什么样的经历,才能领悟成为架构师? >>>
  
  本文主要分析 SpringBoot 的启动过程。
  
  SpringBoot的版本为:2.1.0 release,最新版本。
  
  一.时序图
  
  还是老套路,先把分析过程的时序图摆出来:时序图-SpringBoot2.10启动分析
  
  二.源码分析
  
  首先从我们的一个SpringBoot Demo开始,这里使用 SPRING INITIALIZR 网站生成的starter开始的:
  
  @SpringBootApplication
  
  public class SpringBootDemoApplication {
  
  public static void main(String[] args) {
  
  // 分析的入口,从 run 方法开始
  
  SpringApplication.run(SpringBootDemoApplication.class, args);
  
  }
  
  }
  
  经过SpringApplication多个重载的构造方法,最后到达:
  
  public SpringApplication(ResourceLoader resourceLoader, Class<?>... primarySources) {
  
  // 从 run() 传入的 resourceLoader 此处为 null
  
  this.resourceLoader = resourceLoader;
  
  // 使用断言判断 resourceLoader 不为空
  
  Assert.notNull(primarySources, "PrimarySources must not be null");
  
  // 把 primarySources 数组转为List,最后放入 primarySources 的一个LinkedHashSet中
  
  this.primarySources = new LinkedHashSet<>(Arrays.asList(primarySources));
  
  // 判断应用的类型:REACTIVE NONE SERVLET
  
  this.webApplicationType = WebApplicationType.deduceFromClasspath();
  
  // 实现 SpringBoot 自动装配的基础,此处Spring自己实现的SPI(从META-INF/spring.factories加载class)
  
  // 加载并实例化以 ApplicationContextInitializer 为key的类
  
  setInitializers((Collection) getSpringFactoriesInstances(
  
  ApplicationContextInitializer.class));
  
  // 加载并实例化以 ApplicationListener 为key的类
  
  setListeners((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));
  
  // 获取程序当前运行堆栈,看是运行的是哪个类的 main 方法,保存到上下文中
  
  this.mainApplicationClass = deduceMainApplicationClass();
  
  }
  
  看一眼,WebApplicationType#deduceFromClasspath ,deduce意为推断,即根据classpath下的内容推断出应用的类型。实现是通过ClassUtils#isPresent来尝试加载代表不同应用类型特征的Class文件:
  
  static WebApplicationType deduceFromClasspath() {// 判断应用的类型
  
  if (ClassUtils.isPresent(WEBFLUX_INDICATOR_CLASS, null)// 加载到DispatcherHandler
  
  && !ClassUtils.isPresent(WEBMVC_INDICATOR_CLASS, null)// mvc的DispatcherServlet
  
  && !ClassUtils.isPresent(JERSEY_INDICATOR_CLASS, null)) {// jersey的ServletContainer
  
  return WebApplicationType.REACTIVE;
  
  }
  
  for (String className : SERVLET_INDICATOR_CLASSES) {// 遍历数组:Servlet和ConfigurableWebApplicationContext
  
  if (!ClassUtils.isPresent(className, null)) {// 没有加载到Servlet相关的class
  
  return WebApplicationType.NONE;
  
  }
  
  }
  
  return WebApplicationType.SERVLET;
  
  }
  
  SpringApplication#getSpringFactoriesInstances,从类路径下 META-INF/spring.factories 下加载 SpringFactory 实例,类似的操作在 Dubbo SPI中也有:
  
  private <T> Collection<T> getSpringFactoriesInstances(Class<T> type,
  
  Class<?>[] parameterTypes, Object... args) {
  
  // 获取类加载器
  
  ClassLoader classLoader = getClassLoader();
  
  // 此处调用了SpringFactoriesLoader的loadFactoryNames()
  
  Set<String> names = new LinkedHashSet<>(
  
  SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(type, classLoader));
  
  // Use names and ensure unique to protect against duplicates
  
  // 实例化获取到的类
  
  List<T> instances = createSpringFactoriesInstances(type, parameterTypes,
  
  classLoader, args, names);
  
  AnnotationAwareOrderComparator.sort(instances);// 排序
  
  return instances;// 返回实例化好的对象
  
  }
  
  SpringFactoriesLoader#loadFactoryNames,加载工厂名字:
  
  public static List<String> www.yongshiyule178.com loadFactoryNames(Class<?> factoryClass, @Nullable ClassLoader classLoader) {
  
  String factoryClassName =www.mcyllpt.com/ factoryClass.getName(www.leyouzaixian2.com);
  
  return loadSpringFactories(classLoader).getOrDefault(factoryClassName, Collections.emptyList());
  
  }
  
  继续捉迷藏,到了 SpringFactoriesLoader#loadSpringFactories:下面的内容就是找到所有classpath下的 spring.factories 文件,读取里面的内容,放到缓存中,此处和Dubbo SPI中ExtensionLoader#loadDirectory几乎是一模一样,可以参考我写过的 Dubbo源码 里面的注释。
  
  private static Map<String, List<String>> loadSpringFactories(@Nullable ClassLoader classLoader) {
  
  // 从缓存中获取Map,key为classLoader
  
  MultiValueMap<String, String> result = cache.get(classLoader);
  
  if (result != null) {
  
  return result;
  
  }
  
  try {
  
  // 加载资源的urls,被加载的资源为 "META-INF/spring.factories"
  
  //先从Resources中加载,没有加载到再从SystemResources中加载
  
  Enumeration<URL> urls = (classLoader != null ?
  
  classLoader.getResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION) :
  
  ClassLoader.getSystemResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION));
  
  result = new LinkedMultiValueMap<>();
  
  while (urls.hasMoreElements()) {// 遍历加载到的 spring.factories 文件
  
  URL url = urls.nextElement();
  
  UrlResource resource = new UrlResource(url);
  
  // 读取文件到内存为Properties对象
  
  Properties properties = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(resource);
  
  for (Map.Entry<www.michenggw.com/?, ?> entry :www.yigouyule2.cn properties.entrySet()) {
  
  // Entry的key作为工程Class的名字
  
  String factoryClassName = ((String) www.gcyl152.com/ entry.getKey()).trim();
  
  for (String factoryName : StringUtils.commaDelimitedListToStringArray((String) entry.getValue())) {
  
  // 如果有多个value,都放在Map中,注意此处为 MultiValueMap ,不是普通的Map,其实现内容的value对应一个LinkedList
  
  result.add(factoryClassName, factoryName.trim(www.gcyl159.com));
  
  }
  
  }
  
  }
  
  // 最后把读取配置的结果都放入缓存中,cache对象为一个ConcurrentReferenceHashMap
  
  cache.put(classLoader, result);
  
  return result;
  
  }
  
  catch (IOException ex) {
  
  throw new IllegalArgumentException("Unable to load factories from location [" +
  
  FACTORIES_RESOURCE_LOCATION + "]", ex);
  
  }
  
  }
  
  我们也来看一下上面读取的文件 spring.factories 的内容,大概长这个样子:
  
  # Initializers
  
  org.springframework.context.ApplicationContextInitializer=\
  
  org.springframework.boot.autoconfigure.SharedMetadataReaderFactoryContextInitializer,\
  
  org.springframework.boot.autoconfigure.logging.ConditionEvaluationReportLoggingListener
  
  # Application Listeners
  
  org.springframework.context.ApplicationListener=\
  
  org.springframework.boot.autoconfigure.BackgroundPreinitializer
  
  # Auto Configuration Import Listeners
  
  org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfigurationImportListener=\
  
  org.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConditionEvaluationReportAutoConfigurationImportListener
  
  ......
  
  是时候跳出来了,回到主线,返回实例化对象后,到了 SpringApplication#deduceMainApplicationClass,获取程序当前运行堆栈,看现在运行的是哪个类的 main 方法,然后保存到上下文:
  
  private Class<?> deduceMainApplicationClass() {
  
  try {
  
  // 拿到运行时的堆栈信息
  
  StackTraceElement[] stackTrace = new RuntimeException().getStackTrace();
  
  for (StackTraceElement stackTraceElement : stackTrace) {
  
  // 如果发现哪个堆栈元素里面有运行了main方法,则返回该类
  
  if ("main".equals(stackTraceElement.getMethodName())) {
  
  return Class.forName(stackTraceElement.getClassName());
  
  }
  
  }
  
  }
  
  catch (ClassNotFoundException ex) {
  
  // Swallow and continue
  
  }
  
  return null;
  
  }
  
  至此,SpringApplication的构造函数的分析完成,后面我们继续分析SpringApplication的run()方法中做了哪些操作。

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