springboot源码走读之一

前面的话

首先一个最简单的springboot的例子引入本主题。

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

其中包依赖也是最简单的。

    4.0.0

    com.spring.study
    spring-study
    1.0-SNAPSHOT


    
        
        
        
    
    
        org.springframework.boot
        spring-boot-starter-web
        2.2.1.RELEASE
    

这里就使用springboot的web方式，引入当前最新版本2.2.1.
直接指向main方法，就可以启动一个简单的springboot，端口使用默认的8080。
例子有了，就可以直接debug代码，走读之。

springboot启动过程代码走读

run方法的实现代码如下：

/**
     * 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);
    }

接下来看如何初始化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();
    }

从代码可以看出，这里主要做了如下几件事情：

1. 确定当前应用类型。deduceFromClasspath .springboot中主要有三种应用类型，分别是 REACTIVE,SERVLET,NONE(普通类型)，其中SERVLET是默认类型。
2. 通过SPI方式，读取spring.factories，设置应用上下文初始化类和ApplicationListener。
3. 确定程序的入口类

以上，就把SpringApplication的实例创建出来了。
接下来就是看run方法了。
先上代码：

public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {
        StopWatch stopWatch = new StopWatch();
        stopWatch.start();
        ConfigurableApplicationContext context = null;
        Collection 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;
    }

这里主要做了如下几件事情：

1. 初始化并启动一个计时器
2. 设置Headless参数
3. 通过spi方式初始化springboot启动过程监听。
4. listeners.starting(); 发送一个ApplicationStartingEvent这个类型的事件。该事件的消费者在springboot中有两个，分别是BackgroundPreinitializer和LoggingApplicationListener. BackgroundPreinitializer是springboot异步初始化一些相对耗时的操作，减少启动时间，比如各种类型转换器初始化，校验器初始化，http消息转换器初始化，Jackson转换器初始化等。LoggingApplicationListener主要是初始化日志系统。
5. 装配参数和准备上下文环境及打印banner图，即我们经常见到的springboot的logo图。
6. 初始化applicationContext，当我们启动的是一个SERVLET容器时，则applicationContext为org.springframework.boot.web.servlet.context.AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext,当启动的是一个reactive容器，则初始化为org.springframework.boot.web.reactive.context.AnnotationConfigReactiveWebServerApplicationContext，都不是，则默认为org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext。
7. 初始化异常上报类。也是通过spi机制实现的。
8. prepareContext 主要是做一些applicationContext的前期的初始化工作。如设置environment，设置一些内部使用的bean，调用上文提到的一些上下文初始化类ApplicationContextInitializer。触发ApplicationContextInitializedEvent事件。设置beanFactory相关的参数及加载资源，并触发ApplicationPreparedEvent事件。
9. refreshContext(context)，这一步是最重要的一步，所有的bean初始化，注解的处理都在这一步，这一步与spring的基础功能紧密结合。直接调用spring的入口，refresh()方法。这里只是对整个启动过程做一下介绍，对这块接下来的文章中会有详细的介绍。
10. afterRefresh后置处理，默认为空方法。
11. 计时结束。触发ApplicationStartedEvent事件。
12. 执行ApplicationRunner和CommandLineRunner，这两个接口主要是在容器启动完成后，一些用户定制化的场景。如加载某些配置，建立一些连接等。
    至此，springboot就启动完成了。接下来我们就可以来进入每个步骤进行详细的走读与讨论了。