springboot源码解析

发布时间 2023-11-13 14:16:55作者: 奥奥呀

1、初始化SpringApplication
启动的第一步,先调用SpringApplication的静态函数run方法,run方法会调用SpringApplication的有参构造方法来初始化SpringApplication。
而SpringApplication的初始化方法主要做以下几件事情:
1、推断当前 WEB 应用类型,一共有三种:
NONE:无内嵌的web容器启动,这种模式springboot需要运行于外部的web容器中
SERVLET:使用内嵌的web容器启动
REACTIVE:使用spring5的新特性,响应式启动
2、从META-INF/spring.factories读取对应的ApplicationContextInitializer的类装配到集合中并去重
3、从META-INF/spring.factories读取对应ApplicationListener的类装配到集合中并去重*

SpringApplication的构造函数实例化了 初始化上下文的各种接口ApplicationContextInitializer以及监听器ApplicationListener,要注意的是这里的实例化,并不像平时的Spring Components一样通过注解和扫包完成,而是通过一种不依赖Spring上下文的加载方法,这样才能在Spring完成启动前做各种配置。Spring的解决方法是以接口的全限定名作为key,实现类的全限定名作为value记录在项目的META-INF/spring.factories文件中,然后通过SpringFactoriesLoader工具类提供静态方法进行类加载并缓存下来,spring.factories是Spring Boot的核心配置文件,目的是帮助Spring Boot完成自动化装配。
2、执行SpringApplication.run启动容器
启动的步骤主要是以下几个步骤:
1、stopWatch.start():记录容器启动耗费的时间
2、this.getRunListeners(args):从"META-INF/spring.factories"获取key为SpringApplicationRunListener的运行时监听器,其实就是EventPublishingRunListener监听器
3、listeners.starting() 向运行时监听器注册监听事件
4、ConfigurableEnvironment environment = this.prepareEnvironment(listeners, applicationArguments)根据监听器准备spring容器的环境变量
5、context = this.createApplicationContext()根据WEB 应用类型创建相应的容器,一共有三种:
NONE:AnnotationConfigApplicationContext
SERVLET:AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext
REACTIVE:AnnotationConfigReactiveWebServerApplicationContext
6、this.prepareContext(context, environment, listeners, applicationArguments, printedBanner)这里主要是给容器设置前面准备好的环境变量,并且执行之前在spring.factories中读取的ApplicationContextInitializer类的initialize方法
7、this.refreshContext(context)刷新容器,这里比较重点后面单独分析
8、this.afterRefresh(context, applicationArguments)这里是空的方法,用于子类继承做一些容器启动后的拓展
9、监听器发布ApplicationStartedEvent事件和ApplicationReadyEvent事件
3、refresh()刷新容器
1、prepareRefresh()容器的预处理:记录启动时间,设置容器的状态,预留钩子方法给子类做属性设置,保存早期监听事件
2、obtainFreshBeanFactory()获取DefaultListableBeanFactory的作为工厂对象
3、prepareBeanFactory(beanFactory)设置工厂对象的属性,包括:类加载器、表达式解析器、添加后置处理器ApplicationContextAwareProcessor,系统环境属性Environment等
4、postProcessBeanFactory(beanFactory)钩子方法,预留给子类实现,在工厂对象准备刷新容器前做一些处理
5、invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory)获取BeanDefinitionRegistryPostProcessor,遍历并根据优先级(继承order接口)执行其后置方法postProcessBeanDefinitionRegistry()方法。然后在获取所有的BeanFactoryPostProcessor的,再遍历并根据优先级(继承order接口)执行后置方法postProcessBeanFactory(),由此可见后置处理器BeanDefinitionRegistryPostProcessor是在BeanFactoryPostProcessor之前执行
6、registerBeanPostProcessors(beanFactory)获取所有的BeanPostProcessor,例如:InstantiationAwareBeanPostProcessor等,根据优先级(继承order接口)将所有的BeanPostProcessor注册到工厂对象中
7、initMessageSource()进行国际化
8、initApplicationEventMulticaster() 初始化的事件派发器
9、onRefresh()钩子方法,预留给子类进行拓展处理,其中springboot的web容器AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext会在这里启动Tomcat
10、registerListeners()注册事件监听器,监听器需要实现 ApplicationListener 接口
11、finishBeanFactoryInitialization(beanFactory)初始化所有的单实例bean,主要方法在工厂对象的preInstantiateSingletons()方法,先获取RootBeanBefinition,在判断是否是factoryBean,是则调用factoryBean的方法创建bean,不是则调用getBean()方法进行bean的创建,getBean()方法是spring创建bean的核心类,我之前在spring源码分析那里分析过,这里不再赘述,主要流程就先从缓存中获取bean,获取不到就从头开始创建bean,并经过bean的实例化、属性赋值、初始化的生命周期,中间调用Aware类的方法和上面注册的BeanPostProcessor的前后置方法,完成IOC创建
12、finishRefresh()容器调用LifecycleProcessor生命周期处理器的onRefresh()和onClose()方法,然后调用publishEvent((ApplicationEvent)(new ContextRefreshedEvent(this)))发布容器刷新完成事件

4、springboot的自动化装配
@SpringBootApplication上的注解@EnableAutoConfiguration,通过@Import({AutoConfigurationImportSelector.class})注入AutoConfigurationImportSelector,AutoConfigurationImportSelector通过调用getAutoConfigurationEntry方法,方法中会调用getCandidateConfigurations方法,然后通过SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames方法,从META-INF/spring.factories读取EnableAutoConfiguration的类为key,value为需要自动装配的xxxConfiguration配置类的数组,通过SpringFactoriesLoader机制创建对应的bean,注入到容器中,完成了自动装配。

这本来需要在spring的xml配置文件中去配置bean的操作就免去了 ,也就是说我们可以事先在xxxConfiguration中做好各种默认配置,然后通过加入到spring.factories中让spring自动读取并装配,实现了starter默认配置达到了约定大于配置的思想,这就是也就是springboot的自动装配

简单的流程如下:@EnableAutoConfiguration->@Import({AutoConfigurationImportSelector.class})->SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames->META-INF/spring.factories->org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=xxxConfiguration,xxxConfiguration....