概述
原文鏈接：http://tengj.top/2017/03/09/springboot3/
前面幾章我們見識了SpringBoot為我們做的自動配置乃戈，確實(shí)方便快捷蜓谋，但是對于新手來說鸟辅，如果不大懂SpringBoot內(nèi)部啟動原理扣讼，以后難免會吃虧捶闸。
本次我們一起一步步揭開SpringBoot的神秘面紗胯府，讓它不在神秘秋秤。
啟動原理解析
我們開發(fā)任何一個Spring Boot項(xiàng)目宏粤，都會用到如下的啟動類：
@SpringBootApplication
public class BootDemoApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(BootDemoApplication.class, args);
}
}
從上面代碼可以看出，Annotation定義（@SpringBootApplication）和類定義（SpringApplication.run）最為耀眼灼卢，所以要揭開SpringBoot的神秘面紗绍哎，我們要從這兩位開始就可以了。
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan(excludeFilters = { @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = TypeExcludeFilter.class),
@Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = AutoConfigurationExcludeFilter.class) })
public @interface SpringBootApplication {
...
}
雖然定義使用了多個Annotation進(jìn)行了原信息標(biāo)注鞋真，但實(shí)際上重要的只有三個Annotation：
- @Configuration（@SpringBootConfiguration點(diǎn)開查看發(fā)現(xiàn)里面還是應(yīng)用了@Configuration）
- @EnableAutoConfiguration
- @ComponentScan
所以崇堰，如果我們使用如下的SpringBoot啟動類，整個SpringBoot應(yīng)用依然可以與之前的啟動類功能對等：
@Configuration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan
public class BootDemoApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(BootDemoApplication.class, args);
}
}
每次寫這3個比較累涩咖，所以寫一個@SpringBootApplication方便點(diǎn)海诲。接下來分別介紹這3個Annotation
@Configuration
這里的@Configuration對我們來說不陌生，它就是JavaConfig形式的Spring Ioc容器的配置類使用的那個@Configuration檩互，SpringBoot社區(qū)推薦使用基于JavaConfig的配置形式特幔，所以，這里的啟動類標(biāo)注了@Configuration之后闸昨，本身其實(shí)也是一個IoC容器的配置類蚯斯。
@ComponentScan
@ComponentScan這個注解在Spring中很重要，其功能其實(shí)就是自動掃描并加載符合條件的組件（比如@Component和@Repository等）或者bean定義零院，最終將這些bean定義加載到IoC容器中溉跃。
我們可以通過basePackages等屬性來細(xì)粒度的定制@ComponentScan自動掃描的范圍村刨，如果不指定告抄，則默認(rèn)Spring框架實(shí)現(xiàn)會從聲明@ComponentScan所在類的package進(jìn)行掃描。
注：所以SpringBoot的啟動類最好是放在root package下嵌牺，因?yàn)槟J(rèn)不指定basePackages
@ EnableAutoConfiguration
個人感覺@EnableAutoConfiguration這個Annotation最為重要打洼，所以放在最后來解讀。
大家是否還記得Spring框架提供的各種名字為@Enable開頭的Annotation定義逆粹？比如@EnableScheduling募疮、@EnableCaching、@EnableMBeanExport等僻弹。
@EnableAutoConfiguration的理念和做事方式其實(shí)一脈相承阿浓，簡單概括一下就是，借助@Import的支持蹋绽，收集和注冊特定場景相關(guān)的bean定義芭毙。
- @EnableScheduling是通過@Import將Spring調(diào)度框架相關(guān)的bean定義都加載到IoC容器
- @EnableMBeanExport是通過@Import將JMX相關(guān)的bean定義加載到IoC容器
而@EnableAutoConfiguration也是借助@Import的幫助筋蓖，將所有符合自動配置條件的bean定義加載到IoC容器，僅此而已退敦！
@EnableAutoConfiguration作為一個復(fù)合Annotation,其自身定義關(guān)鍵信息如下：
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@AutoConfigurationPackage
@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)
public @interface EnableAutoConfiguration {
...
}
其中粘咖，最關(guān)鍵的要屬@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)，借助AutoConfigurationImportSelector侈百，@EnableAutoConfiguration可以幫助SpringBoot應(yīng)用將所有符合條件的@Configuration配置都加載到當(dāng)前SpringBoot創(chuàng)建并使用的IoC容器瓮下，就像一只“八爪魚”一樣！
/**
* Return the auto-configuration class names that should be considered. By default
* this method will load candidates using {@link SpringFactoriesLoader} with
* {@link #getSpringFactoriesLoaderFactoryClass()}.
* @param metadata the source metadata
* @param attributes the {@link #getAttributes(AnnotationMetadata) annotation
* attributes}
* @return a list of candidate configurations
*/
protected List<String> getCandidateConfigurations(AnnotationMetadata metadata, AnnotationAttributes attributes) {
List<String> configurations = SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(getSpringFactoriesLoaderFactoryClass(), getBeanClassLoader());
Assert.notEmpty(configurations, "No auto configuration classes found in META-INF/spring.factories. If you "
+ "are using a custom packaging, make sure that file is correct.");
return configurations;
}
/**
* Return the class used by {@link SpringFactoriesLoader} to load configuration
* candidates.
* @return the factory class
*/
protected Class<?> getSpringFactoriesLoaderFactoryClass() {
return EnableAutoConfiguration.class;
}
借助于Spring框架原有的一個工具類：SpringFactoriesLoader的支持钝域，@EnableAutoConfiguration可以智能的自動配置功效才得以大功告成
自動配置幕后英雄：SpringFactoriesLoader詳解
SpringFactoriesLoader屬于Spring框架私有的一種擴(kuò)展方案讽坏，其主要功能就是從指定的配置文件META-INF/spring.factories加載配置。
配合@EnableAutoConfiguration使用的話例证，它更多是提供一種配置查找的功能支持震缭，即根據(jù)@EnableAutoConfiguration的完整類名org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration作為查找的Key，獲取對應(yīng)的一組@Configuration類
上圖就是從SpringBoot的autoconfigure依賴包中的META-INF/spring.factories配置文件中摘錄的一段內(nèi)容战虏，可以很好地說明問題拣宰。
所以，@EnableAutoConfiguration自動配置的魔法騎士就變成了：從classpath中搜尋所有的META-INF/spring.factories配置文件烦感，并將其中org.springframework.boot.autoconfigure.EnableutoConfiguration對應(yīng)的配置項(xiàng)通過反射（Java Refletion）實(shí)例化為對應(yīng)的標(biāo)注了@Configuration的JavaConfig形式的IoC容器配置類巡社，然后匯總為一個并加載到IoC容器。
深入探索SpringApplication執(zhí)行流程
1）如果我們使用的是SpringApplication的靜態(tài)run方法手趣，那么晌该，這個方法里面首先要創(chuàng)建一個SpringApplication對象實(shí)例，然后調(diào)用這個創(chuàng)建好的SpringApplication的實(shí)例方法绿渣。在SpringApplication實(shí)例初始化的時候朝群，它會提前做幾件事情：
- 根據(jù)classpath里面是否存在某個特征類（org.springframework.web.context.ConfigurableWebApplicationContext）來決定是否應(yīng)該創(chuàng)建一個為Web應(yīng)用使用的ApplicationContext類型
- 使用SpringFactoriesLoader在應(yīng)用的classpath中查找并加載所有可用的ApplicationContextInitializer
- 使用SpringFactoriesLoader在應(yīng)用的classpath中查找并加載所有可用的ApplicationListener
- 推斷并設(shè)置main方法的定義類
2）SpringApplication實(shí)例初始化完成并且完成設(shè)置后，就開始執(zhí)行run方法的邏輯了中符，方法執(zhí)行伊始姜胖，首先遍歷執(zhí)行所有通過SpringFactoriesLoader可以查找到并加載的SpringApplicationRunListener。調(diào)用它們的started()方法淀散，告訴這些SpringApplicationRunListener右莱，“嘿，SpringBoot應(yīng)用要開始執(zhí)行咯档插！”慢蜓。
3）創(chuàng)建并配置當(dāng)前Spring Boot應(yīng)用將要使用的Environment（包括配置要使用的PropertySource以及Profile）。
4）遍歷調(diào)用所有SpringApplicationRunListener的environmentPrepared()的方法郭膛，告訴他們：“當(dāng)前SpringBoot應(yīng)用使用的Environment準(zhǔn)備好了咯晨抡！”。
5）如果SpringApplication的showBanner屬性被設(shè)置為true，則打印banner耘柱。
6）根據(jù)用戶是否明確設(shè)置了applicationContextClass類型以及初始化階段的推斷結(jié)果圆雁，決定該為當(dāng)前SpringBoot應(yīng)用創(chuàng)建什么類型的ApplicationContext并創(chuàng)建完成，然后根據(jù)條件決定是否添加ShutdownHook帆谍，決定是否使用自定義的BeanNameGenerator伪朽，決定是否使用自定義的ResourceLoader，當(dāng)然汛蝙，最重要的烈涮，將之前準(zhǔn)備好的Environment設(shè)置給創(chuàng)建好的ApplicationContext使用。
7）ApplicationContext創(chuàng)建好之后窖剑，SpringApplication會再次借助Spring-FactoriesLoader坚洽，查找并加載classpath中所有可用的ApplicationContext-Initializer，然后遍歷調(diào)用這些ApplicationContextInitializer的initialize（applicationContext）方法來對已經(jīng)創(chuàng)建好的ApplicationContext進(jìn)行進(jìn)一步的處理西土。
8）遍歷調(diào)用所有SpringApplicationRunListener的contextPrepared()方法讶舰。
9）最核心的一步，將之前通過@EnableAutoConfiguration獲取的所有配置以及其他形式的IoC容器配置加載到已經(jīng)準(zhǔn)備完畢的ApplicationContext需了。
10）遍歷調(diào)用所有SpringApplicationRunListener的contextLoaded()方法跳昼。
11）調(diào)用ApplicationContext的refresh()方法，完成IoC容器可用的最后一道工序肋乍。
12）查找當(dāng)前ApplicationContext中是否注冊有CommandLineRunner鹅颊，如果有，則遍歷執(zhí)行它們墓造。
13）正常情況下，遍歷執(zhí)行SpringApplicationRunListener的finished()方法觅闽、（如果整個過程出現(xiàn)異常帝雇，則依然調(diào)用所有SpringApplicationRunListener的finished()方法，只不過這種情況下會將異常信息一并傳入處理）
去除事件通知點(diǎn)后蛉拙，整個流程如下：
總結(jié)
到此野来，SpringBoot的核心組件完成了基本的解析豁辉，綜合來看碳锈，大部分都是Spring框架背后的一些概念和實(shí)踐方式欺抗，SpringBoot只是在這些概念和實(shí)踐上對特定的場景事先進(jìn)行了固化和升華绞呈，而也恰恰是這些固化讓我們開發(fā)基于Sping框架的應(yīng)用更加方便高效贸人。
