springboot源碼走讀之一

前面的話

首先一個(gè)最簡(jiǎn)單的springboot的例子引入本主題。

@SpringBootApplication
public class StudyApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(StudyApplication.class);
    }
}

其中包依賴也是最簡(jiǎn)單的。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.spring.study</groupId>
    <artifactId>spring-study</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

<dependencies>
    <!--<dependency>-->
        <!--<groupId>org.springframework.boot</groupId>-->
        <!--<artifactId>spring-boot-starter</artifactId>-->
        <!--<version>2.2.1.RELEASE</version>-->
    <!--</dependency>-->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        <version>2.2.1.RELEASE</version>
    </dependency>
</dependencies>
</project>

這里就使用springboot的web方式,引入當(dāng)前最新版本2.2.1.
直接指向main方法,就可以啟動(dòng)一個(gè)簡(jiǎn)單的springboot,端口使用默認(rèn)的8080。
例子有了,就可以直接debug代碼,走讀之。

springboot啟動(dòng)過(guò)程代碼走讀

run方法的實(shí)現(xiàn)代碼如下:

/**
     * Static helper that can be used to run a {@link SpringApplication} from the
     * specified sources using default settings and user supplied arguments.
     * @param primarySources the primary sources to load
     * @param args the application arguments (usually passed from a Java main method)
     * @return the running {@link ApplicationContext}
     */
    public static ConfigurableApplicationContext run(Class<?>[] primarySources, String[] args) {
        return new SpringApplication(primarySources).run(args);
    }

接下來(lái)看如何初始化SpringApplication

public SpringApplication(ResourceLoader resourceLoader, Class<?>... primarySources) {
        this.resourceLoader = resourceLoader;
        Assert.notNull(primarySources, "PrimarySources must not be null");
        this.primarySources = new LinkedHashSet<>(Arrays.asList(primarySources));
        this.webApplicationType = WebApplicationType.deduceFromClasspath();
        setInitializers((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationContextInitializer.class));
        setListeners((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));
        this.mainApplicationClass = deduceMainApplicationClass();
    }

從代碼可以看出,這里主要做了如下幾件事情:

  1. 確定當(dāng)前應(yīng)用類型。deduceFromClasspath .springboot中主要有三種應(yīng)用類型,分別是 REACTIVE,SERVLET,NONE(普通類型),其中SERVLET是默認(rèn)類型。
  2. 通過(guò)SPI方式,讀取spring.factories,設(shè)置應(yīng)用上下文初始化類和ApplicationListener。
  3. 確定程序的入口類

以上,就把SpringApplication的實(shí)例創(chuàng)建出來(lái)了。
接下來(lái)就是看run方法了。
先上代碼:

public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {
        StopWatch stopWatch = new StopWatch();
        stopWatch.start();
        ConfigurableApplicationContext context = null;
        Collection<SpringBootExceptionReporter> exceptionReporters = new ArrayList<>();
        configureHeadlessProperty();
        SpringApplicationRunListeners listeners = getRunListeners(args);
        listeners.starting();
        try {
            ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments(args);
            ConfigurableEnvironment environment = prepareEnvironment(listeners, applicationArguments);
            configureIgnoreBeanInfo(environment);
            Banner printedBanner = printBanner(environment);
            context = createApplicationContext();
            exceptionReporters = getSpringFactoriesInstances(SpringBootExceptionReporter.class,
                    new Class[] { ConfigurableApplicationContext.class }, context);
            prepareContext(context, environment, listeners, applicationArguments, printedBanner);
            refreshContext(context);
            afterRefresh(context, applicationArguments);
            stopWatch.stop();
            if (this.logStartupInfo) {
                new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass).logStarted(getApplicationLog(), stopWatch);
            }
            listeners.started(context);
            callRunners(context, applicationArguments);
        }
        catch (Throwable ex) {
            handleRunFailure(context, ex, exceptionReporters, listeners);
            throw new IllegalStateException(ex);
        }

        try {
            listeners.running(context);
        }
        catch (Throwable ex) {
            handleRunFailure(context, ex, exceptionReporters, null);
            throw new IllegalStateException(ex);
        }
        return context;
    }

這里主要做了如下幾件事情:

  1. 初始化并啟動(dòng)一個(gè)計(jì)時(shí)器
  2. 設(shè)置Headless參數(shù)
  3. 通過(guò)spi方式初始化springboot啟動(dòng)過(guò)程監(jiān)聽。
  4. listeners.starting(); 發(fā)送一個(gè)ApplicationStartingEvent這個(gè)類型的事件。該事件的消費(fèi)者在springboot中有兩個(gè),分別是BackgroundPreinitializerLoggingApplicationListener. BackgroundPreinitializer是springboot異步初始化一些相對(duì)耗時(shí)的操作,減少啟動(dòng)時(shí)間,比如各種類型轉(zhuǎn)換器初始化,校驗(yàn)器初始化,http消息轉(zhuǎn)換器初始化,Jackson轉(zhuǎn)換器初始化等。LoggingApplicationListener主要是初始化日志系統(tǒng)。
  5. 裝配參數(shù)和準(zhǔn)備上下文環(huán)境及打印banner圖,即我們經(jīng)常見到的springboot的logo圖。
  6. 初始化applicationContext,當(dāng)我們啟動(dòng)的是一個(gè)SERVLET容器時(shí),則applicationContext為org.springframework.boot.web.servlet.context.AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext,當(dāng)啟動(dòng)的是一個(gè)reactive容器,則初始化為org.springframework.boot.web.reactive.context.AnnotationConfigReactiveWebServerApplicationContext,都不是,則默認(rèn)為org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext
  7. 初始化異常上報(bào)類。也是通過(guò)spi機(jī)制實(shí)現(xiàn)的。
  8. prepareContext 主要是做一些applicationContext的前期的初始化工作。如設(shè)置environment,設(shè)置一些內(nèi)部使用的bean,調(diào)用上文提到的一些上下文初始化類ApplicationContextInitializer。觸發(fā)ApplicationContextInitializedEvent事件。設(shè)置beanFactory相關(guān)的參數(shù)及加載資源,并觸發(fā)ApplicationPreparedEvent事件。
  9. refreshContext(context),這一步是最重要的一步,所有的bean初始化,注解的處理都在這一步,這一步與spring的基礎(chǔ)功能緊密結(jié)合。直接調(diào)用spring的入口,refresh()方法。這里只是對(duì)整個(gè)啟動(dòng)過(guò)程做一下介紹,對(duì)這塊接下來(lái)的文章中會(huì)有詳細(xì)的介紹。
  10. afterRefresh后置處理,默認(rèn)為空方法。
  11. 計(jì)時(shí)結(jié)束。觸發(fā)ApplicationStartedEvent事件。
  12. 執(zhí)行ApplicationRunnerCommandLineRunner,這兩個(gè)接口主要是在容器啟動(dòng)完成后,一些用戶定制化的場(chǎng)景。如加載某些配置,建立一些連接等。
    至此,springboot就啟動(dòng)完成了。接下來(lái)我們就可以來(lái)進(jìn)入每個(gè)步驟進(jìn)行詳細(xì)的走讀與討論了。
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