Spring Boot 源码分析 —— SpringApplication

1. 概述

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication // <1>
public class MVCApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(MVCApplication.class, args); // <2>
    }

}

• <1> 处，使用 @SpringBootApplication 注解，标明是 Spring Boot 应用。通过它，可以开启自动配置的功能。
• <2> 处，调用 SpringApplication#run(Class<?>... primarySources) 方法，启动 Spring Boot 应用。

上述的代码，是我们使用 Spring Boot 时，最最最常用的代码。而本文，我们先来分析 Spring Boot 应用的启动过程。

关于 @SpringApplication 注解，我们会后面单独开文章，详细解析。

2. SpringApplication

org.springframework.boot.SpringApplication ，Spring 应用启动器。正如其代码上所添加的注释，它来提供启动 Spring 应用的功能。

Class that can be used to bootstrap and launch a Spring application from a Java main method.

大多数情况下，我们都是使用它提供的静态方法：

// SpringApplication.java

public static void main(String[] args) throws Exception {
	SpringApplication.run(new Class<?>[0], args);
}

public static ConfigurableApplicationContext run(Class<?> primarySource, String... args) {
	return run(new Class<?>[] { primarySource }, args);
}

public static ConfigurableApplicationContext run(Class<?>[] primarySources, String[] args) {
	// 创建 SpringApplication 对象，并执行运行。
	return new SpringApplication(primarySources).run(args);
}

• 前两个静态方法，最终调用的是第 3 个静态方法。而第 3 个静态方法，实现的逻辑就是：
  • 首先，创建一个 SpringApplication 对象。详细的解析，见 「2.1 构造方法」 。
  • 然后，调用 SpringApplication#run(Class<?> primarySource, String... args) 方法，运行 Spring 应用。详细解析，见 「2.2 run」 。

2.1 构造方法

// SpringApplication.java

/**
 * 资源加载器
 */
private ResourceLoader resourceLoader;
/**
 * 主要的 Java Config 类的数组
 */
private Set<Class<?>> primarySources;
/**
 * Web 应用类型
 */
private WebApplicationType webApplicationType;

/**
 * ApplicationContextInitializer 数组
 */
private List<ApplicationContextInitializer<?>> initializers;
/**
 * ApplicationListener 数组
 */
private List<ApplicationListener<?>> listeners;

public SpringApplication(Class<?>... primarySources) {
    this(null, primarySources);
}

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

• SpringApplication 的变量比较多，我们先只看构造方法提到的几个。
• resourceLoader 属性，资源加载器。可以暂时不理解，感兴趣的胖友，可以看看 《【死磕 Spring】—— IoC 之 Spring 统一资源加载策略》 文章。
• primarySources 属性，主要的 Java Config 类的数组。在文初提供的示例，就是 MVCApplication 类。
• webApplicationType 属性，调用 WebApplicationType#deduceFromClasspath() 方法，通过 classpath ，判断 Web 应用类型。
  • 具体的原理是，是否存在指定的类，艿艿已经在 WebApplicationType 上的方法添加了注释，直接瞅一眼就明白了。
  • 这个属性，在下面的 #createApplicationContext() 方法，将根据它的值（类型），创建不同类型的 ApplicationContext 对象，即 Spring 容器的类型不同。
• initializers 属性，ApplicationContextInitializer 数组。
  • 通过 #getSpringFactoriesInstances(Class<T> type) 方法，进行获得 ApplicationContextInitializer 类型的对象数组，详细的解析，见 「2.1.1 getSpringFactoriesInstances」 方法。
  • 假设只在 Spring MVC 的环境下，initializers 属性的结果如下图：
• listeners 属性，ApplicationListener 数组。
  • 也是通过 #getSpringFactoriesInstances(Class<T> type) 方法，进行获得 ApplicationListener 类型的对象数组。
  • 假设只在 Spring MVC 的环境下，listeners 属性的结果如下图：

• mainApplicationClass 属性，调用 #deduceMainApplicationClass() 方法，获得是调用了哪个 #main(String[] args) 方法，代码如下：

  // SpringApplication.java
  
  private Class<?> deduceMainApplicationClass() {
  	try {
  		// 获得当前 StackTraceElement 数组
  		StackTraceElement[] stackTrace = new RuntimeException().getStackTrace();
  		// 判断哪个执行了 main 方法
  		for (StackTraceElement stackTraceElement : stackTrace) {
  			if ("main".equals(stackTraceElement.getMethodName())) {
  				return Class.forName(stackTraceElement.getClassName());
  			}
  		}
  	} catch (ClassNotFoundException ex) {
  		// Swallow and continue
  	}
  	return null;
  }

  • 在文初的例子中，就是 MVCApplication 类。
  • 这个 mainApplicationClass 属性，没有什么逻辑上的用途，主要就是用来打印下日志，说明是通过这个类启动 Spring 应用的。

2.1.1 getSpringFactoriesInstances

#getSpringFactoriesInstances(Class<T> type) 方法，获得指定类类对应的对象们。代码如下：

// SpringApplication.java

private <T> Collection<T> getSpringFactoriesInstances(Class<T> type) {
    return getSpringFactoriesInstances(type, new Class<?>[] {});
}

private <T> Collection<T> getSpringFactoriesInstances(Class<T> type,
        Class<?>[] parameterTypes, Object... args) {
    ClassLoader classLoader = getClassLoader();
    // Use names and ensure unique to protect against duplicates
    // <1> 加载指定类型对应的，在 `META-INF/spring.factories` 里的类名的数组
    Set<String> names = new LinkedHashSet<>(
            SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(type, classLoader));
    // <2> 创建对象们
    List<T> instances = createSpringFactoriesInstances(type, parameterTypes,
            classLoader, args, names);
    // <3> 排序对象们
    AnnotationAwareOrderComparator.sort(instances);
    return instances;
}

• <1> 处，调用 SpringFactoriesLoader#loadFactoryNames(Class<?> factoryClass, ClassLoader classLoader) 方法，加载指定类型对应的，在 META-INF/spring.factories 里的类名的数组。
  • 在 META-INF/spring.factories 文件中，会以 KEY-VALUE 的格式，配置每个类对应的实现类们。
  • 关于 SpringFactoriesLoader 的该方法，我们就不去细看了。
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    • 2019-08-13 19:42
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    • 分类:编程语言
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