JAVA中SpringBoot启动流程分析
Cuzzz 人气:0一丶前言
在之前我们学习了SpringBoot自动装配如何实现的，我们总结了Spring IOC的底层原理。
但是我们还是不知道SpringApplication.run(主类.class, args)到底做了哪些事情。本文将和大家一起看看SpringBoot启动的大致流程，探讨SpringBoot留给我们的扩展接口
二丶SpringBoot启动流程分析
上面是SpringBoot调用SpringApplication.run(主类.class, args)启动的源码，源码并不复杂，整体流程大概如下
下面我们依据此图，看看这些步骤SpringBoot底层源码
1.获取SpringApplicationRunListener实现类，包装成SpringApplicationRunListeners
SpringApplicationRunListener是SpringBoot框架中的监听器，在SpringBoot启动到达对应阶段的时候，会回调starting,started等方法。
为什么SpringBoot不适应Spring 里面的ApplicationListener昵，因为ApplicationListener依赖于Spring容器，@EventListener注解需要EventListenerMethodProcessor这个BeanFactoryPostProcessor扫描，将对应的bean和方法包装成ApplicationListener注册到ApplicationContext中（最终注册到ApplicationEventMulticaster事件多播器中）对于ApplicationListener类型bean则直接走注册到ApplicationContext的流程，整个流程只有Spring 容器启动后才能进行，如果没有SpringApplicationRunListener则开发者无法在SpringBoot启动对应阶段进行一些扩展逻辑的回调。
SpringApplicationRunListeners 可以看成是SpringApplicationRunListener的门面（门面设计模式）
其使用List<SpringApplicationRunListener>持有所有的SpringApplicationRunListener，然后starting等方法都是循环调用，集合中SpringApplicationRunListener对应的方法
SpringBoot如何获取所有的SpringApplciationListener
这里将从META-INF/spring.factories获取org.springframework.boot.SpringApplicationRunListener 定义的实现类全限定类名，然后反射调用构造方法(SpringApplication application, String[] args)进行实例化。随后将根据@Order 或者 Ordered接口定义的顺序进行排序，然后包装成SpringApplicationRunListeners
注意无法使用@Component注解 标注在SpringApplciationListener注解上，来实现事件的监听，必须在META-INF/spring.factories中定义，并且必须具备构造方法(SpringApplication application, String[] args)。
EventPublishingRunListener
SpringApplication#addListeners 允许我们注册ApplicationListener到SpringBoot中，然后EventPublishingRunListener其内部会new 一个简单的事件多播器SimpleApplicationEventMulticaster，在对应的SpringBoot启动阶段，推送事件。下面式如何注册ApplicationListener
注意这些ApplicationListener不会被注册到Spring上下文中，意味着不会响应Spring上下文推送的事件，除非这个ApplicationListener是一个Spring Bean 并且被Spring管理。
下图是EventPublishingRunListener在SpringBoot启动的不同阶段，推送事件
2.SpringApplicationListeners#starting
没啥好说的，循环回调SpringApplicationRunListener#starting方法
3.prepareEnvironment 根据项目选择Environment实现类，并实例化
在这一步，SpringBoot会根据类路径中的类选择一个Environment并实例化，并且根据当前激活的配置，选择对应的配置文件，进行解析，并保存到Environment中。下面是SpringBoot选择Environment的源码
那么SpringBoot是如何判断当前项目是什么应用类型昵？
其实根据类路径下是否具备指定的类，然后得到指定类型，一般我们都是servlet应用，会选择StandardServletEnvironment
4.SpringApplicationListeners#environmentPrepared
同2.SpringApplicationListeners#starting
5.createApplicationContext
根据类路径指定类推断使用什么ConfigurableApplicationContext（一般servlet应用使用AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext）然后实例化AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext
AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext#onRefresh方法在Spring容器刷新后会被调用，这个方法将启动Tomcat内嵌服务器
6.prepareContext
这个方法主要会做以下操作
回调ApplicationContextInitializer#initialize 回调所有SpringApplicationRunListener#contextPrepared 将主类包装成BeanDefinition，注册到Spring容器上下文中 回调所有SpringApplicationRunListener#contextLoaded
利用SpringApplicationRunListeners回调SpringApplicationRunListener,同2，不在赘述
6.1从META-INFO/spring.factories中拿所有ApplicationContextInitializer然后回调initialize方法
在spring上下文refresh方法调用前，会回调initialize方法
这里调用前还会判断ApplicationContextInitializer定义的泛型，保证5这一步创建的上下文，符合泛型的要求
6.2 将主类包装成BeanDefinition，注册到Spring容器上下文中
这一步非常重要，主类上的注解@SpringBootApplication需要ConfigurationClassPostProcessor解析，才能发挥@Import，@ComponentScan的作用，想要ConfigurationClassPostProcessor处理主类的前提是主类的BeanDefinition需要在Spring容器中。
也就是说SpringBoot的自动装配，和扫描包路径下的Spring 组件的前提是，主类的BeanDefinition在Spring容器中
这里的BeanDefinitionRegistry，其实就是来自5这一步的ApplicationContext，一般来说AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext内部持有了一个DefaultListableBeanFactory,DefaultListableBeanFactory是BeanDefinitionRegistry的实现类，其底层使用一个ConcurrentHashMap维护，key是bean的名称，value是对应的BeanDefinition
当资源是一个Class的时候，会使用AnnotatedBeanDefinitionReader读取Class对象，生成BeanDefinition
这一步还支持xml的方式
7.回调SpringApplicationRunListener#contextLoaded
同2
8.刷新Spring容器上下文
《Spring源码学习笔记12——总结篇IOC，Bean的生命周期，三大扩展点》这篇博客做了详细的分析
这里会进行自动装配和包路径扫描注册BeanDefinition，然后实例化单例bean
9.回调SpringApplicationRunListener#started
同2
10.callRunners
从spring容器中拿到ApplicationRunner，和CommandLineRunner调用run方法
三丶SpringApplication,ApplicationContext,BeanFactory 三平面
我们将SpringApplication看作是SpringBoot平面，ApplicationContext看作是Spring平面，BeanFactory看作是Bean工厂平面，SpringBoot启动到触发spring容器刷新，然后触发BeanFactory实例化所有单例，非懒加载bean的流程如下
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