SpringBoot 应用程序启动过程

太过爱你忘了你带给我的痛 2022-04-16 03:58 263阅读 0赞

## 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：

![SpringBoot 的两个关键元素][SpringBoot]

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》][SpringBoot _ _SpringBootApplication] 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？

> **注：** 本文首发于 [**My Personal Blog**][My Personal Blog]，欢迎光临 [**小站**][My Personal Blog]

本文内容脑图如下：

![本文内容脑图][165a6ae37d6cfd82_w_1240_h_553_f_png_s_117953]

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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：

1.  `@SpringBootApplication`
2.  `public class CodeSheepApplication {`
3.  `public static void main( String[] args ) {`
4.  `// 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`
5.  `SpringApplication app = new SpringApplication( CodeSheepApplication.class );`
6.  `app.setXXX( ... ); // 用户自定的扩展在此 ！！！`
7.  `app.run( args );`
8.  `}`
9.  `}`

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：

![SpringApplication 实例的初始化代码][SpringApplication]

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

![推断应用的类型][165a6ae2e8305552_w_716_h_296_f_png_s_49263]

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

![ApplicationContextInitializer 加载][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`

![ApplicationListener 加载][ApplicationListener]

*  **④** 推断并设置 main方法的定义类

![推断并设置main方法的定义类][main]

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## SpringApplication 的run()方法探秘 ##

先看看代码长啥样子：

![SpringApplication 的run()方法背后的奥秘][SpringApplication _run]

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：

![SpringBoot 应用启动流程图][SpringBoot 1]

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！

[SpringBoot]: https://user-gold-cdn.xitu.io/2018/9/5/165a6ae2e38eda38?w=933&h=209&f=png&s=32293
[SpringBoot _ _SpringBootApplication]: http://www.codesheep.cn/2018/07/30/at-SpringBootApplication-zhujie/
[My Personal Blog]: http://www.codesheep.cn/
[165a6ae37d6cfd82_w_1240_h_553_f_png_s_117953]: https://user-gold-cdn.xitu.io/2018/9/5/165a6ae37d6cfd82?w=1240&h=553&f=png&s=117953
[SpringApplication]: https://user-gold-cdn.xitu.io/2018/9/5/165a6ae37c345171?w=962&h=267&f=png&s=74651
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[ApplicationContextInitializer]: https://user-gold-cdn.xitu.io/2018/9/5/165a6ae2e6cd12b5?w=884&h=451&f=png&s=83821
[ApplicationListener]: https://user-gold-cdn.xitu.io/2018/9/5/165a6ae2e6b68aeb?w=828&h=384&f=png&s=89905
[main]: https://user-gold-cdn.xitu.io/2018/9/5/165a6ae2e8047512?w=814&h=354&f=png&s=49245
[SpringApplication _run]: https://user-gold-cdn.xitu.io/2018/9/5/165a6ae37e01211c?w=865&h=772&f=png&s=134575
[SpringBoot 1]: https://user-gold-cdn.xitu.io/2018/9/5/165a6ae37ed44681?w=994&h=995&f=png&s=221766