SpringBoot 应用程序启动过程探秘

概述

说到接触 SpringBoot 伊始，给我第一映像最深的是有两个关键元素：

 

 

对照上面的典型代码，这个两个元素分别是：

• @SpringBootApplication
• SpringApplication 以及 run() 方法

关于 @SpringBootApplication 注解的剖析已经在上文：《SpringBoot 中 @SpringBootApplication注解背后的三体结构探秘》 中完成了，其实它背后就是一个三体结构，只是 SpringBoot给了其一个包装而已。那么本文我们就来看看这个 SpringApplication 以及 run() 方法 到底是个什么鬼，它背后又隐藏了哪些奥秘呢？

本文内容脑图如下：

 

 

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SpringApplication 惊鸿一瞥

SpringApplication 这个类应该算是 SpringBoot 框架 的“创新”产物了，原始的 Spring中并没有这个类，SpringApplication 里面封装了一套 Spring 应用的启动流程，然而这对用户完全透明，因此我们上手 SpringBoot 时感觉简洁、轻量。

一般来说默认的 SpringApplication 执行流程已经可以满足大部分需求，但是 若用户想干预这个过程，则可以通过 SpringApplication 在流程某些地方开启的 扩展点 来完成对流程的扩展，典型的扩展方案那就是使用 set 方法。

我们来举一个栗子，把我们天天司空见惯的 SpringBoot 应用的启动类来拆解一下写出来：

@SpringBootApplication
public class CodeSheepApplication {
	public static void main( String[] args ) {
		// SpringApplication.run( CodeSheepApplication.class args ); // 这是传统SpringBoot应用的启动，一行代码搞定，内部默认做了很多事
		SpringApplication app = new SpringApplication( CodeSheepApplication.class );
		app.setXXX( ... ); // 用户自定的扩展在此 ！！！
		app.run( args );
	}
}
复制代码

这样一拆解后我们发现，我们也需要先构造 SpringApplication 类对象，然后调用该对象的 run() 方法。那么接下来就讲讲 SpringApplication 的构造过程 以及其 run() 方法的流程，搞清楚了这个，那么也就搞清楚了SpringBoot应用是如何运行起来的！

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SpringApplication 实例的初始化

我们对照代码来看：

 

 

四个关键的步骤已标注在图中，分别解释如下：

• ① 推断应用的类型：创建的是 REACTIVE应用、SERVLET应用、NONE 三种中的某一种

 

 

• ② 使用 SpringFactoriesLoader查找并加载 classpath下 META-INF/spring.factories文件中所有可用的 ApplicationContextInitializer

 

 

• ③ 使用 SpringFactoriesLoader查找并加载 classpath下 META-INF/spring.factories文件中的所有可用的 ApplicationListener

 

 

• ④ 推断并设置 main方法的定义类

 

 

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SpringApplication 的run()方法探秘

先看看代码长啥样子：

 

 

各个主要步骤我已经标注在上图之中了，除此之外，我也按照自己的理解画了一个流程图如下所示，可以对照数字标示看一下：

 

 

我们将各步骤总结精炼如下：

1. 通过 SpringFactoriesLoader 加载 META-INF/spring.factories 文件，获取并创建 SpringApplicationRunListener 对象

2. 然后由 SpringApplicationRunListener 来发出 starting 消息

3. 创建参数，并配置当前 SpringBoot 应用将要使用的 Environment

4. 完成之后，依然由 SpringApplicationRunListener 来发出 environmentPrepared 消息

5. 创建 ApplicationContext

6. 初始化 ApplicationContext，并设置 Environment，加载相关配置等

7. 由 SpringApplicationRunListener 来发出 contextPrepared 消息，告知SpringBoot 应用使用的 ApplicationContext 已准备OK

8. 将各种 beans 装载入 ApplicationContext，继续由 SpringApplicationRunListener 来发出 contextLoaded 消息，告知 SpringBoot 应用使用的 ApplicationContext 已装填OK

9. refresh ApplicationContext，完成IoC容器可用的最后一步

10. 由 SpringApplicationRunListener 来发出 started 消息

11. 完成最终的程序的启动

12. 由 SpringApplicationRunListener 来发出 running 消息，告知程序已运行起来了

至此，全流程结束！

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后记