写在前面
Springboot对Spring做了很好的封装，仅通过添加依赖，以及一些有必要的配置外，就能够完成项目的启动。下面我将通过对一个简单的项目进行调试追踪，来发现Springboot是怎样完成一个项目的启动的。
启动项目
SpringApplication.run(）作为项目启动的唯一入口，接下来就到SpringApplication类中查看该方法执行哪些事。
public static ConfigurableApplicationContext run(Class<?> primarySource, String... args) {
return run(new Class[]{primarySource}, args);
}
public static ConfigurableApplicationContext run(Class<?>[] primarySources, String[] args) {
return (new SpringApplication(primarySources)).run(args);
}
可以看到，通过将启动类的class对象作为参数传进来，通过SpringApplicatioin构造方法新建一个对象，再调用其run方法。本篇先介绍SpringApplication对象的新建过程，下一篇再对run方法进行介绍。
SpringApplication
public SpringApplication(Class<?>... primarySources) {
this((ResourceLoader)null, primarySources);
}
public SpringApplication(ResourceLoader resourceLoader, Class<?>... primarySources) {
this.sources = new LinkedHashSet();
this.bannerMode = Mode.CONSOLE;
this.logStartupInfo = true;
this.addCommandLineProperties = true;
this.addConversionService = true;
this.headless = true;
this.registerShutdownHook = true;
this.additionalProfiles = new HashSet();
this.isCustomEnvironment = false;
this.lazyInitialization = false;
this.resourceLoader = resourceLoader;
Assert.notNull(primarySources, "PrimarySources must not be null");
this.primarySources = new LinkedHashSet(Arrays.asList(primarySources));
this.webApplicationType = WebApplicationType.deduceFromClasspath();
this.setInitializers(this.getSpringFactoriesInstances(ApplicationContextInitializer.class));
this.setListeners(this.getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));
this.mainApplicationClass = this.deduceMainApplicationClass();
}
主要看关键的几步，首先是this.webApplicationType = WebApplicationType.deduceFromClasspath();这一步是推断应用类型。判断出是servlet、reactive、还是none。这一步比较好理解，就不从源码上进行分析了。
设置初始化器
第二步是设置初始化器，即setInitializers()方法，该方法又通过getSpringFactoriesInstances()方法进行设置。理解了getSpringFactoriesInstances()方法，就能理解设置初始化器的过程。以下是getSpringFactoriesInstances()方法的源码。
private <T> Collection<T> getSpringFactoriesInstances(Class<T> type, Class<?>[] parameterTypes, Object... args) {
ClassLoader classLoader = this.getClassLoader();
Set<String> names = new LinkedHashSet(SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(type, classLoader));
List<T> instances = this.createSpringFactoriesInstances(type, parameterTypes, classLoader, args, names);
AnnotationAwareOrderComparator.sort(instances);
return instances;
}
在这一步里，通过类加载器去读取factoryNames，再通过factoryNames构建factory实例。
1. 读取factoryNames
public static List<String> loadFactoryNames(Class<?> factoryType, @Nullable ClassLoader classLoader) {
String factoryTypeName = factoryType.getName();
return (List)loadSpringFactories(classLoader).getOrDefault(factoryTypeName, Collections.emptyList());
}
private static Map<String, List<String>> loadSpringFactories(@Nullable ClassLoader classLoader) {
MultiValueMap<String, String> result = (MultiValueMap)cache.get(classLoader);
if (result != null) {
return result;
} else {
try {
Enumeration<URL> urls = classLoader != null ? classLoader.getResources("META-INF/spring.factories") : ClassLoader.getSystemResources("META-INF/spring.factories");
LinkedMultiValueMap result = new LinkedMultiValueMap();
while(urls.hasMoreElements()) {
URL url = (URL)urls.nextElement();
UrlResource resource = new UrlResource(url);
Properties properties = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(resource);
Iterator var6 = properties.entrySet().iterator();
while(var6.hasNext()) {
Entry<?, ?> entry = (Entry)var6.next();
String factoryTypeName = ((String)entry.getKey()).trim();
String[] var9 = StringUtils.commaDelimitedListToStringArray((String)entry.getValue());
int var10 = var9.length;
for(int var11 = 0; var11 < var10; ++var11) {
String factoryImplementationName = var9[var11];
result.add(factoryTypeName, factoryImplementationName.trim());
}
}
}
cache.put(classLoader, result);
return result;
} catch (IOException var13) {
throw new IllegalArgumentException("Unable to load factories from location [META-INF/spring.factories]", var13);
}
}
}
loadSpringFactories()这个方法会到org.springframework.boot的jar包中读取所有的META-INF/spring.factories里面的内容。比如下面是spring-boot.jar包其中的Application Context Initializers内容：
# Application Context Initializers
org.springframework.context.ApplicationContextInitializer=\
org.springframework.boot.context.ConfigurationWarningsApplicationContextInitializer,\
org.springframework.boot.context.ContextIdApplicationContextInitializer,\
org.springframework.boot.context.config.DelegatingApplicationContextInitializer,\
org.springframework.boot.rsocket.context.RSocketPortInfoApplicationContextInitializer,\
org.springframework.boot.web.context.ServerPortInfoApplicationContextInitializer
读取这些文件后将内容以键值对的形式存储到Map<String, List<String>>中。通过该方法读取了# Application Context Initializers、# Application Listeners、# Environment Post Processors等等这样一些写在spring.factories文件中的factoryNames。再通过传给loadFactoryNames()方法的Class<?> factoryType参数筛选出相对应的factoryNames，即以Map的键名读取值。回到setInitializers()方法，传入的参数为ApplicationContextInitializer.class，因此获取到的便是ApplicationContextInitializers的factoryNames。
2. 构建factory实例
通过createSpringFactoriesInstances()方法构建factory实例，该方法的代码如下：
private <T> List<T> createSpringFactoriesInstances(Class<T> type, Class<?>[] parameterTypes, ClassLoader classLoader, Object[] args, Set<String> names) {
List<T> instances = new ArrayList(names.size());
Iterator var7 = names.iterator();
while(var7.hasNext()) {
String name = (String)var7.next();
try {
Class<?> instanceClass = ClassUtils.forName(name, classLoader);
Assert.isAssignable(type, instanceClass);
Constructor<?> constructor = instanceClass.getDeclaredConstructor(parameterTypes);
T instance = BeanUtils.instantiateClass(constructor, args);
instances.add(instance);
} catch (Throwable var12) {
throw new IllegalArgumentException("Cannot instantiate " + type + " : " + name, var12);
}
}
return instances;
}
可以看到，这一步就是根据上一步得到的factory类名，通过反射机制创建factory实例。
设置监听器
setListeners()方法与setInitializers()方法类似，通过传入ApplicationListener.class对象，从META-INF/spring.factories中读取相应的ApplicationListener的factoryNames。再利用反射机制对这些factory进行实例化。需要指出的是，在loadSpringFactories()方法中，由于setInitializers()方法调用了一次并将结果存入cache中，因此setListeners()方法再次调用时会将cache中保存的结果直接返回。
推断主应用类
deduceMainApplicationClass()方法通过跟踪栈轨迹，找出main方法所在的类，进而推断出我们项目的主应用类。代码如下：
private Class<?> deduceMainApplicationClass() {
try {
StackTraceElement[] stackTrace = (new RuntimeException()).getStackTrace();
StackTraceElement[] var2 = stackTrace;
int var3 = stackTrace.length;
for(int var4 = 0; var4 < var3; ++var4) {
StackTraceElement stackTraceElement = var2[var4];
if ("main".equals(stackTraceElement.getMethodName())) {
return Class.forName(stackTraceElement.getClassName());
}
}
} catch (ClassNotFoundException var6) {
}
return null;
}
总结
回顾一下内容，首先，启动项目分为两步：创建SpringApplication对象、调用SpringApplication对象的run()方法。创建SpringApplication对象主要有四步：判断应用类型、设置初始化器、设置监听器、判断主应用类。其中设置初始化器和监听器都通过类加载器去读取jar包中的META-INF/spring.factories文件，存储到Map中，然后再通过反射机制完成factory的实例化。这就是SpringApplication对象创建过程完成的工作。下一篇我将对run()方法进行介绍。
网友评论