本博客通過debug方式簡單跟一下Springboot application啟動的源碼，Springboot的啟動源碼是比較復雜的，本博客只是簡單梳理一下源碼，淺析其原理
為了方便跟源碼，先找個Application類，打個斷點，進行調試，如圖所示：
step into，run方法調用了SpringApplication的run方法
通過debug，Springboot啟動過程，會先執行如下關鍵的構造函數
分析構造函數源碼：
public SpringApplication(ResourceLoader resourceLoader, Class<?>... primarySources) {
this.resourceLoader = resourceLoader;
Assert.notNull(primarySources, "PrimarySources must not be null");
this.primarySources = new LinkedHashSet<>(Arrays.asList(primarySources));
// 判斷當前的web類型
this.webApplicationType = WebApplicationType.deduceFromClasspath();
//設置初始化的ApplicationInitializer類，從類路徑下面的META-INF/spring.factories配置文件獲取所有的ApplicationInitializer保存起來
setInitializers((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationContextInitializer.class));
//同理，從類路徑下面的META-INF/spring.factories配置文件獲取所有的ApplicationListener保存起來
setListeners((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));
//從多個配置類中找到有main方法的主配置類
this.mainApplicationClass = deduceMainApplicationClass();
}
注意：上面過程其實就是創建Springboot的Application啟動類的過程
deduceFromClasspath方法是判斷web類型的
繼續debug ApplicationContextInitializer這些Initializer類，可以說是初始化類的設置過程
SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(type, classLoader)獲取所有的Initializer類的類名
Evaluate可以看出掃描到如下的類
繼續debug，這個是Spring框架的底層類
找到主要的源碼，loadSpringFactories方法也是從如下的位置獲取配置信息的
從META-INF/spring.factories獲取對應的配置信息
框架的文件位置在autoconfiguration工程里，顯然如果要自定義Initializer類的話，自己新建一些Initializer類，然后自己寫個META-INF/spring.factories類，也是可以被掃描到的
private static Map<String, List<String>> loadSpringFactories(@Nullable ClassLoader classLoader) {
//用一個ConcurrentReferenceHashMap來緩存信息
MultiValueMap<String, String> result = cache.get(classLoader);
if (result != null) { //緩存讀取到配置信息，返回緩存數據
return result;
}
// 緩存讀取不到的情況，重新從META-INF/spring.factories配置文件讀取
try {
Enumeration<URL> urls = (classLoader != null ?
classLoader.getResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION) :
ClassLoader.getSystemResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION));
result = new LinkedMultiValueMap<>();
// 遍歷循環讀取配置信息
while (urls.hasMoreElements()) {
URL url = urls.nextElement();
UrlResource resource = new UrlResource(url);
// 用PropertiesLoaderUtils工具類讀取資源文件
Properties properties = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(resource);
for (Map.Entry<?, ?> entry : properties.entrySet()) {
//獲取到Initializer對應的全類名
String factoryTypeName = ((String) entry.getKey()).trim();
for (String factoryImplementationName : StringUtils.commaDelimitedListToStringArray((String) entry.getValue())) {
result.add(factoryTypeName, factoryImplementationName.trim());
}
}
}
// 重新放在緩存里
cache.put(classLoader, result);
return result;
}
catch (IOException ex) {
throw new IllegalArgumentException("Unable to load factories from location [" +
FACTORIES_RESOURCE_LOCATION + "]", ex);
}
}
ApplicationInitializer類的全類名都被掃描到之后，返回剛才的源碼，繼續看看，如圖，從命名看應該是進行類的實例化過程
step into，果然是的，還是調用了Spring框架的底層工具類，BeanUtils進行類的實例化過程
setListeners方法的過程同理，本文就不詳細分析：
繼續往下debug，deduceMainApplicationClass方法
private Class<?> deduceMainApplicationClass() {
try {
//獲取運行時的堆棧屬性數組
StackTraceElement[] stackTrace = new RuntimeException().getStackTrace();
for (StackTraceElement stackTraceElement : stackTrace) {
//有main方法的Application類返回
if ("main".equals(stackTraceElement.getMethodName())) {
return Class.forName(stackTraceElement.getClassName());
}
}
}
catch (ClassNotFoundException ex) {
// Swallow and continue
}
return null;
}
獲取到的就是創建Springboot工程時的Application類
Springboot的Application類創建成功之后，才真正開始執行run方法
public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {
StopWatch stopWatch = new StopWatch();
stopWatch.start();
ConfigurableApplicationContext context = null;
Collection<SpringBootExceptionReporter> exceptionReporters = new ArrayList<>();
//校驗java.awt.headless的
configureHeadlessProperty();
//從META-INF/spring.factories獲取SpringApplicationRunListeners，和前面的分析同理，本文就不詳細介紹
SpringApplicationRunListeners listeners = getRunListeners(args);
//回調SpringApplicationRunListeners 的starting方法
listeners.starting();
try {
//封裝命令行參數
ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments(args);
//准備環境，環境創建完成之后，再回調SpringApplicationRunListeners 的environmentPrepared方法，表示環境准備好
ConfigurableEnvironment environment = prepareEnvironment(listeners, applicationArguments);
configureIgnoreBeanInfo(environment);
//控制台打印Banner信息的，后面再簡單分析
Banner printedBanner = printBanner(environment);
// 創建Spring的IOC容器，創建過程比較復雜，會分析是web類型的ioc容器，還是普通的ioc容器等等
context = createApplicationContext();
exceptionReporters = getSpringFactoriesInstances(SpringBootExceptionReporter.class,
new Class[] { ConfigurableApplicationContext.class }, context);
//將environment保存到ioc，執行applyInitializers方法，applyInitializers方法執行完成之后，再回調SpringApplicationRunListeners的contextPrepared方法
//applyInitializers方法作用：回調之前保存的所有的ApplicationContextInitializer的initialize方法
prepareContext(context, environment, listeners, applicationArguments, printedBanner);
//刷新ioc容器，其實就是ioc容器的初始化過程，還沒進行屬性設置，后置處理器，僅僅是掃描、創建、加載所有組件等等過程
refreshContext(context);
afterRefresh(context, applicationArguments);
stopWatch.stop();
if (this.logStartupInfo) {
new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass).logStarted(getApplicationLog(), stopWatch);
}
//回調所有SpringApplicationRunListener的started方法
listeners.started(context);
//從ioc容器中獲取所有的ApplicationRunner和CommandLineRunner進行回調，ApplicationRunner先回調，CommandLineRunner再回調
callRunners(context, applicationArguments);
}
catch (Throwable ex) {
handleRunFailure(context, ex, exceptionReporters, listeners);
throw new IllegalStateException(ex);
}
try {
//回調所有SpringApplicationRunListener的running方法
listeners.running(context);
}
catch (Throwable ex) {
handleRunFailure(context, ex, exceptionReporters, null);
throw new IllegalStateException(ex);
}
//Springboot應用啟動成功后，才返回啟動的ioc容器
return context;
}
回顧一下前面源碼的環境准備方法，找重點代碼，如圖，可以看出環境准備完成后會回調SpringApplicationRunListener的environmentPrepared方法，表示環境准備完成
banner打印的方法，如圖，執行完成，控制台的banner信息就打印出來了：
ioc初始化之前，會執行applyInitializers方法，執行完成后，再回調SpringApplicationRunListener的contextPrepared方法
applyInitializers()：回調之前保存的所有的ApplicationContextInitializer的initialize方法
從ioc容器中獲取所有的ApplicationRunner和CommandLineRunner進行回調
ok，從源碼的簡單分析，可以看出有幾個重要的事件監聽機制，下面引用尚硅谷視頻的例子：
只需要放在ioc容器中的有：
- ApplicationRunner
@Component
public class HelloApplicationRunner implements ApplicationRunner {
@Override
public void run(ApplicationArguments args) throws Exception {
System.out.println("ApplicationRunner...run....");
}
}
- CommandLineRunner
@Component
public class HelloCommandLineRunner implements CommandLineRunner {
@Override
public void run(String... args) throws Exception {
System.out.println("CommandLineRunner...run..."+ Arrays.asList(args));
}
}
配置在META-INF/spring.factories的有：
- ApplicationContextInitializer
public class HelloApplicationContextInitializer implements
ApplicationContextInitializer<ConfigurableApplicationContext> {
@Override
public void initialize(ConfigurableApplicationContext applicationContext) {
System.out.println("ApplicationContextInitializer...initialize..."+applicationContext);
}
}
- SpringApplicationRunListener
package com.example.springboot.web.listener;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.SpringApplicationRunListener;
import org.springframework.context.ConfigurableApplicationContext;
import org.springframework.core.env.ConfigurableEnvironment;
public class HelloSpringApplicationRunListener implements SpringApplicationRunListener {
//必須有的構造器
public HelloSpringApplicationRunListener(SpringApplication application, String[] args){
}
@Override
public void starting() {
System.out.println("SpringApplicationRunListener...starting...");
}
@Override
public void environmentPrepared(ConfigurableEnvironment environment) {
Object o = environment.getSystemProperties().get("os.name");
System.out.println("SpringApplicationRunListener...environmentPrepared.."+o);
}
@Override
public void contextPrepared(ConfigurableApplicationContext context) {
System.out.println("SpringApplicationRunListener...contextPrepared...");
}
@Override
public void contextLoaded(ConfigurableApplicationContext context) {
System.out.println("SpringApplicationRunListener...contextLoaded...");
}
}
配置（META-INF/spring.factories）
org.springframework.context.ApplicationContextInitializer=\
com.example.springboot.web.listener.HelloApplicationContextInitializer
org.springframework.boot.SpringApplicationRunListener=\
com.example.springboot.web.listener.HelloSpringApplicationRunListener
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