SpringBoot-SpringBoot源码解读
SpringBoot-SpringBoot源码解读
一、Spring Boot启动过程概述
Spring Boot通过一系列的类和机制，简化了Spring应用的启动流程。当你执行SpringApplication.run()时，Spring Boot会自动完成应用的初始化、环境配置、组件加载、自动配置等任务，最终启动嵌入式Web服务器或其他应用容器。
1、Spring Boot的启动流程
Spring Boot的启动过程可以大致分为以下几个步骤：
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创建SpringApplication实例： Spring Boot的启动入口通常是调用SpringApplication.run()方法，这时会创建一个SpringApplication实例。
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设置应用上下文： Spring Boot会根据项目类型选择合适的应用上下文。对于Web应用，Spring Boot会选择AnnotationConfigServletWebApplicationContext，对于非Web应用，Spring Boot则使用AnnotationConfigApplicationContext。
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设置环境： 在启动过程中，Spring Boot会创建并设置一个Environment对象，加载默认的环境配置、命令行参数和application.properties等配置文件。
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加载自动配置： Spring Boot会根据项目中的依赖和spring.factories文件自动加载所需的配置。例如，如果项目中包含Spring Web模块，Spring Boot会自动配置Tomcat容器。
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初始化容器和Bean： Spring Boot会初始化所有的Bean，自动注入依赖，完成应用的初始化工作。
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启动嵌入式服务器： 对于Web应用，Spring Boot会启动嵌入式的Web服务器（如Tomcat、Jetty等），并开始接受HTTP请求。
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应用运行： 当所有初始化工作完成后，应用开始运行，处理业务请求。
2、关键类解析
在Spring Boot启动过程中，以下几个类扮演着至关重要的角色：
- SpringApplication：负责应用的启动和初始化。
- ConfigurableApplicationContext：负责管理应用的上下文。
- AnnotationConfigApplicationContext：作为容器，加载应用的Bean。
- ApplicationContextInitializer：用于在应用上下文初始化之前执行自定义逻辑。
我们通过源代码来理解Spring Boot启动的核心过程。
SpringApplication的run()方法解析：
public static ConfigurableApplicationContext run(Class<?> primarySource, String... args) {
SpringApplication application = new SpringApplication(primarySource);
application.setApplicationContextClass(GenericWebApplicationContext.class);
return application.run(args);
}
在此方法中，Spring Boot会创建一个SpringApplication对象，并通过run()方法启动应用。primarySource参数通常是应用的主配置类或启动类，args是命令行传递的参数。接下来，我们将详细分析run()方法的实现。
二、SpringApplication类源码解读
1、SpringApplication类的作用
SpringApplication是Spring Boot应用启动的核心类。它负责启动Spring容器，管理应用的生命周期，并处理应用的配置、环境和自动化设置。该类封装了Spring应用初始化的多个步骤，是Spring Boot应用程序的核心入口。
2、run()方法深入分析
run()方法是Spring Boot应用启动的入口，它的作用不仅仅是启动应用，它还包含了一系列复杂的操作，包括环境的初始化、应用上下文的配置等。
run()方法解析：
public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {
// 1. 环境准备
prepareEnvironment(args);
// 2. 初始化Spring应用上下文
ConfigurableApplicationContext context = createApplicationContext();
// 3. 初始化应用的Bean
prepareContext(context, args);
// 4. 启动监听器并发布应用事件
refreshContext(context);
// 5. 完成应用启动
return context;
}
- 准备环境：prepareEnvironment()方法会根据传入的参数设置应用环境，例如加载配置文件、命令行参数等。
- 创建应用上下文：根据项目类型，选择合适的ApplicationContext（例如Web应用会选择AnnotationConfigServletWebApplicationContext）。
- 初始化容器：prepareContext()方法会初始化应用上下文，将所有的Bean注册到容器中，并执行一些必要的初始化操作。
- 启动监听器并发布应用事件：refreshContext()会刷新容器并发布事件，启动所有的Bean。
3、事件监听与应用上下文的启动
Spring Boot在启动过程中会广播多个事件，如ApplicationStartingEvent、ApplicationPreparedEvent、ApplicationReadyEvent等，开发者可以通过监听这些事件来执行特定操作。例如，监听ApplicationReadyEvent事件，可以在应用完全启动后执行初始化任务。
三、Spring Boot的自动配置实现
1、自动配置的概念
自动配置是Spring Boot的一大亮点。通过@EnableAutoConfiguration注解，Spring Boot可以自动推断和配置项目中所需的组件，从而大大减少开发者的配置工作。自动配置基于“约定大于配置”的原则，自动加载相关的配置并根据项目依赖进行调整。
2、自动配置的工作原理
自动配置的实现基于@Configuration注解的类，并通过@Conditional注解对自动配置进行条件化。Spring Boot会根据应用的类路径和环境条件，自动选择合适的配置类。
自动配置类示例：
@Configuration
@ConditionalOnClass(JdbcTemplate.class)
@EnableConfigurationProperties(DataSourceProperties.class)
public class DataSourceAutoConfiguration {
@Bean
public DataSource dataSource(DataSourceProperties properties) {
return new DriverManagerDataSource(properties.getUrl(), properties.getUsername(), properties.getPassword());
}
}
在上面的例子中，@ConditionalOnClass(JdbcTemplate.class)表示只有在类路径中包含JdbcTemplate时才会加载此自动配置类。Spring Boot通过这种方式控制自动配置的启用条件。
3、自动配置实现的关键代码分析
Spring Boot通过META-INF/spring.factories文件加载自动配置类。这个文件包含了自动配置类的名称和启动条件，Spring Boot会扫描并自动加载这些配置。
spring.factories文件示例：
# META-INF/spring.factories
org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.WebMvcAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceAutoConfiguration
这些配置项会告诉Spring Boot在启动时自动加载相关的自动配置类。
四、配置和属性加载的原理
1、配置文件的加载过程
Spring Boot的配置文件（如application.properties或application.yml）可以存放在不同的路径中，如src/main/resources。Spring Boot会在应用启动时加载这些配置文件，并将其中的属性注入到Spring容器中。
加载顺序：
- 默认配置：Spring Boot提供了一些默认配置，位于spring-boot-autoconfigure模块中。
- 环境属性：通过Environment接口，Spring Boot加载并管理来自不同位置的属性。
- 外部配置文件：如果应用有外部配置文件，Spring Boot会优先加载这些配置文件中的属性。
2、属性源的管理
Spring Boot使用PropertySource来管理应用的属性源。Spring Boot提供了多个属性源，包括application.properties、命令行参数、JVM参数、操作系统环境变量等。Spring Boot会根据优先级将这些属性源合并到Environment对象中。
属性源合并过程：
@PropertySource("classpath:application.properties")
public class MyApplication {
@Value("${app.name}")
private String appName;
}
3、配置文件与环境的结合
Spring Boot通过@ConfigurationProperties注解将配置文件中的属性与Java对象结合。开发者可以通过这种方式将配置文件中的复杂配置映射到POJO类中。
配置文件与Java类映射示例：
@ConfigurationProperties(prefix = "app")
public class AppConfig {
private String name;
private String version;
// getters and setters
}
总结
通过对Spring Boot启动过程、SpringApplication类、自动配置及属性加载原理的深入解析，我们不仅能了解Spring Boot的启动机制，还能够掌握如何优化应用的启动流程与配置管理。这些原理和源码的深入解析将帮助开发者更好地理解Spring Boot的设计思想，提升代码的可维护性和性能。
以上是 SpringBoot-SpringBoot源码解读 的学习