spring.factories加载) applyInitializers(context); // 发布上下文准备完成事件到所有监听器 listeners.contextPrepared(context); bootstrapContext.close(context); if (this.logStartupInfo) { logStartupInfo(context.getParent() == null); logStartupProfileInfo(context); } // 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 Set<Object> sources = getAllSources(); Assert.notEmpty(sources, "Sources must not be empty"); // 加载bean到上下文 load(context, sources.toArray(new Object[0])); // 发送上下文加载完成事件 listeners.contextLoaded(context); } //为context设置beanFactoryPostProcess protected void postProcessApplicationContext(ConfigurableApplicationContext context) { if (this.beanNameGenerator != null) { context.getBeanFactory().registerSingleton("org.springframework.context.annotation.internalConfigurationBeanNameGenerator", this.beanNameGenerator); } if (this.resourceLoader != null) { if (context instanceof GenericApplicationContext) { ((GenericApplicationContext)context).setResourceLoader(this.resourceLoader); } if (context instanceof DefaultResourceLoader) { ((DefaultResourceLoader)context).setClassLoader(this.resourceLoader.getClassLoader()); } } if (this.addConversionService) { context.getBeanFactory().setConversionService(ApplicationConversionService.getSharedInstance()); } } //调用全部的构造器 protected void applyInitializers(ConfigurableApplicationContext context) { Iterator var2 = this.getInitializers().iterator(); while(var2.hasNext()) { ApplicationContextInitializer initializer = (ApplicationContextInitializer)var2.next(); Class<?> requiredType = GenericTypeResolver.resolveTypeArgument(initializer.getClass(), ApplicationContextInitializer.class); Assert.isInstanceOf(requiredType, context, "Unable to call initializer."); initializer.initialize(context); } } //加载class com.learning.demo.DemoApplication 启动类 protected void load(ApplicationContext context, Object[] sources) { if (logger.isDebugEnabled()) { logger.debug("Loading source " + StringUtils.arrayToCommaDelimitedString(sources)); } BeanDefinitionLoader loader = this.createBeanDefinitionLoader(this.getBeanDefinitionRegistry(context), sources); if (this.beanNameGenerator != null) { loader.setBeanNameGenerator(this.beanNameGenerator); } if (this.resourceLoader != null) { loader.setResourceLoader(this.resourceLoader); } if (this.environment != null) { loader.setEnvironment(this.environment); } loader.load(); }
debug,此处load方法可以跟进多层到 AnnotatedBeanDefinitionReader 的 registerBean(启动类)
public void registerBean(Class<?> beanClass) { this.doRegisterBean(beanClass, (String)null, (Class[])null, (Supplier)null, (BeanDefinitionCustomizer[])null); }
这里同样有两个listeners.*的两个方法,和前面listeners.starting()是一样的,提供下最近整理的类图(了解Runlistener和listener类之间的关系)
//6、ConfigurableApplicationContext根据webApp…Type进行构造的上下文对象 context = this.createApplicationContext(); context.setApplicationStartup(this.applicationStartup); //7、接下来进入关键步骤的第一步:prepareContext,准备容器阶段,将执行所有的initializers逻辑,做初始化准备操作。 this.prepareContext(bootstrapContext, context, environment, listeners, applicationArguments, printedBanner); =====> //8、refreshContext,可以理解成容器初始化节点,将执行bean的创建和实例化。 this.refreshContext(context); //9、afterRefresh,容器后处理, 可以看到会找到ApplicationRunner和CommandLineRunner的实现类并执行。但从2.x版本来看,似乎这个方法是个空方法,applicationRun和commandRun移到启动最后。 this.afterRefresh(context, applicationArguments); //10、然后根据stopwatch打印出启动时间 stopWatch.stop(); if (this.logStartupInfo) { (new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass)).logStarted(this.getApplicationLog(), stopWatch); } listeners.started(context); //11、这里调用ApplicationRunner和CommandLineRunner的实现类 this.callRunners(context, applicationArguments);
refreshContext() 是整个Run方法的核心部分
/** * 刷新应用程序上下文 * * @param context */ private void refreshContext(ConfigurableApplicationContext context) { // 注册一个关闭钩子,在jvm停止时会触发,然后退出时执行一定的退出逻辑 if (this.registerShutdownHook) { try { // 添加:Runtime.getRuntime().addShutdownHook() // 移除:Runtime.getRuntime().removeShutdownHook(this.shutdownHook) context.registerShutdownHook(); } catch (AccessControlException ex) { // Not allowed in some environments. } } // ApplicationContext真正开始初始化容器和创建bean的阶段 refresh((ApplicationContext) context); } protected void refresh(ApplicationContext applicationContext) { Assert.isInstanceOf(ConfigurableApplicationContext.class, applicationContext); refresh((ConfigurableApplicationContext) applicationContext); } protected void refresh(ConfigurableApplicationContext applicationContext) { applicationContext.refresh(); }
调用应用上下文对象的refresh()方法,接下来我i门到ConfigurableApplicationContext类中去看下这个方法
public interface ConfigurableApplicationContext extends ApplicationContext, Lifecycle, Closeable { void refresh() throws BeansException, IllegalStateException; }
这是一个接口,且这个类是在spring框架中,非springboot,它的实现类共有三个
AbstractApplicationContext是一个抽象类,其余两个类都继承了它,我们来看看这个抽象类的代码:
@Override public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException { synchronized (this.startupShutdownMonitor) { StartupStep contextRefresh = this.applicationStartup.start("spring.context.refresh"); // 第一步:准备更新上下时的预备工作 prepareRefresh(); // 第二步:获取上下文内部BeanFactory ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory(); // 第三步:对BeanFactory做预备工作 prepareBeanFactory(beanFactory); try { // 第四步:允许在上下文子类中对bean工厂进行post-processing postProcessBeanFactory(beanFactory); StartupStep beanPostProcess = this.applicationStartup.start("spring.context.beans.post-process"); // 第五步:调用上下文中注册为bean的工厂 BeanFactoryPostProcessor invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory); // 第六步:注册拦截bean创建的拦截器 registerBeanPostProcessors(beanFactory); beanPostProcess.end(); // 第七步:初始化MessageSource(国际化相关) initMessageSource(); // 第八步:初始化容器事件广播器(用来发布事件) initApplicationEventMulticaster(); // 第九步:初始化一些特殊的bean onRefresh(); // 第十步:将所有监听器注册到前两步创建的事件广播器中 registerListeners(); // 第十一步:结束bean的初始化工作(主要将所有单例BeanDefinition实例化) finishBeanFactoryInitialization(beanFactory); // 第十二步:afterRefresh(上下文刷新完毕,发布相应事件) finishRefresh(); } catch (BeansException ex) { if (logger.isWarnEnabled()) { logger.warn("Exception encountered during context initialization - " + "cancelling refresh attempt: " + ex); } // Destroy already created singletons to avoid dangling resources. destroyBeans(); // Reset 'active' flag. cancelRefresh(ex); // Propagate exception to caller. throw ex; } finally { // Reset common introspection caches in Spring's core, since we // might not ever need metadata for singleton beans anymore... resetCommonCaches(); contextRefresh.end(); } } }
这里有非常多的步骤,上下文对象主要的bean也是在这里进行处理的,具体的说明可以看注释, fresh方法就是SpringFrameWork的那部分(不再细化)
//6、ConfigurableApplicationContext根据webApp…Type进行构造的上下文对象 context = this.createApplicationContext(); context.setApplicationStartup(this.applicationStartup); //7、接下来进入关键步骤的第一步:prepareContext,准备容器阶段,将执行所有的initializers逻辑,做初始化准备操作。 this.prepareContext(bootstrapContext, context, environment, listeners, applicationArguments, printedBanner); //8、refreshContext,可以理解成容器初始化节点,将执行bean的创建和实例化。 this.refreshContext(context); =====> //9、afterRefresh,容器后处理, 可以看到会找到ApplicationRunner和CommandLineRunner的实现类并执行。但从2.x版本来看,似乎这个方法是个空方法,applicationRun和commandRun移到启动最后。 this.afterRefresh(context, applicationArguments); =====> //10、然后根据stopwatch打印出启动时间 stopWatch.stop(); if (this.logStartupInfo) { (new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass)).logStarted(this.getApplicationLog(), stopWatch); } listeners.started(context); //11、这里调用ApplicationRunner和CommandLineRunner的实现类 this.callRunners(context, applicationArguments);
afterRefresh() 是对方法 refresh() 的扩展,暂时空方法。
stopWatch.stop() 根据stopwatch打印出启动时间,至此项目已经启动完成。
* run方法主要做如下几件事情:
发出启动结束事件
执行实现ApplicationRunner、CommandLineRunner的run方法
发布应用程序已启动(ApplicationStartedEvent)事件
结合网上共享的两张图可以清晰回顾下整体流程:
关于Springboot Code的启动源码是怎样的问题的解答就分享到这里了,希望以上内容可以对大家有一定的帮助,如果你还有很多疑惑没有解开,可以关注亿速云行业资讯频道了解更多相关知识。
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