SpringBoot 之啟動流程詳解

更新時間：2023年04月24日 09:08:04 作者：這堆干貨有點猛

SpringBoot 是一個基于 Spring 框架的快速開發(fā)框架，旨在簡化 Spring 應用程序的開發(fā)和部署。在本文中，我們將深入分析 SpringBoot 啟動過程的源代碼，并提供必要的解釋和說明

SpringBoot啟動過程簡介

SpringBoot應用程序的啟動過程可以分為以下幾個步驟：

加載應用程序上下文
掃描應用程序中的所有組件
自動配置應用程序環(huán)境
啟動嵌入式Web服務器

在下面的章節(jié)中，我們將逐一分析這些步驟的源代碼。

加載應用程序上下文

SpringBoot 應用程序的上下文是一個包含所有應用程序組件的容器。在啟動過程中，SpringBoot 會加載并初始化這個容器。

這個步驟的源代碼在SpringApplication類中。具體來說，SpringApplication類的run方法是這個過程的入口點。在這個方法中，Spring Boot會通過調用createApplicationContext方法來創(chuàng)建應用程序上下文。

下面是createApplicationContext方法的源代碼：

protected ConfigurableApplicationContext createApplicationContext() {
    Class<?> contextClass = this.applicationContextClass;
    if (contextClass == null) {
        try {
            switch (this.webApplicationType) {
                case SERVLET:
                    contextClass = Class.forName(DEFAULT_SERVLET_WEB_CONTEXT_CLASS);
                    break;
                case REACTIVE:
                    contextClass = Class.forName(DEFAULT_REACTIVE_WEB_CONTEXT_CLASS);
                    break;
                default:
                    contextClass = Class.forName(DEFAULT_CONTEXT_CLASS);
            }
        }
        catch (ClassNotFoundException ex) {
            throw new IllegalStateException(
                    "Unable to create a default ApplicationContext, " +
                    "please specify an ApplicationContextClass", ex);
        }
    }
    return (ConfigurableApplicationContext) BeanUtils.instantiateClass(contextClass);
}

在這個方法中，SpringBoot 會根據(jù)應用程序類型（Servlet或Reactive）選擇合適的上下文類。然后，它會使用 Java 反射機制來實例化這個類并返回一個可配置的應用程序上下文對象。

掃描應用程序中的所有組件

在上一步中，SpringBoot創(chuàng)建了應用程序上下文。在這一步中，SpringBoot會掃描應用程序中的所有組件并將它們注冊到應用程序上下文中。

這個步驟的源代碼在SpringApplication類中的scan方法中。具體來說，在這個方法中，SpringBoot 會創(chuàng)建一個SpringBootBeanDefinitionScanner對象，并使用它來掃描應用程序中的所有組件。

下面是scan方法的源代碼：

private void scan(String... basePackages) {
    if (ObjectUtils.isEmpty(basePackages)) {
        return;
    }
    ClassPathScanningCandidateComponentProvider scanner = new ClassPathScanningCandidateComponentProvider(
            this.includeFilters, this.excludeFilters, this.resourceLoader);
    scanner.setResourceLoader(this.resourceLoader);
    scanner.setEnvironment(this.environment);
    scanner.setIncludeAnnotationConfig(this.useAnnotatedConfig);
    scanner.addExcludeFilter(new AbstractTypeHierarchyTraversingFilter(false, false) {
        @Override
        protected boolean matchClassName(String className) {
            return getExcludeClassNames().contains(className);
        }
    });
    for (String basePackage : basePackages) {
        scanner.findCandidateComponents(basePackage).forEach(this.componentDefinitions::add);
    }
}

在這個方法中，SpringBoot 會創(chuàng)建一個ClassPathScanningCandidateComponentProvider對象，并使用它來掃描應用程序中的所有組件。這個對象會掃描指定包路徑下的所有類，并將它們轉換為 Spring 的 Bean 定義。這些 Bean 定義將被注冊到應用程序上下文中。

自動配置應用程序環(huán)境

在上一步中，SpringBoot將應用程序中的所有組件注冊到應用程序上下文中。在這一步中，SpringBoot將自動配置應用程序環(huán)境，包括配置數(shù)據(jù)源、事務管理器、JPA等。

這個步驟的源代碼在SpringApplication類中的configureEnvironment方法中。在這個方法中，Spring Boot會創(chuàng)建一個SpringApplicationRunListeners對象，并使用它來配置應用程序環(huán)境。

下面是configureEnvironment方法的源代碼：

private void configureEnvironment(ConfigurableEnvironment environment, String[] args) {
    if (this.addCommandLineProperties) {
        ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments(args);
        environment.getPropertySources().addLast(new CommandLinePropertySource(applicationArguments));
    }
    this.listeners.environmentPrepared(environment);
    if (this.logStartupInfo) {
        this.logStartupInfo(environment);
    }
    ConfigurationPropertySources.attach(environment);
    Binder.get(environment).bind(ConfigurationPropertyName.EMPTY, Bindable.ofInstance(this.sources));
    if (!this.isCustomEnvironment) {
        EnvironmentConverter.configureEnvironment(environment, this.deduceEnvironmentClass());
    }
    this.listeners.environmentPrepared(environment);
}

在這個方法中，SpringBoot 會創(chuàng)建一個ApplicationArguments對象，并將其轉換為一個命令行屬性源。然后，它會調用listeners中的environmentPrepared方法來通知應用程序環(huán)境已經(jīng)準備好了。隨后，SpringBoot 會綁定屬性源到應用程序環(huán)境中，并調用listeners中的environmentPrepared方法來通知應用程序環(huán)境已經(jīng)準備好了。

啟動嵌入式Web服務器

在上一步中，SpringBoot 將應用程序環(huán)境自動配置完成。在這一步中，SpringBoot 將啟動嵌入式Web服務器，以便應用程序能夠提供 Web 服務。

這個步驟的源代碼在SpringApplication類中的run方法中。具體來說，在這個方法中，SpringBoot 會根據(jù)應用程序類型（Servlet或Reactive）選擇合適的嵌入式Web服務器，并使用它來啟動應用程序。

下面是run方法的源代碼：

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;
}

在這個方法中，SpringBoot 會使用一個StopWatch對象來計算應用程序啟動時間。然后，它會調用listeners中的starting方法來通知應用程序即將啟動。接著，SpringBoot 會準備應用程序環(huán)境，并使用它來創(chuàng)建應用程序上下文。隨后，SpringBoot 會調用listeners中的started方法來通知應用程序已經(jīng)啟動。最后，SpringBoot 會調用callRunners方法來運行所有的CommandLineRunner和ApplicationRunner組件。

總結

在本文中，我們深入分析了 SpringBoot 應用程序的啟動過程的源代碼。我們了解了 SpringBoot 如何加載應用程序上下文、掃描應用程序中的所有組件、自動配置應用程序環(huán)境以及啟動嵌入式Web服務器。這些步驟的源代碼展示了 SpringBoot 如何簡化應用程序的開發(fā)和部署。

以上就是SpringBoot 之啟動流程詳解的詳細內(nèi)容，更多關于SpringBoot啟動流程的資料請關注腳本之家其它相關文章！

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