衡水网站建设公司,网页小游戏推荐知乎,wordpress颜色,做网站的费用计入什么科目在 Spring Boot 出现之前#xff0c;我们要运行一个 Java Web 应用#xff0c;首先需要有一个 Web 容器#xff08;例如 Tomcat 或 Jetty#xff09;#xff0c;然后将我们的 Web 应用打包后放到容器的相应目录下#xff0c;最后再启动容器。
在 IDE 中也需要对 Web 容器…在 Spring Boot 出现之前我们要运行一个 Java Web 应用首先需要有一个 Web 容器例如 Tomcat 或 Jetty然后将我们的 Web 应用打包后放到容器的相应目录下最后再启动容器。
在 IDE 中也需要对 Web 容器进行一些配置才能够运行或者 Debug。而使用 Spring Boot 我们只需要像运行普通 JavaSE 程序一样run 一下 main() 方法就可以启动一个 Web 应用了。这是怎么做到的呢今天我们就一探究竟分析一下 Spring Boot 的启动流程。
概览
回看我们写的第一个 Spring Boot 示例我们发现只需要下面几行代码我们就可以跑起一个 Web 服务器
SpringBootApplication
public class HelloApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(HelloApplication.class, args);}
}
去掉类的声明和方法定义这些样板代码核心代码就只有一个 SpringBootApplication 注解和 SpringApplication.run(HelloApplication.class, args) 了。而我们知道注解相当于是一种配置那么这个 run() 方法必然就是 Spring Boot 的启动入口了。
接下来我们沿着 run() 方法来顺藤摸瓜。进入 SpringApplication 类来看看 run() 方法的具体实现
public class SpringApplication {......public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {// 1 应用启动计时开始StopWatch stopWatch new StopWatch();stopWatch.start();// 2 声明上下文DefaultBootstrapContext bootstrapContext createBootstrapContext();ConfigurableApplicationContext context null;// 3 设置 java.awt.headless 属性configureHeadlessProperty();// 4 启动监听器SpringApplicationRunListeners listeners getRunListeners(args);listeners.starting(bootstrapContext, this.mainApplicationClass);try {// 5 初始化默认应用参数ApplicationArguments applicationArguments new DefaultApplicationArguments(args);// 6 准备应用环境ConfigurableEnvironment environment prepareEnvironment(listeners, bootstrapContext, applicationArguments);configureIgnoreBeanInfo(environment);// 7 打印 BannerSpring Boot 的 LOGOBanner printedBanner printBanner(environment);// 8 创建上下文实例context createApplicationContext();context.setApplicationStartup(this.applicationStartup);// 9 构建上下文prepareContext(bootstrapContext, context, environment, listeners, applicationArguments, printedBanner);// 10 刷新上下文refreshContext(context);// 11 刷新上下文后处理afterRefresh(context, applicationArguments);// 12 应用启动计时结束stopWatch.stop();if (this.logStartupInfo) {// 13 打印启动时间日志new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass).logStarted(getApplicationLog(), stopWatch);}// 14 发布上下文启动完成事件listeners.started(context);// 15 调用 runnerscallRunners(context, applicationArguments);}catch (Throwable ex) {// 16 应用启动发生异常后的处理handleRunFailure(context, ex, listeners);throw new IllegalStateException(ex);}try {// 17 发布上下文就绪事件listeners.running(context);}catch (Throwable ex) {handleRunFailure(context, ex, null);throw new IllegalStateException(ex);}return context;}......
}
Spring Boot 启动时做的所有操作都这这个方法里面当然在调用上面这个 run() 方法之前还创建了一个 SpringApplication 的实例对象。因为上面这个 run() 方法并不是一个静态方法所以需要一个对象实例才能被调用。
可以看到方法的返回值类型为 ConfigurableApplicationContext这是一个接口我们真正得到的是 AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext 的实例。通过类名我们可以知道这是一个基于注解的 Servlet Web 应用上下文我们知道上下文context是 Spring 中的核心概念。
上面对于 run() 方法中的每一个步骤都做了简单的注释接下来我们选择几个比较有代表性的来详细分析。
应用启动计时
在 Spring Boot 应用启动完成时我们经常会看到类似下面内容的一条日志
Started AopApplication in 2.732 seconds (JVM running for 3.734)应用启动后会将本次启动所花费的时间打印出来让我们对于启动的速度有一个大致的了解也方便我们对其进行优化。记录启动时间的工作是 run() 方法做的第一件事在编号 1 的位置由 stopWatch.start() 开启时间统计具体代码如下
public void start(String taskName) throws IllegalStateException {if (this.currentTaskName ! null) {throw new IllegalStateException(Cant start StopWatch: its already running);}// 记录启动时间this.currentTaskName taskName;this.startTimeNanos System.nanoTime();
}
然后到了 run() 方法的基本任务完成的时候由 stopWatch.stop()编号 12 的位置对启动时间做了一个计算源码也很简单
public void stop() throws IllegalStateException {if (this.currentTaskName null) {throw new IllegalStateException(Cant stop StopWatch: its not running);}// 计算启动时间long lastTime System.nanoTime() - this.startTimeNanos;this.totalTimeNanos lastTime;......
}
最后在 run() 中的编号 13 的位置将启动时间打印出来
if (this.logStartupInfo) {// 打印启动时间new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass).logStarted(getApplicationLog(), stopWatch);
}
打印 Banner
Spring Boot 每次启动是还会打印一个自己的 LOGO如图 8-6 图 8-6 Spring Boot Logo这种做法很常见像 Redis、Docker 等都会在启动的时候将自己的 LOGO 打印出来。Spring Boot 默认情况下会打印那个标志性的“树叶”和 “Spring” 的字样下面带着当前的版本。
在 run() 中编号 7 的位置调用打印 Banner 的逻辑最终由 SpringBootBanner 类的 printBanner() 完成。这个图案定义在一个常量数组中代码如下
class SpringBootBanner implements Banner {private static final String[] BANNER {, . ____ _ __ _ _, /\\\\ / ____ __ _ _(_)_ __ __ _ \\ \\ \\ \\, ( ( )\\___ | _ | _| | _ \\/ _ | \\ \\ \\ \\, \\\\/ ___)| |_)| | | | | || (_| | ) ) ) ), |____| .__|_| |_|_| |_\\__, | / / / /, |_||___//_/_/_/ };......public void printBanner(Environment environment, Class? sourceClass, PrintStream printStream) {for (String line : BANNER) {printStream.println(line);}......}}
手工格式化了一下 BANNER 的字符串轮廓已经清晰可见了。真正打印的逻辑就是 printBanner() 方法里面的那个 for 循环。
记录启动时间和打印 Banner 代码都非常的简单而且都有很明显的视觉反馈可以清晰的看到结果。拿出来咱们做个热身配合断点去 Debug 会有更加直观的感受尤其是打印 Banner 的时候可以看到整个内容被一行一行打印出来让我想起了早些年用那些配置极低的电脑还是 CRT 显示器运行着 Win98经常会看到屏幕内容一行一行加载显示。
创建上下文实例
下面我们来到 run() 方法中编号 8 的位置这里调用了一个 createApplicationContext() 方法该方法最终会调用 ApplicationContextFactory 接口的代码
ApplicationContextFactory DEFAULT (webApplicationType) - {try {switch (webApplicationType) {case SERVLET:return new AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext();case REACTIVE:return new AnnotationConfigReactiveWebServerApplicationContext();default:return new AnnotationConfigApplicationContext();}}catch (Exception ex) {throw new IllegalStateException(Unable create a default ApplicationContext instance, you may need a custom ApplicationContextFactory, ex);}
};
这个方法就是根据 SpringBootApplication 的 webApplicationType 属性的值利用反射来创建不同类型的应用上下文context。而属性 webApplicationType 的值是在前面执行构造方法的时候由 WebApplicationType.deduceFromClasspath() 获得的。通过方法名很容易看出来就是根据 classpath 中的类来推断当前的应用类型。
我们这里是一个普通的 Web 应用所以最终返回的类型为 SERVLET。所以会返回一个 AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext 实例。
构建容器上下文
接着我们来到 run() 方法编号 9 的 prepareContext() 方法。通过方法名我们也能猜到它是为 context 做上台前的准备工作的。
private void prepareContext(DefaultBootstrapContext bootstrapContext, ConfigurableApplicationContext context,ConfigurableEnvironment environment, SpringApplicationRunListeners listeners,ApplicationArguments applicationArguments, Banner printedBanner) {......// 加载资源load(context, sources.toArray(new Object[0]));listeners.contextLoaded(context);
}
在这个方法中会做一些准备工作包括初始化容器上下文、设置环境、加载资源等。
加载资源
上面的代码中又调用了一个很关键的方法——load()。这个 load() 方法真正的作用是去调用 BeanDefinitionLoader 类的 load() 方法。源码如下
class BeanDefinitionLoader {......void load() {for (Object source : this.sources) {load(source);}}private void load(Object source) {Assert.notNull(source, Source must not be null);if (source instanceof Class?) {load((Class?) source);return;}if (source instanceof Resource) {load((Resource) source);return;}if (source instanceof Package) {load((Package) source);return;}if (source instanceof CharSequence) {load((CharSequence) source);return;}throw new IllegalArgumentException(Invalid source type source.getClass());}......
}
可以看到load() 方法在加载 Spring 中各种资源。其中我们最熟悉的就是 load((Class?) source) 和 load((Package) source) 了。一个用来加载类一个用来加载扫描的包。
load((Class?) source) 中会通过调用 isComponent() 方法来判断资源是否为 Spring 容器管理的组件。 isComponent() 方法通过资源是否包含 Component 注解Controller、Service、Repository 等都包含在内来区分是否为 Spring 容器管理的组件。
而 load((Package) source) 方法则是用来加载 ComponentScan 注解定义的包路径。
刷新上下文
run() 方法编号10 的 refreshContext() 方法是整个启动过程比较核心的地方。像我们熟悉的 BeanFactory 就是在这个阶段构建的所有非懒加载的 Spring BeanController、Service 等也是在这个阶段被创建的还有 Spring Boot 内嵌的 Web 容器要是在这个时候启动的。
跟踪源码你会发现内部调用的是 ConfigurableApplicationContext.refresh()ConfigurableApplicationContext 是一个接口真正实现这个方法的有三个类AbstractApplicationContext、ReactiveWebServerApplicationContext 和 ServletWebServerApplicationContext。
AbstractApplicationContext 为后面两个的父类两个子类的实现比较简单主要是调用父类实现比如 ServletWebServerApplicationContext 中的实现是这样的
public final void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {try {super.refresh();}catch (RuntimeException ex) {WebServer webServer this.webServer;if (webServer ! null) {webServer.stop();}throw ex;}
}
主要的逻辑都在 AbstractApplicationContext 中
Override
public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {synchronized (this.startupShutdownMonitor) {StartupStep contextRefresh this.applicationStartup.start(spring.context.refresh);// 1 准备将要刷新的上下文prepareRefresh();// 2 告诉子类如ServletWebServerApplicationContext刷新内部 bean 工厂ConfigurableListableBeanFactory beanFactory obtainFreshBeanFactory();// 3 为上下文准备 bean 工厂prepareBeanFactory(beanFactory);try {// 4 允许在子类中对 bean 工厂进行后处理postProcessBeanFactory(beanFactory);StartupStep beanPostProcess this.applicationStartup.start(spring.context.beans.post-process);// 5 调用注册为 bean 的工厂处理器invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);// 6 注册拦截器创建的 bean 处理器registerBeanPostProcessors(beanFactory);beanPostProcess.end();// 7 初始化国际化相关资源initMessageSource();// 8 初始化事件广播器initApplicationEventMulticaster();// 9 为具体的上下文子类初始化特定的 beanonRefresh();// 10 注册监听器registerListeners();// 11 实例化所有非懒加载的单例 beanfinishBeanFactoryInitialization(beanFactory);// 12 完成刷新发布相应的事件Tomcat 就是在这里启动的finishRefresh();}catch (BeansException ex) {if (logger.isWarnEnabled()) {logger.warn(Exception encountered during context initialization - cancelling refresh attempt: ex);}// 遇到异常销毁已经创建的单例 beandestroyBeans();// 充值 active 标识cancelRefresh(ex);// 将异常向上抛出throw ex;} finally {// 重置公共缓存结束刷新resetCommonCaches();contextRefresh.end();}}
}
简单说一下编号 9 处的 onRefresh() 方法该方法父类未给出具体实现需要子类自己实现ServletWebServerApplicationContext 中的实现如下
protected void onRefresh() {super.onRefresh();try {createWebServer();}catch (Throwable ex) {throw new ApplicationContextException(Unable to start web server, ex);}
}private void createWebServer() {......if (webServer null servletContext null) {......// 根据配置获取一个 web serverTomcat、Jetty 或 UndertowServletWebServerFactory factory getWebServerFactory();this.webServer factory.getWebServer(getSelfInitializer());......}......
}
factory.getWebServer(getSelfInitializer()) 会根据项目配置得到一个 Web Server 实例这里跟下一篇将要谈到的自动配置有点关系。
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