【SpringBoot3.0源码】启动流程源码解析 •下

r囧r小猫 2023-10-07 23:48 26阅读 0赞

#### 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》][SpringBoot3.0_ _]，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：

![在这里插入图片描述][c829b872d574432ba8bda36d85b187b7.png]

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：

![在这里插入图片描述][7070c9ad96b249129d547ad74a19a5a9.png]

### 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。

![在这里插入图片描述][607149470168474893b4699e6cc0e628.png]  
接下来回去调用：

listeners.starting(bootstrapContext, this.mainApplicationClass);

步入starting方法：

![在这里插入图片描述][7348c906577c408187dc8385c1c0ccaf.png]  
步入doWithListeners方法：

![在这里插入图片描述][4f987e414bda49dfb02306ae069b0d0c.png]  
首先会调用listenerAction：`(listener) -> listener.starting(bootstrapContext)`

步入starting方法：

![在这里插入图片描述][059ede4cb8924cbea892d7006b60cc50.png]

步入multicastInitialEvent方法：

![在这里插入图片描述][c08bd26d45ac48f5b60b3b23392bfc45.png]  
步入refreshApplicationListeners方法：  
这7个监听器是我们之前加载到的：  
![在这里插入图片描述][6d14303bd620428c9440300ad555cc8a.png]  
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。  
![在这里插入图片描述][a22b667f620c45a69a015be42915a8e4.png]  
执行完返回：

![在这里插入图片描述][9fad2524818743809e74c1c974b2283f.png]  
步入multicastEvent方法：

![在这里插入图片描述][f725af1e0c8e44a381349e9fac121b07.png]  
步入invokeListener方法：

![在这里插入图片描述][e874f321956044f4b9b84fee88952e06.png]  
doInvokeListener

![在这里插入图片描述][888274f95c304a1db97539cd5afada97.png]  
listener.onApplicationEvent(event);

![在这里插入图片描述][0d2e4f7aaefe46518232ddc38189ca13.png]  
onApplicationStartingEvent

![在这里插入图片描述][b16a1ddda8a54b59af246f770d911d64.png]  
beforeInitialize

![在这里插入图片描述][4e28ca2d39d749f0a6817af0b3ae2bf9.png]  
最后回到这里：

![在这里插入图片描述][cfcf335fd09046368a9dc8a4918793e0.png]  
![在这里插入图片描述][515b9b2a12d047a2a6b27af270c6f29e.png]

### 封装命令行参数 ###

![在这里插入图片描述][91a2fb7e6cfe445aa5c57d00d9e63e33.png]

命令行参数配置：  
![在这里插入图片描述][cab3588033d9446f81aa7fbb3003bdcf.png]

`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。

![在这里插入图片描述][ecae5335f26c4c599fa6a7fe8cbbc348.png]

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;
    	}

![在这里插入图片描述][5a40404bf461421b98971178132131e6.png]

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();

![在这里插入图片描述][3e2c4b29ef5d4c4381bf28c159ca7e50.png]

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

![在这里插入图片描述][7096b4e984e840909735e24fecb72c05.png]

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

![在这里插入图片描述][881ea960d1d948d5a3e0665065339fa9.png]

// 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：

![在这里插入图片描述][90b5f76ef7b8404b905adab0fe59a99b.png]

步入postProcessEnvironment方法：

![在这里插入图片描述][f1cba40576a040aea1f1dc62fc3b70f0.png]  
步入processAndApply方法：

![在这里插入图片描述][5f9beee3895e43a1ad4491fa815259f5.png]

步入applyToEnvironment方法：  
![在这里插入图片描述][1230c879fd7a4f61a5a70df7fbf87c34.png]

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

![在这里插入图片描述][8d2f844a0e7347169fa93d59d4867729.png]

### 打印Banner ###

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

步入printBanner方法：

![在这里插入图片描述][85d454064cec46159aebaf3a996b6a84.png]  
步入print方法：

![在这里插入图片描述][be14e1dd8f6d4c4c957830a534cdc356.png]  
步入getBanner方法：

![在这里插入图片描述][1676b4c0c7d644a885a0fbe3977c3e95.png]  
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。

![在这里插入图片描述][7cee50ee434a4ee292ddf54e2bbe888a.png]

获取完banner后，会输出：

banner.printBanner(environment, sourceClass, out);

![在这里插入图片描述][e2dfd79f559646b79899de028b33a0c4.png]

步入该方法，输出banner：

![在这里插入图片描述][2a51db3d9ba94b8cb05c2a2830793184.png]

### 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();

![在这里插入图片描述][a09c9358aba74beb96fb87be9b476326.png]

### 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。

![在这里插入图片描述][575a97fb1a39421bae3f3dee4bc24189.png]

### 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》][Java]

### 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：

![在这里插入图片描述][f939fa331202450e90428f9d5994c567.png]  
最终进行发布：

![在这里插入图片描述][73edb9a7733c4318a1178fc725eb4dda.png]

### 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][ApplicationRunner_CommandLineRunner]

![在这里插入图片描述][161a50c092384fdd82150c9ec84363b2.png]

--------------------

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

[SpringBoot3.0_ _]: https://blog.csdn.net/CSDN_SAVIOR/article/details/129007828
[c829b872d574432ba8bda36d85b187b7.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/c829b872d574432ba8bda36d85b187b7.png
[7070c9ad96b249129d547ad74a19a5a9.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/7070c9ad96b249129d547ad74a19a5a9.png
[607149470168474893b4699e6cc0e628.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/607149470168474893b4699e6cc0e628.png
[7348c906577c408187dc8385c1c0ccaf.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/7348c906577c408187dc8385c1c0ccaf.png
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[059ede4cb8924cbea892d7006b60cc50.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/059ede4cb8924cbea892d7006b60cc50.png
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[a22b667f620c45a69a015be42915a8e4.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/a22b667f620c45a69a015be42915a8e4.png
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[f725af1e0c8e44a381349e9fac121b07.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/f725af1e0c8e44a381349e9fac121b07.png
[e874f321956044f4b9b84fee88952e06.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/e874f321956044f4b9b84fee88952e06.png
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[7096b4e984e840909735e24fecb72c05.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/7096b4e984e840909735e24fecb72c05.png
[881ea960d1d948d5a3e0665065339fa9.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/881ea960d1d948d5a3e0665065339fa9.png
[90b5f76ef7b8404b905adab0fe59a99b.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/90b5f76ef7b8404b905adab0fe59a99b.png
[f1cba40576a040aea1f1dc62fc3b70f0.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/f1cba40576a040aea1f1dc62fc3b70f0.png
[5f9beee3895e43a1ad4491fa815259f5.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/5f9beee3895e43a1ad4491fa815259f5.png
[1230c879fd7a4f61a5a70df7fbf87c34.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/1230c879fd7a4f61a5a70df7fbf87c34.png
[8d2f844a0e7347169fa93d59d4867729.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/8d2f844a0e7347169fa93d59d4867729.png
[85d454064cec46159aebaf3a996b6a84.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/85d454064cec46159aebaf3a996b6a84.png
[be14e1dd8f6d4c4c957830a534cdc356.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/be14e1dd8f6d4c4c957830a534cdc356.png
[1676b4c0c7d644a885a0fbe3977c3e95.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/1676b4c0c7d644a885a0fbe3977c3e95.png
[7cee50ee434a4ee292ddf54e2bbe888a.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/7cee50ee434a4ee292ddf54e2bbe888a.png
[e2dfd79f559646b79899de028b33a0c4.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/e2dfd79f559646b79899de028b33a0c4.png
[2a51db3d9ba94b8cb05c2a2830793184.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/2a51db3d9ba94b8cb05c2a2830793184.png
[a09c9358aba74beb96fb87be9b476326.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/a09c9358aba74beb96fb87be9b476326.png
[575a97fb1a39421bae3f3dee4bc24189.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/575a97fb1a39421bae3f3dee4bc24189.png
[Java]: https://blog.csdn.net/csdn_savior/category_11830903.html
[f939fa331202450e90428f9d5994c567.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/f939fa331202450e90428f9d5994c567.png
[73edb9a7733c4318a1178fc725eb4dda.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/73edb9a7733c4318a1178fc725eb4dda.png
[ApplicationRunner_CommandLineRunner]: https://blog.csdn.net/hc1285653662/article/details/126942536
[161a50c092384fdd82150c9ec84363b2.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/161a50c092384fdd82150c9ec84363b2.png