SpringBoot3.0源码启动流程源码解析 •下

Posted 2023-03-03 步尔斯特

文章目录

• • 初始化DefaultBootstrapContext
  • 开启Headless模式
  • 获取监听器并启动
  • 封装命令行参数
  • 准备环境
  • 打印Banner
  • 创建上下文容器
  • 预初始化上下文容器
  • 刷新Spring容器
  • 打印启动时间
  • 发布事件
  • 执行特定的run方法

上一篇《【SpringBoot3.0源码】启动流程源码解析 • 上》，主要讲解了new SpringApplication()设置了一些初始化器和监听器，接下来我们讲解下run方法的调用。

步入run方法：

public ConfigurableApplicationContext run(String... args) 
	// 记录时间
	long startTime = System.nanoTime();
	// 利用BootstrapRegistryInitializer初始化DefaultBootstrapContext对象
	DefaultBootstrapContext bootstrapContext = createBootstrapContext();
	ConfigurableApplicationContext context = null;
	// 开启了Headless模式
	configureHeadlessProperty();
	// 获取监听器
	SpringApplicationRunListeners listeners = getRunListeners(args);
	// 发布ApplicationStartingEvent事件
	listeners.starting(bootstrapContext, this.mainApplicationClass);
	try 
		// 根据命令行参数，实例化一个ApplicationArguments
		ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments(args);
		// 准备环境
		ConfigurableEnvironment environment = prepareEnvironment(listeners, bootstrapContext, applicationArguments);
		// 打印Banner
		Banner printedBanner = printBanner(environment);
		// 据webApplicationType创建不同的Spring上下文容器（有三种）
		context = createApplicationContext();
		context.setApplicationStartup(this.applicationStartup);
		// 预初始化spring上下文
		prepareContext(bootstrapContext, context, environment, listeners, applicationArguments, printedBanner);
		// 刷新Spring容器
		refreshContext(context);
		afterRefresh(context, applicationArguments);
		// 打印启动时间
		Duration timeTakenToStartup = Duration.ofNanos(System.nanoTime() - startTime);
		if (this.logStartupInfo) 
			new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass).logStarted(getApplicationLog(), timeTakenToStartup);
		
		// 发布ApplicationStartedEvent事件和AvailabilityChangeEvent事件
		listeners.started(context, timeTakenToStartup);
		// 获取Spring容器中的ApplicationRunner/CommandLineRunner类型的Bean,并执行run方法
		callRunners(context, applicationArguments);
	
	catch (Throwable ex) 
		if (ex instanceof AbandonedRunException) 
			throw ex;
		
		// 发布ApplicationFailedEvent事件
		handleRunFailure(context, ex, listeners);
		throw new IllegalStateException(ex);
	
	try 
		if (context.isRunning()) 
			Duration timeTakenToReady = Duration.ofNanos(System.nanoTime() - startTime);
			// 发布ApplicationReadyEvent事件和AvailabilityChangeEvent事件
			listeners.ready(context, timeTakenToReady);
		
	
	catch (Throwable ex) 
		if (ex instanceof AbandonedRunException) 
			throw ex;
		
		// 发布ApplicationFailedEvent事件
		handleRunFailure(context, ex, null);
		throw new IllegalStateException(ex);
	
	return context;

初始化DefaultBootstrapContext

步入createBootstrapContext方法：

开启Headless模式

Headless模式是在缺少显示屏、键盘或者鼠标的系统配置。

步入configureHeadlessProperty方法：

private void configureHeadlessProperty() 
	System.setProperty(SYSTEM_PROPERTY_JAVA_AWT_HEADLESS,
			System.getProperty(SYSTEM_PROPERTY_JAVA_AWT_HEADLESS, Boolean.toString(this.headless)));

启用headless模式，需要使用setProperty方法去设置相应的系统属性。

System.setProperty(“java.awt.headless”,”true”)

如果想在一个相同的程序 中使用headless和传统环境，你可以使用下面的命令行来完成：

java -Djava.awt.headless=true

获取监听器并启动

SpringApplicationRunListeners listeners = getRunListeners(args);
listeners.starting(bootstrapContext, this.mainApplicationClass);

获取SpringApplicationRunListeners，SpringBoot提供了一个EventPublishingRunListener，它实现了SpringApplicationRunListener接口
Spring会利用这个类，发布一个ApplicationContextInitializedEvent事件，可以通过定义ApplicationListener来监听这个事件。

步入getRunListeners方法：调用getSpringFactoriesInstances方法获取监听器，这个方法前面前面讲过，因为在前面已经put进m缓存中，所以这里可以根据参数获取value值。

最后返回一个SpringApplicationRunListener实例。

接下来回去调用：

listeners.starting(bootstrapContext, this.mainApplicationClass);

步入starting方法：

步入doWithListeners方法：

首先会调用listenerAction： (listener) -> listener.starting(bootstrapContext)

步入starting方法：

步入multicastInitialEvent方法：

步入refreshApplicationListeners方法：
这7个监听器是我们之前加载到的：

调用this.initialMulticaster::addApplicationListener方法：
显式删除代理的目标（如果已注册），以避免对同一侦听器进行双重调用。
add到applicationListeners的set集合中。

执行完返回：

步入multicastEvent方法：

步入invokeListener方法：

doInvokeListener

listener.onApplicationEvent(event);

onApplicationStartingEvent

beforeInitialize

最后回到这里：

封装命令行参数

命令行参数配置：

DefaultApplicationArguments构造方法：

public DefaultApplicationArguments(String... args) 
	Assert.notNull(args, "Args must not be null");
	this.source = new Source(args);
	this.args = args;

准备环境

读取环境变量（操作系统的环境变量/JVM的环境变量），读取配置文件信息（基于监听器，会利用EventPublishingRunListener发布一个ApplicationEnvironmentPreparedEvent事件，默认会有一个EnvironmentPostProcessorApplicationListener来处理这个事件，当然也可以通过自定义ApplicationListener来处理这个事件，当ApplicationListener接收到这个事件之后，就会解析application.properties、application.yml文件，并添加到Environment中。

步入prepareEnvironment方法：

private ConfigurableEnvironment prepareEnvironment(SpringApplicationRunListeners listeners,
			DefaultBootstrapContext bootstrapContext, ApplicationArguments applicationArguments) 
		// 根据不同的web类型创建不同实现的Environment对象，读取：java环境变量和系统环境变量
		ConfigurableEnvironment environment = getOrCreateEnvironment();
		// 将命令行参数读取环境变量中
		configureEnvironment(environment, applicationArguments.getSourceArgs());
		// 将@PropertieSource的配置信息 放在第一位，它的优先级是最低的
		ConfigurationPropertySources.attach(environment);
		// 发布了ApplicationEnvironmentPreparedEvent 的监听器 读取了全局配置文件
		listeners.environmentPrepared(bootstrapContext, environment);
		DefaultPropertiesPropertySource.moveToEnd(environment);
		Assert.state(!environment.containsProperty("spring.main.environment-prefix"),
				"Environment prefix cannot be set via properties.");
		// 将所有spring.main 开头的配置信息绑定到SpringApplication中
		bindToSpringApplication(environment);
		if (!this.isCustomEnvironment) 
			EnvironmentConverter environmentConverter = new EnvironmentConverter(getClassLoader());
			environment = environmentConverter.convertEnvironmentIfNecessary(environment, deduceEnvironmentClass());
		
		// 更新PropertySources配置
		ConfigurationPropertySources.attach(environment);
		return environment;
	

根据不同的web类型创建不同实现的Environment对象，读取java环境变量和系统环境变量

ConfigurableEnvironment environment = getOrCreateEnvironment();

// 将命令行参数读取环境变量中
configureEnvironment(environment, applicationArguments.getSourceArgs());

// 将@PropertieSource的配置信息 放在第一位，它的优先级是最低的
ConfigurationPropertySources.attach(environment);

// 发布了ApplicationEnvironmentPreparedEvent的监听器，读取了全局配置文件
listeners.environmentPrepared(bootstrapContext, environment);

最终调用onApplicationEnvironmentPreparedEvent方法：

步入postProcessEnvironment方法：

步入processAndApply方法：

步入applyToEnvironment方法：

// 将所有spring.main 开头的配置信息绑定到SpringApplication中
bindToSpringApplication(environment);

打印Banner

// 打印Banner
Banner printedBanner = printBanner(environment);

步入printBanner方法：

步入print方法：

步入getBanner方法：

步入getTextBanner方法：首先获取spring.banner.location的值，如果没有就默认在根路径下，输出banner.txt文件。

获取完banner后，会输出：

banner.printBanner(environment, sourceClass, out);

步入该方法，输出banner：

创建上下文容器

// 据webApplicationType创建不同的Spring上下文容器（有三种）
context = createApplicationContext();

预初始化上下文容器

prepareContext(bootstrapContext, context, environment, listeners, applicationArguments, printedBanner);

步入prepareContext方法：

首先获取所有ApplicationContextInitializer， 循环调用initialize方法。

获取beanFactory。

对bean进行check，如果有重复的bean就会抛出异常。

将启动类注册到Spring容器中。

刷新Spring容器

这里前几章文章重点讲的，包括bean的加载、实例化、初始化、aop、事务、tomcat启动。

可以移步专栏查看：

《Java系核心技术》

打印启动时间

Duration timeTakenToStartup = Duration.ofNanos(System.nanoTime() - startTime);
			if (this.logStartupInfo) 
				new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass).logStarted(getApplicationLog(), timeTakenToStartup);
			

发布事件

// 发布ApplicationStartedEvent事件和AvailabilityChangeEvent事件
listeners.started(context, timeTakenToStartup);

最终来到这个方法进行事件的发布：

最终进行发布：

执行特定的run方法

// 获取Spring容器中的ApplicationRunner/CommandLineRunner类型的Bean,并执行run方法
callRunners(context, applicationArguments);

ApplicationRunner和CommandLineRunner简介

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后续就是发布ApplicationReadyEvent事件和AvailabilityChangeEvent事件，以及对异常的处理。