SpringBoot 原理(一): 初始化

spring boot启动包括2步, 1.生成SpringApplication对象, 2. 调用run方法.过程中包括Spring自有的 和SpringBoot独有的一些步骤,系列文章将一步一步解析,能力有限,如果问题请指出。本文解释第一步过程, 下章解释调用run方法.

1. 启动代码

SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);

2.生成SpringApplication对象

public SpringApplication(Object... sources) {
   initialize(sources);
}
public SpringApplication(ResourceLoader resourceLoader, Object... sources) {
   this.resourceLoader = resourceLoader;
   initialize(sources);
}

i. SpringApplication 的构造函数有2个，
sources是要启动的类,一般调用run方法的类名.
resourceLoader是Spring 中用来加载资源文件的类,默认实现是DefaultResourceLoader类, web环境下还有ServletContextResourceLoader

ii. initialize-初始化
初始分为5步,主要是为各种私有变量赋值.

@SuppressWarnings({ "unchecked", "rawtypes" })
private void initialize(Object[] sources) {
  if (sources != null && sources.length > 0) {
     this.sources.addAll(Arrays.asList(sources));
  }
  this.webEnvironment = deduceWebEnvironment();
  setInitializers((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationContextInitializer.class));
  setListeners((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));
  this.mainApplicationClass = deduceMainApplicationClass();
}

a. 将sources 加入Set<Object> sources中.

b. 判断当前允许的环境是否为web环境,各种加载的类中是否有 "javax.servlet.Servlet", "org.springframework.web.context.ConfigurableWebApplicationContext" 来判断 两者都存在表示为web环境 同时也可以在初始化完成之后,run方法调用之前,通过setWebEnvironment改变.

c. 生成默认ApplicationContextInitializer的父类Initializer.

d. 生成默认ApplicationListener 的父类listener.

e. 判读main函数在那个类中 ,所以在SpringBoot的工程中最好只有1个main方法。用的是StackTraceElement ,可以调用栈的信息,进而遍历出main方法.

3.解析spring.factories 获取需要加载的 Initializer 和 listener

在第2步c 和d 的步骤中 需要加载默认Initializer 和 listener ,是判断所有jar包中的META-INF/spring.factories ,进而取出ApplicationContextInitializer 或者 ApplicationListener 的父类，然后实例化。

private <T> Collection<? extends T> getSpringFactoriesInstances(Class<T> type,
      Class<?>[] parameterTypes, Object... args) {
   ClassLoader classLoader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();

   // Use names and ensure unique to protect against duplicates
   Set<String> names = new LinkedHashSet<String>(
         SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(type, classLoader));
   List<T> instances = new ArrayList<T>(names.size());

   // Create instances from the names
   for (String name : names) {
      try {
         Class<?> instanceClass = ClassUtils.forName(name, classLoader);
         Assert.isAssignable(type, instanceClass);
         Constructor<?> constructor = instanceClass.getConstructor(parameterTypes);
         T instance = (T) constructor.newInstance(args);
         instances.add(instance);
      }
      catch (Throwable ex) {
         throw new IllegalArgumentException("Cannot instantiate " + type + " : "
               + name, ex);
      }
   }

   AnnotationAwareOrderComparator.sort(instances);
   return instances;
}

public static List<String> loadFactoryNames(Class<?> factoryClass, ClassLoader classLoader) {
  String factoryClassName = factoryClass.getName();
  try {
     Enumeration<URL> urls = (classLoader != null ? classLoader.getResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION) :
           ClassLoader.getSystemResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION));
     List<String> result = new ArrayList<String>();
     while (urls.hasMoreElements()) {
        URL url = urls.nextElement();
        Properties properties = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(new UrlResource(url));
        String factoryClassNames = properties.getProperty(factoryClassName);
        result.addAll(Arrays.asList(StringUtils.commaDelimitedListToStringArray(factoryClassNames)));
     }
     return result;
  }
  catch (IOException ex) {
     throw new IllegalArgumentException("Unable to load [" + factoryClass.getName() +
           "] factories from location [" + FACTORIES_RESOURCE_LOCATION + "]", ex);
  }
}    

public static final String FACTORIES_RESOURCE_LOCATION = "META-INF/spring.factories";

如果需要加载自己的Initializer 和 listener有两种方式可以实现：在spring.factories 中增加,或者 通过addInitializers addListeners来增加。

4.后记

至此，SpringBoot 生成对象的结束了,后续可以set一些独特的配置,比如web环境,自定义的 Initializer 和 listener, 最后调用run 方法,进行bean初始化构造,config加载等,下一章进行详细介绍。