SpringBoot的啟動流程有哪些

SpringBoot的啟動流程有哪些，針對這個問題，這篇文章詳細(xì)介紹了相對應(yīng)的分析和解答，希望可以幫助更多想解決這個問題的小伙伴找到更簡單易行的方法。

1.SpringBoot項目啟動方式:

1. 在IDE中啟動SpringBoot主類(XXXApplication)中的main方法

2. 使用mvn spring-boot:run命令啟動

3. 打成jar包之后使用java -jar xxx.jar運(yùn)行

4. 打成war包之后放在web容器中運(yùn)行

2.SpringBoot啟動流程主要分為三步:

第一部分:SpringApplication初始化模塊,配置一些基本的環(huán)境變量,資源,監(jiān)聽器,構(gòu)造器;

第二部分:實現(xiàn)了應(yīng)用具體的啟動方案,包括流程的監(jiān)聽模塊,加載配置環(huán)境模塊以及創(chuàng)建上下文環(huán)境模塊

第三部分:自動化配置模塊,這個模塊是實現(xiàn)SpringBoot的自動配置

SpringBoot程序的主入口就是標(biāo)注了@SpringBootApplication注解的類,該類中有一個main方法,在main方法中調(diào)用SpringApplication的run()方法,這個run()方法來啟動整個程序

@SpringBootApplication
public class CrmWebApiApplication extends SpringBootServletInitializer {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(CrmWebApiApplication.class, args);
    }
    
}

下面是@SpringBootApplication注解的頭部源碼

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan(excludeFilters = {
		@Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = TypeExcludeFilter.class),
		@Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = AutoConfigurationExcludeFilter.class) })
public @interface SpringBootApplication {

這是一個組合注解,其中標(biāo)注的注解主要有以下作用

@EnableAutoConfiguration: 開啟SpringBoot自動配置,在程序啟動時會自動加載SpringBoot的默認(rèn)配置,如果有對一些參數(shù)進(jìn)行配置,則會在程序啟動時或調(diào)用時進(jìn)行追加或者覆蓋

@SpringBootConfiguration: 這個注解和@Configuration注解的作用一樣,用來表示被標(biāo)注的類是一個配置類,會將被標(biāo)注的類中一個或多個被@Bean注解修飾的方法添加到Spring容器中,實例的名字默認(rèn)是方法名

@ComponentScan: 包掃描注解,默認(rèn)掃描主類包路徑下的類

進(jìn)入run()方法后的代碼如下:

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

這里會創(chuàng)建一個SpringApplication類的實例,進(jìn)入SpringApplication類中可以看到構(gòu)造方法里調(diào)用了一個initialize(sources)方法

/**
	 * Create a new {@link SpringApplication} instance. The application context will load
	 * beans from the specified sources (see {@link SpringApplication class-level}
	 * documentation for details. The instance can be customized before calling
	 * {@link #run(String...)}.
	 * @param sources the bean sources
	 * @see #run(Object, String[])
	 * @see #SpringApplication(ResourceLoader, Object...)
	 */
	public SpringApplication(Object... sources) {
		initialize(sources);
	}

Initialize(sources)方法源碼如下:

@SuppressWarnings({ "unchecked", "rawtypes" })
private void initialize(Object[] sources) {
    if (sources != null && sources.length > 0) {
        //將sources設(shè)置到SpringApplication類的source屬性中，這時的source值只有主類
        this.sources.addAll(Arrays.asList(sources));
    }
    //判斷是不是web程序，
    this.webEnvironment = deduceWebEnvironment();
    //從spring.factories文件中找出key為ApplicationContextInitializer的類進(jìn)行實例化，然后設(shè)置到SpringApplciation類的initializers屬性中，這個過程也是找出所有的應(yīng)用程序初始化器
    setInitializers((Collection) getSpringFactoriesInstances( ApplicationContextInitializer.class));
    //從spring.factories文件中找出key為ApplicationListener的類并實例化后設(shè)置到SpringApplication的listeners屬性中。這個過程就是找出所有的應(yīng)用程序事件監(jiān)聽器
    setListeners((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));
    //找出main類，也就是SpringBoot項目的主類
    this.mainApplicationClass = deduceMainApplicationClass();
}

2.1 run方法完整代碼

執(zhí)行完初始化之后回到run()方法中，完整代碼如下：

/**
* Run the Spring application, creating and refreshing a new
* {@link ApplicationContext}.
* @param args the application arguments (usually passed from a Java main method)
* @return a running {@link ApplicationContext}
*/
public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {
  StopWatch stopWatch = new StopWatch();
  stopWatch.start();
  ConfigurableApplicationContext context = null;
  FailureAnalyzers analyzers = null;
  configureHeadlessProperty();
   //創(chuàng)建應(yīng)用監(jiān)聽器
  SpringApplicationRunListeners listeners = getRunListeners(args);
  //開始監(jiān)聽
  listeners.starting();
  
  try {
     ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments(args);
     //加載SpringBoot配置環(huán)境ConfigurableEnvironment，見2.2配置ConfigurableEnvironment
     ConfigurableEnvironment environment = prepareEnvironment(listeners,applicationArguments);
     //打印banner
     Banner printedBanner = printBanner(environment);
     //創(chuàng)建應(yīng)用程序上下文，見2.3 創(chuàng)建應(yīng)用程序上下文
     context = createApplicationContext();
     analyzers = new FailureAnalyzers(context);
     prepareContext(context, environment, listeners, applicationArguments,printedBanner);
     refreshContext(context);
     afterRefresh(context, applicationArguments);
     listeners.finished(context, null);
     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);
   }
}

2.2 配置ConfigurableEnvironment

加載SpringBoot配置環(huán)境ConfigurableEnvironment流程如下：

private ConfigurableEnvironment prepareEnvironment(
			SpringApplicationRunListeners listeners,
			ApplicationArguments applicationArguments) {
		// Create and configure the environment
		ConfigurableEnvironment environment = getOrCreateEnvironment();
		configureEnvironment(environment, applicationArguments.getSourceArgs());
		listeners.environmentPrepared(environment);
		if (!this.webEnvironment) {
			environment = new EnvironmentConverter(getClassLoader())
					.convertToStandardEnvironmentIfNecessary(environment);
		}
		return environment;
	}

在加載配置環(huán)境的過程中會判斷是否是web容器啟動，如果是容器啟動會加載StandardServletEnvironment

private ConfigurableEnvironment getOrCreateEnvironment() {
		if (this.environment != null) {
			return this.environment;
		}
		if (this.webEnvironment) {
			return new StandardServletEnvironment();
		}
		return new StandardEnvironment();
	}

StandardServletEnvironment類的繼承關(guān)系如下，StandardServletEnvironment

PropertyResolver接口是用于解析任何基礎(chǔ)源的屬性的接口，在加載完配置之后會將配置環(huán)境加入到監(jiān)聽器對象SpringApplicationRunListeners中。

2.3 創(chuàng)建應(yīng)用程序上下文

然后會創(chuàng)建應(yīng)用上下文對象，具體代碼如下：

protected ConfigurableApplicationContext createApplicationContext() {
		Class<?> contextClass = this.applicationContextClass;
		if (contextClass == null) {
			try {
				contextClass = Class.forName(this.webEnvironment
						? DEFAULT_WEB_CONTEXT_CLASS : DEFAULT_CONTEXT_CLASS);
			}
			catch (ClassNotFoundException ex) {
				throw new IllegalStateException(
						"Unable create a default ApplicationContext, "
								+ "please specify an ApplicationContextClass",
						ex);
			}
		}
		return (ConfigurableApplicationContext) BeanUtils.instantiate(contextClass);
	}

方法會先顯式的獲取應(yīng)用上下文對象，如果對象為空，再加載默認(rèn)的環(huán)境配置，通過是否是webEnvironment進(jìn)行判斷，默認(rèn)選擇的是AnnotationConfigApplicationContext（注解上下文，通過掃秒注解來加載bean），然后通過BeanUtils來實例化應(yīng)用上下文對象然后返回，ConfigurableApplicationContext類繼承關(guān)系如下:

這里推薦一下我的另一篇博客，不太懂ConfigurableApplicationContext的可以去看一下，https://juejin.im/post/5d72055f5188256bab4c0b6d

回到run()方法中，會調(diào)用prepareContext()方法將environment, listeners,applicationArguments, printedBanner等組件與上下文對象進(jìn)行關(guān)聯(lián)

private void prepareContext(ConfigurableApplicationContext context,
			ConfigurableEnvironment environment, SpringApplicationRunListeners listeners,
			ApplicationArguments applicationArguments, Banner printedBanner) {
		context.setEnvironment(environment);
		postProcessApplicationContext(context);
		applyInitializers(context);
		listeners.contextPrepared(context);
		if (this.logStartupInfo) {
			logStartupInfo(context.getParent() == null);
			logStartupProfileInfo(context);
		}

		// Add boot specific singleton beans
		context.getBeanFactory().registerSingleton("springApplicationArguments",
				applicationArguments);
		if (printedBanner != null) {
			context.getBeanFactory().registerSingleton("springBootBanner", printedBanner);
		}

		// Load the sources
		Set<Object> sources = getSources();
		Assert.notEmpty(sources, "Sources must not be empty");
		load(context, sources.toArray(new Object[sources.size()]));
		listeners.contextLoaded(context);
	}

然后會調(diào)用refreshContext()方法，實際調(diào)用org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext.refresh()內(nèi)的相關(guān)方法。這個方法里會進(jìn)行redis，mybatis等的自動配置，包括spring.factories的加載，bean的實例化，BenFactoryPostProcessor接口的執(zhí)行，BeanPostProcessor接口的執(zhí)行，條件注解的解析，國際化功能的初始化等。

refreshContext()方法執(zhí)行完畢之后會執(zhí)行afterRefresh方法，當(dāng)run()方法執(zhí)行完之后Spring容器也就初始化完畢了

protected void afterRefresh(ConfigurableApplicationContext context,
			ApplicationArguments args) {
		callRunners(context, args);
	}

	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);
		for (Object runner : new LinkedHashSet<Object>(runners)) {
			if (runner instanceof ApplicationRunner) {
				callRunner((ApplicationRunner) runner, args);
			}
			if (runner instanceof CommandLineRunner) {
				callRunner((CommandLineRunner) runner, args);
			}
		}
	}

	private void callRunner(ApplicationRunner runner, ApplicationArguments args) {
		try {
			(runner).run(args);
		}
		catch (Exception ex) {
			throw new IllegalStateException("Failed to execute ApplicationRunner", ex);
		}
	}

	private void callRunner(CommandLineRunner runner, ApplicationArguments args) {
		try {
			(runner).run(args.getSourceArgs());
		}
		catch (Exception ex) {
			throw new IllegalStateException("Failed to execute CommandLineRunner", ex);
		}
	}

關(guān)于SpringBoot的啟動流程有哪些問題的解答就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對大家有一定的幫助，如果你還有很多疑惑沒有解開，可以關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道了解更多相關(guān)知識。