主要了解和学习下SpringBoot启动的大致原理是如何，以及知道几个注解的真正含义和用途是什么，SpringBoot就可以以SpringApplication.run(Bootstrap.class);这样的一句代码作为启动的入口。
SpringApplication 文件
public static ConfigurableApplicationContext run(Object[] sources, String[] args) { // 传递的source其实就是类Bootstrap return new SpringApplication(sources).run(args); // 实例化一个SpringApplication对象执行run方法 }
实例化的时候又会执行initialize 方法
private void initialize(Object[] sources) { // 这个source依旧是上文说的Bootstrap.class 类 if (sources != null && sources.length > 0) { this.sources.addAll(Arrays.asList(sources)); // 添加到source资源列表里面去 } this.webEnvironment = deduceWebEnvironment(); // 设置其是否为web环境 setInitializers((Collection) getSpringFactoriesInstances( ApplicationContextInitializer.class)); setListeners((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class)); // 拆分为两步，一步是getSpringFactoriesInstances，再者就是set操作 // set操作很简单，就是设置当前对象的初始化对象以及监听器 this.mainApplicationClass = deduceMainApplicationClass(); // 通过堆栈信息，推断 main方法的类对象为当前的主程序类 } private static final String[] WEB_ENVIRONMENT_CLASSES = { "javax.servlet.Servlet", "org.springframework.web.context.ConfigurableWebApplicationContext" }; private boolean deduceWebEnvironment() { for (String className : WEB_ENVIRONMENT_CLASSES) { // 遍历包含上述两个类名称的数组 if (!ClassUtils.isPresent(className, null)) { // 一旦发现不存在该类，就立即返回 deduce 推断不是web环境 return false; } } // 必须同时包含两个类，才推断出为web环境 return true; }
getSpringFactoriesInstances 方法操作
private <T> Collection<? extends T> getSpringFactoriesInstances(Class<T> type, Class<?>[] parameterTypes, Object... args) { // 传递的type就是上面说的ApplicationContextInitializer.class以及ApplicationListener.class类 // 类型以及参数目前都没有具体指 ClassLoader classLoader = Thread.currentThread().getContextClassLoader(); // Use names and ensure unique to protect against duplicates Set<String> names = new LinkedHashSet<String>( SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(type, classLoader)); // 通过SpringFactoriesLoader 获取对应的名称，具体详情可以看下面的代码块 // 这点需要重点关注下！！！ // 结果就是返回一个set集合 List<T> instances = createSpringFactoriesInstances(type, parameterTypes, classLoader, args, names); // 看样子就是创建一个实例的集合 AnnotationAwareOrderComparator.sort(instances); // 然后通过AnnotationAwareOrderComparator 的排序规则跪实例集合进行排序 // 排序就是看是否存在Order或者Priority注解，然后取得注解的值，排在集合前面 return instances; } private <T> List<T> createSpringFactoriesInstances(Class<T> type, Class<?>[] parameterTypes, ClassLoader classLoader, Object[] args, Set<String> names) { List<T> instances = new ArrayList<T>(names.size()); for (String name : names) { // 遍历上面取到的name 集合 try { Class<?> instanceClass = ClassUtils.forName(name, classLoader); // 取到这个类名称的类 Assert.isAssignable(type, instanceClass); Constructor<?> constructor = instanceClass .getDeclaredConstructor(parameterTypes); // 获取当前类的符合当前参数的构造器 T instance = (T) beanUtils.instantiateClass(constructor, args); // 利用反射的方式生成具体的对象 instances.add(instance); } catch (Throwable ex) { throw new IllegalArgumentException( "Cannot instantiate " type " : " name, ex); } } // 最后生成name映射的实例集合 return instances; }
SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames 方法
public static final String FACTORIES_RESOURCE_LOCATION = "META-INF/spring.factories"; public static List<String> loadFactoryNames(Class<?> factoryClass, ClassLoader classLoader) { // 传递的factoryClass 就是上面的ApplicationContextInitializer、ApplicationListener.等 String factoryClassName = factoryClass.getName(); // 获取类的全名称 try { Enumeration<URL> urls = (classLoader != null ? classLoader.getResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION) : ClassLoader.getSystemResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION)); // 如果类加载器为null，则使用系统默认的方法，否则使用当前传递的类加载器读取 // 当前类加载器可以获取到的所有文件路径为“META-INF/spring.factories” 的地址 List<String> result = new ArrayList<String>(); while (urls.hasMoreElements()) { // 迭代遍历url URL url = urls.nextElement(); Properties properties = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(new UrlResource(url)); // 读取映射的spring.factories 文件的KV键值对，存放到properties对象中 String factoryClassNames = properties.getProperty(factoryClassName); // 类似于map一般，获取对应的值 result.addAll(Arrays.asList(StringUtils.commaDelimitedListToStringArray(factoryClassNames))); // 对值使用逗号分隔，生成list，然后去重添加到result } // 总结下来就是遍历当前类环境中的所有路径为“META-INF/spring.factories”的文件 // 读取文件，然后获取k为当前类名称的所有值，然后存储到set中返回 return result; } catch (IOException ex) { throw new IllegalArgumentException("Unable to load [" factoryClass.getName() "] factories from location [" FACTORIES_RESOURCE_LOCATION "]", ex); } }
到这里整个的initialize操作就已经清楚了，通过类加载器可获取的所有为“META-INF/spring.factories” 的地址的文件内容，然后获取key为ApplicationContextInitializer.class以及ApplicationListener.class的类名称的值集合
然后依次就行实例化，最后排序返回，最后保存到当前对象的初始化集合以及监听器集合中，便于后续操作
需要注意到SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames 后面很多地方都需要使用该方法去获取相关内容
当然现在只是完成了SpringApplication构造器里面的方法，还剩下后面的run(args)方法执行
如下代码块就是SpringBoot的执行过程（最后的套路依旧是Spring Framework的执行策略）
public ConfigurableApplicationContext run(String... args) { StopWatch stopWatch = new StopWatch(); stopWatch.start(); // 记录当前服务开始启动 ConfigurableApplicationContext context = null; // 上下文context，非常关键 FailureAnalyzers analyzers = null; configureHeadlessProperty(); // 给系统设置headless属性值 SpringApplicationRunListeners listeners = getRunListeners(args); // 就是通过SpringFactoriesLoader 获取到所有SpringApplicationRunListener.class的对象 // 其中args是用来进行实例化SpringApplicationRunListener对应的对象的构造器参数 // 最后返回listener是整个系统的监听器 listeners.starting(); // 监听器开始执行 try { ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments( args); // 默认程序参数 ConfigurableEnvironment environment = prepareEnvironment(listeners, applicationArguments); // 准备运行的环境上下文 Banner printedBanner = printBanner(environment); // 打印banner，默认输出当前springboot版本等内容，可以自定义设置文本或者图片 // 具体看下面的方法详解 context = createApplicationContext(); // 创建SpringBoot最重要的上下文容器 analyzers = new FailureAnalyzers(context); // 分析上下文出现问题的点，便于使用者可以直观的发现问题出现在哪里 // 其实套路类似，就是使用SpringFactoriesLoader获取所有的FailureAnalyzer实例对象，然后设置其bean工厂为context的bean工厂上下文 prepareContext(context, environment, listeners, applicationArguments, printedBanner); // 看名称就是对context的前置准备工作，细节在后面说 refreshContext(context); // 切入到spring framework的方式去完成context内容的装载 // 如果需要注册终止钩子，则注册一个 afterRefresh(context, applicationArguments); // 基本上认为springboot所需的服务都加载完成，进行最后的处理操作 // 里面常用的就是CommandLineRunner listeners.finished(context, null); // 监听器的启动结束事件， stopWatch.stop(); // 表示SpringBoot服务启动步骤完成，统计下启动时间等操作 if (this.LOGStartupInfo) { new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass) .logStarted(getApplicationLog(), stopWatch); // 打印SpringBoot启动成功的消息，例如 Started xxx in 12.4 seconds 等信息 } return context; } catch (Throwable ex) { handleRunFailure(context, listeners, analyzers, ex); // 启动失败了就会输出Application startup failed 日志 // 并且会输出具体的错误内容信息 throw new IllegalStateException(ex); } } private ConfigurableEnvironment prepareEnvironment( SpringApplicationRunListeners listeners, ApplicationArguments applicationArguments) { // Create and configure the environment ConfigurableEnvironment environment = getOrCreateEnvironment(); // 如果当前环境值不为null，直接返回 // 否则根据上文推断出的webEnvironment boolean 值 生成对象的环境对象 // 当为true的时候，生成StandardServletEnvironment // 否则生成的是StandardEnvironment configureEnvironment(environment, applicationArguments.getSourceArgs()); listeners.environmentPrepared(environment); if (!this.webEnvironment) { // 如果不是web的环境，再对当前的环境进行包装，生成一个新的运行环境对象 environment = new EnvironmentConverter(getClassLoader()) .convertToStandardEnvironmentIfNecessary(environment); } return environment; } private Banner printBanner(ConfigurableEnvironment environment) { // 参数environment就是上面生成的环境对象 if (this.bannerMode == Banner.Mode.OFF) { // 如果设置了banner关闭模式，则不进行打印输出操作 return null; } ResourceLoader resourceLoader = this.resourceLoader != null ? this.resourceLoader : new DefaultResourceLoader(getClassLoader()); // 资源加载器生成 SpringApplicationBannerPrinter bannerPrinter = new SpringApplicationBannerPrinter( resourceLoader, this.banner); // 后续使用SpringApplicationBannerPrinter 类的print进行输出操作 if (this.bannerMode == Mode.LOG) { // 打印模式，如果是log则输出到log中，否则输出到终端中 return bannerPrinter.print(environment, this.mainApplicationClass, logger); } return bannerPrinter.print(environment, this.mainApplicationClass, System.out); // 大致操作就是先看是否存在自定义的图片类型或者文字类型 banner，如果有就优先确定banner对象 // 否则就默认使用SpringBootBanner的banner（这个里面就包含了常规的springboot输出内容） // 然后解析banner的资源，得出将要输出的字符串内容（利用日志直接输出），存储到PrintedBanner } public static final String DEFAULT_WEB_CONTEXT_CLASS = "org.springframework." "boot.context.embedded.AnnotationConfigEmbeddedWebApplicationContext"; public static final String DEFAULT_CONTEXT_CLASS = "org.springframework.context." "annotation.AnnotationConfigApplicationContext"; protected ConfigurableApplicationContext createApplicationContext() { Class<?> contextClass = this.applicationContextClass; if (contextClass == null) { try { contextClass = Class.forName(this.webEnvironment ? DEFAULT_WEB_CONTEXT_CLASS : DEFAULT_CONTEXT_CLASS); // 如果是web环境，则使用AnnotationConfigEmbeddedWebApplicationContext // 否则就使用AnnotationConfigApplicationContext } catch (ClassNotFoundException ex) { throw new IllegalStateException( "Unable create a default ApplicationContext, " "please specify an ApplicationContextClass", ex); } } return (ConfigurableApplicationContext) BeanUtils.instantiate(contextClass); // 直接通过类，反射生成无构造参数的对象，一般情况就是AnnotationConfigEmbeddedWebApplicationContext对象了 } private void prepareContext(ConfigurableApplicationContext context, ConfigurableEnvironment environment, SpringApplicationRunListeners listeners, ApplicationArguments applicationArguments, Banner printedBanner) { // 传递上下文、环境、上下文参数等数据 context.setEnvironment(environment); postProcessApplicationContext(context); // 前置处理context上下文，包含了beanNameGenerator和resourceLoader // 其中beanNameGenerator 可以自定义规则约定bean的名称功能 applyInitializers(context); // 应用ApplicationContextInitializer去初始化完成对context的操作 // 具体的ApplicationContextInitializer对象就是在SpringApplication对象的构造方法中实例化创建的 // 可以给context添加额外的操作，同时也可以很方便的自定义完成自己需要的功能 listeners.contextPrepared(context); // 执行contextPrepared 上下文准备工作的事件 if (this.logStartupInfo) { // 日志启动标志位，默认为true logStartupInfo(context.getParent() == null); logStartupProfileInfo(context); // 明确当前执行的主函数log，输出SpringBoot的开始启动信息 } // 注册springApplicationArguments 这个bean到context中去 context.getBeanFactory().registerSingleton("springApplicationArguments", applicationArguments); if (printedBanner != null) { context.getBeanFactory().registerSingleton("springBootBanner", printedBanner); // 同样是注册，打印早就完成了 } // Load the sources Set<Object> sources = getSources(); // 一般情况下这个source就是SpringBoot 启动的主类Class，注意不是实例对象 Assert.notEmpty(sources, "Sources must not be empty"); load(context, sources.toArray(new Object[sources.size()])); // 把source也就是主类当做bean，加载到spring的容器中 listeners.contextLoaded(context); // 监听器的上下文导入完成事件 执行 } private void callRunners(ApplicationContext context, ApplicationArguments args) { List<Object> runners = new ArrayList<Object>(); runners.addAll(context.getBeansOfType(ApplicationRunner.class).values()); runners.addAll(context.getBeansOfType(CommandLineRunner.class).values()); AnnotationAwareOrderComparator.sort(runners); // 从context获取ApplicationRunner和CommandLineRunner 对象 // 然后按照对应的规则进行排序 for (Object runner : new LinkedHashSet<Object>(runners)) { if (runner instanceof ApplicationRunner) { callRunner((ApplicationRunner) runner, args); } if (runner instanceof CommandLineRunner) { callRunner((CommandLineRunner) runner, args); } // 分别执行各自的run方法 } // 一般情况，我们如果需要在SpringBoot加载完成后需要完成一些自定义操作就是注册 // ApplicationRunner或者CommandLineRunner 的bean对象，然后自定义实现run方法即可 }
就SpringBoot的启动整个过程而已，还是很清晰的，SpringBoot的套用SpringFramework的机制，为我们自定义实现功能提供了很好的便利，整个的SpringBoot就是重新包装了一个SpringFramework。
里面有一个点是SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames，从Spring3.2加入的功能，可以读取META-INF/spring.factories文件需要的内容数据，例如SpringBoot中EnableAutoConfiguration也是充分使用了该功能实现的，后续也会针对该功能总结一篇学习笔记
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