SpringBoot启动流程

发表于 更新于

启动类

SpringBoot应用启动类SpringApplication，提供了两种启动方式（其实底层是一种），如下：

第一种：提供了静态run方法，传入main函数所在类class作为参数

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SpringApplication.run(Main.class); //底层调用 new SpringApplication(primarySources).run(args);

第二种：提供实例run方法，实例化SpringApplication时传入main函数所在类class作为参数

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SpringApplication application = new SpringApplication(App.class);
application.run(args); // 同 application.run();

先分析SpringApplication的构造方法

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public SpringApplication(ResourceLoader resourceLoader, Class<?>... primarySources) {
		this.resourceLoader = resourceLoader;
		Assert.notNull(primarySources, "PrimarySources must not be null");
		this.primarySources = new LinkedHashSet<>(Arrays.asList(primarySources));
    // step 1
		this.webApplicationType = WebApplicationType.deduceFromClasspath();
    // step 2
		setInitializers((Collection)    getSpringFactoriesInstances(ApplicationContextInitializer.class));
  	// step 3
		setListeners((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));
    // step 4
		this.mainApplicationClass = deduceMainApplicationClass();
	}

  1. 根据classpath下是否包含web相关类推断web环境：reactive、servlet、none

  2. 根据classpath下jar包资源路径下META-INF/spring.factories文件得到工厂类全路径名称并缓存到Map<ClassLoader, MultiValueMap<String, String>> cache，后续需要从cache里根据key（接口全路径名称）找到实现类全路径名称并实例化实现类

  3. 从2中cache查找接口org.springframework.context.ApplicationContextInitializer的所有实现类全路径名称并实例化存入initializers列表

  4. 从2中cache查找接口org.springframework.context.ApplicationListener的所有实现类全路径名称并实例化存入listeners列表

  5. 从RuntimeException().getStackTrace()推断出main函数所在类并实例化

Run方法

  1. 从上一步2中cache查找接口org.springframework.boot.SpringApplicationRunListener的所有实现类全路径名称并实例化（只有1个实现类EventPublishingRunListener），然后用实例化的EventPublishingRunListener类List实例化类SpringApplicationRunListeners

    ⚠️：实例化EventPublishingRunListener类时，会将上一步4中的listeners加入到EventPublishingRunListener的多播列表中来

  2. 运行SpringApplicationRunListeners.starting方法，遍历执行上一步的org.springframework.boot.SpringApplicationRunListener的所有实现类（只有1个实现类：EventPublishingRunListener）的starting方法

    ⚠️：EventPublishingRunListener的starting方法执行多播，通知多播列表的所有Listeners事件ApplicationStartingEvent，相应的listener（getListener的时候通过事件类型判断listener是否支持此事件类型）对ApplicationStartingEvent事件作出相应（回调onApplicationEvent方法）

  3. 根据web环境类型实例化Environment：StandardServletEnvironment，并多播通知相应的Listeners事件ApplicationEnvironmentPreparedEvent

    ⚠️：ConfigFileApplicationListener响应ApplicationEnvironmentPreparedEvent事件，从上一步2中cache查找接口org.springframework.boot.env.EnvironmentPostProcessor的所有实现类全路径名称并实例化，然后依次调用每个实现类的postProcessEnvironment方法，

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    实现类SystemEnvironmentPropertySourceEnvironmentPostProcessor负责读取系统环境变量，存入StandardServletEnvironment实例
    ConfigFileApplicationListener实例化PropertiesLoader和YamlLoader来读取配置文件参数存入StandardServletEnvironment实例

  4. 打印Banner

  5. 根据web环境类型实例化ApplicationContext：class org.springframework.boot.web.servlet.context.AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext

    注意：实例化AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext时，会传入AnnotatedBeanDefinitionReader实例和ClassPathBeanDefinitionScanner实例，用于注解、类路径配置文件描述的bean注入

  6. 实例化ExceptionReporter类用于异常报告处理

  7. prepareContext，向AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext实例应用Initializer并设置环境变量Environment实例，然后多播通知ApplicationContextInitializedEvent事件

  8. logStartupProfileInfo，打印日志记录启动使用的profile

  9. 通过AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext.beanFactory注册两个单例实例SpringApplicationArguments和SpringBootBanner

  10. loadContext，注册启动类bean实例到ApplicationContext，然后添加监听器到ApplicationContext，多播通知ApplicationPreparedEvent事件

  11. refreshContext，

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    // 执行context refreshing前的准备工作比如一些属性的初始化
    prepareRefresh()
    // 配置BeanFactory的上下文环境特性如类加载器、后置处理器
    prepareBeanFactory()
    // 注册Bean
    postProcessBeanFactory()
    invokeBeanFactoryPostProcessors()
    registerBeanPostProcessors()
    // 初始化事件多播器到ApplicationContext
    initApplicationEventMulticaster()
    // 注册特定环境相关bean（此处初始化web容器）
    OnRefresh()
    // 添加监听器到事件多播器
    registerListeners()
    // 初始化所有剩下的单例bean
    beanfactory.preInstantiateSingletons()
    // 多播通知ContextRefreshedEvent事件
    publishEvent()
    // 在此处启动web容器，web容器启动完成后，多播通知ServletWebServerInitializedEvent事件
    finishRefresh()
    // 向JVM注册优雅停机钩子函数，用于单例释放等操作
    Runtime.getRuntime().addShutdownHook(hook_thread)

  12. afterRefresh，默认实现为空，可以继承自SpringApplication自定义实现

  13. 多播通知ApplicationStartedEvent事件

  14. callRunner，调用ApplicationRunner接口和CommandLineRunner接口的实现类

 
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CommandLineRunner和ApplicationRunner的区别仅仅是run方法的入参类型不一样，ApplicationRunner中run方法的参数为ApplicationArguments，而CommandLineRunner接口中run方法的参数为String数组


15. 多播通知ApplicationReadyEvent事件

另外SpringBoot启动起来怎么没退出？

JVM退出机制

1. 所有的非daemon线程退出
2. 某个线程显式的调用了System.exit()或Runtime.exit()

所以一定有非daemon线程在运行，当启动tomcat容器时，会启动线程监听端口，因为有这个线程一直在运行，所以JVM不会退出

线程池异常处理

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线程池对任务异常默认不作处理
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