从观察者模式的角度理解SpringBoot的启动流程

前言

使用SpringBoot给开发带来了很大的便利，很多功能的集成只需要添加一个注解就能完成，SpringBoot是如何做到这些的？带着这些问题，我们从SpringBoot的启动开始去探究原因。

已Eureka为例

使用过SpringBoot的同学应该能感受到相对于传统的Spring应用来讲SpringBoot带来的诸多益处，以SpringCould中的Eureka客户端为例，我只需要在Application上添加一个@EnableEurekaClient的注解在配置文件中添加对应的配置，仅仅几行代码这个应用就被声明成一个Eureka客户端，我无需关心其中是如何实现的，如此简单。

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
public class ServiceFeignApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ServiceFeignApplication.class, args);
    }
}

SpringApplication

SpringBoot在传统的Spring应用的基础上应入了很多新的东西，其中SpringApplication就是最核心的内容之一。SpringApplication将典型的Spring应用启动的流程“模块化”，模块化的目的其实就是为了达到低耦合。以上面Eureka为例，Eureka客户端就是一个小模块，添加了@EnableEurekaClient这个模块就被添加到应用中，去除@EnableEurekaClient这个模块就被移除应用，这对于应用来说“模块化”当然是一个很好的选择。

“观察者模式”和“模块化”

观察者模式需要有“被观察者” 和 “观察者”，“被观察者” 的某些行为会被“观察者”监听，当“被观察者”的触发了这些行为，会通知“观察者”。关于观察者的设计模式，大家可以百度一下，这里不做详细解释，只是简单说一下。在SpringBoot启动的“模块化”的实现正是通过观察者模式实现的。

SpringBoot的启动由两部分组成：

• SpringApplication的实例的创建。

  这个过程是观测者模式中的注册监听的过程，具体步骤如下：
  1. 根据classpath里面是否存在某个特征类ConfigurableWebApplicationContext来决定是否应该创建一个为Web应用使用的ApplicationContext类型。
  2. 使用SpringFactoriesLoader在应用的classpath中查找并加载所有可用的ApplicationContextInitializer。
  3. 使用SpringFactoriesLoader在应用的classpath中查找并加载所有可用的ApplicationListener。

ApplicationContextInitializer是在ConfigurableApplicationContext刷新之前初始化Spring ConfigurableApplicationContext的回调接口。当执行ConfigurableApplicationContext.refresh()或SpringApplication.run()时生效。

public interface ApplicationContextInitializer<C extends ConfigurableApplicationContext> {
       void initialize(C var1);
}

还是已上面Eureka客服端为例，如果Eureka客服端需要在项目启动的时候执行一段逻辑，只需要实现这类的方法，并将具体逻辑实现的代码写在initialize方法中就可以了。

ApplicationListener是对SpringApplication的监听抽象类，每次的SpringApplication的状态变化会通知所有实现这个接口的类

• SpringApplication的run方法的执行。

这部分应该是最核心的这篇文章的核心部分了，首先需要解释一下SpringApplicationRunListener这个类，先看一下代码：

 public interface SpringApplicationRunListener {
    
    void starting();

    void environmentPrepared(ConfigurableEnvironment var1);

    void contextPrepared(ConfigurableApplicationContext var1);

    void contextLoaded(ConfigurableApplicationContext var1);

    void finished(ConfigurableApplicationContext var1, Throwable var2);
}

SpringApplicationRunListener是一个抽象接口，这里定义的正是SpringBoot启动的生命周期方法。
SpringApplication的run方法会加载所有SpringApplicationRunListener的实现类，在Spring Boot启动的各个生命周期中遍历所有的SpringApplicationRunListener的实现类并调用对用的生命周期方法。

还是以Eureka客服端为例，实现Eureka客户端除了需要添加对应的注解外，还需要再配置在application.yml的配置文件中配置注册中心的地址，如下：

eureka:
  client:
    serviceUrl:
      defaultZone: http://localhost:8762/eureka/

那么Eureka客服端模块该在何时去添加注册中心的地址呢？只要实现SpringApplicationRunListener并在environmentPrepared（）中实现相关逻辑就可以了，SpringApplication会在加载完配置文件的数据后便利所有SpringApplicationRunListener实现类的environmentPrepared()方法。详细流程图如下：

image.png

总结

观察者模式在Spring Boot的启动中起到很重要的作用，SpringBoot的启动不用关心其他模块的逻辑是如何实现的，SpringBoot只需要把启动时的生命周期的消息发送出去，而每个模块也只需要监听启动的生命周期，从而降低了模块间的耦合性实现了SpringBoot的模块化。

参考

• 《SpringBoot揭秘快速构建为服务体系》
• Spring Boot干货系列：（三）启动原理解析