SpringBoot启动原理是什么
今天主机评测网小编给大家分享一下SpringBoot启动原理是什么的相关知识点,内容详细,逻辑清晰,相信大部分人都还太了解这方面的知识,所以分享这篇文章给大家参考一下,希望大家阅读完这篇文章后有所收获,下面我们一起来了解一下吧。
入口
版本: 2.1.8.RELEASE
启动代码:
@SpringBootApplcationpublicstaticvoidmain(String[]args){SpringApplication.run(BlogAdminApplication.class,args);System.out.println("========adminstartsuccess...==========");}
这里传入了两个参数,BlogAdminApplication当前类和args参数
我们点击进入run方法查看
publicstaticConfigurableApplicationContextrun(Class<?>primarySource,String...args){returnrun(newClass[]{primarySource},args);}
这里是将我们写的启动类传入到了Class[]数组中,这步就是个单纯的参数转换。
探讨primarySource参数
那么问题是primarySource能接受的类型是啥样的,是不是什么类都可以接受,带着这个疑问,我们做一个测试,把这个参数给换成一个别的类呢,ManagerController类是一个我写的接口类
@SpringBootApplicationpublicclassBlogProjectApplication{publicstaticvoidmain(String[]args){SpringApplication.run(ManagerController.class,args);System.out.println("========adminstartsuccess...==========");}}
控制台打印
org.springframework.context.ApplicationContextException: Unable to start web server; nested exception is org.springframework.context.ApplicationContextException: Unable to start ServletWebServerApplicationContext due to missing ServletWebServerFactory bean.
提示不能启动服务,提示缺少了ServletWebServerFactory bean 点进这个类看下
@FunctionalInterfacepublicinterfaceServletWebServerFactory{WebServergetWebServer(ServletContextInitializer...initializers);}
他被FunctionalInterface标注了,是一个函数式接口,只有一个getWebServer方法,用来获取webServer的 看下他的实现类,
这不就是提示我们缺少启动的服务容器么,说的直白点,我的理解就是他缺少可以运行的容器,我们知道,没有使用springboot项目之前,我们的项目都是跑在tomcat容器上的,当然也有使用Jetty容器的。再者,我们知道SpringBoot是对tomcat进行了内置。而SpringBoot不仅仅是只有内置了tomcat,而且还内置了好多的东西,比如我们经常使用的mq、redis等等一系列的东西,这个我们可以在spring.factories配置文件中看到,这个文件位于如下位置
大概内容有下,篇幅有限,就不一一列举了。
省略。。。org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\org.springframework.boot.autoconfigure.admin.SpringApplicationAdminJmxAutoConfiguration,\org.springframework.boot.autoconfigure.aop.AopAutoConfiguration,\org.springframework.boot.autoconfigure.amqp.RabbitAutoConfiguration,\org.springframework.boot.autoconfigure.batch.BatchAutoConfiguration,\org.springframework.boot.autoconfigure.cache.CacheAutoConfiguration,\省略。。。
那么回过头来,我们再看下这个问题,这些个类是如何被加载进来的,我们知道SpingBoot有个注解是开启自动注解的@EnableAutoConfiguration,他就干这个事情的。他能够激活SpringBoot内建和自定义组件的自动装配特性。
那么,知道了这些,我们把这个之前修改后的类给改造一下,加上注解@EnableAutoConfiguration,看下执行效果。
@RestController@RequestMapping("project/manager")@EnableAutoConfigurationpublicclassManagerControllerextendsAbstractController{
运行如下
从打印信息就能知道,服务器有了,只不过下面报错,提示找不到bean,那这不就简单了么,他是不是就是没有扫描到我们的包么,这里就其实可以在配置扫描包的注解继续测试,我就懒的不测试了,直接去看@SpringBootApplication注解
@Target({ElementType.TYPE})@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Documented@Inherited@SpringBootConfiguration@EnableAutoConfiguration//ponentScan(excludeFilters={@Filter(type=FilterType.CUSTOM,classes={TypeExcludeFilter.class}),@Filter(type=FilterType.CUSTOM,classes={AutoConfigurationExcludeFilter.class})})public@interfaceSpringBootApplication{
@SpringBootApplication这个注解其实就是一个组合注解,里面包含了
元注解:用来标注他是一个注解的,jdk自带的
@SpringBootConfiguration:集成自@Configuration,表示是一个配置类
@EnableAutoConfiguration:激活SpringBoot内建和自定义组件的自动装配特性
ponentScan:扫描注解,添加了排除参数,指定排除了一些类
通过这里的实验,我们可以得出结论:
primarySource参数能接收的类是一个配置类,同时要把符合扫描规则的类装配到spring容器中,并且对SpringBoot内置的一些类进行自动扫描到,而这里的@SpringBootApplication注解就是把这些特性都整合到了一起,作为了一个引导类而已。那么说白了,primarySource他接受的其实就是一个配置类。
关于注解详细知识的话,这里就聊这么多了,后面再详细聊。
args参数
args是Java命令行参数,我们在DOS中执行Java程序的时候使用“java 文件名 args参数”。args这个数组可以接收到这些参数。这个是个基础常识了。
以下我们将继续跟踪源码进行分析
我们继续追run()方法
publicstaticConfigurableApplicationContextrun(Class<?>[]primarySources,String[]args){return(newSpringApplication(primarySources)).run(args);}
这个方法干了两个事情:
1、new SpringApplication()来创建对象
2、通过创建后的对象,调用对象里面的run()方法
以下我们将从这两个地方进行分析,本篇就先研究第一个
创建对象
我们先看下他是怎么创建对象的,创建了哪些对象,
publicSpringApplication(Class<?>...primarySources){this((ResourceLoader)null,primarySources);}publicSpringApplication(ResourceLoaderresourceLoader,Class<?>...primarySources){//资源加载器this.resourceLoader=resourceLoader;//断言Assert.notNull(primarySources,"PrimarySourcesmustnotbenull");//对primarySources进行存储到LinkedHashSetthis.primarySources=newLinkedHashSet<>(Arrays.asList(primarySources));//1、推断web应用类别this.webApplicationType=WebApplicationType.deduceFromClasspath();//2、加载Spring应用上下文初始化setInitializers((Collection)getSpringFactoriesInstances(ApplicationContextInitializer.class));//3、加载Spring应用事件监听器setListeners((Collection)getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));//4、推断应用引导类this.mainApplicationClass=deduceMainApplicationClass();}
下面研究下主要流程部分
1、推断web应用类别
推断web应用类型属于SpringBoot应用web类型的初始化过程。而该类型也可在SpringApplication构造后,run方法执行之前,通过setWebApplicationType(WebApplicationType webApplicationType)方法进行调整。
在推断Web应用类型的过程中,由于当前Spring应用上下文尚未准备(可在代码执行顺序中看到),所以实现采用的是检查检查当前ClassLoader下基准Class的存在性判断。
上源码
this.webApplicationType=WebApplicationType.deduceFromClasspath();privatestaticfinalString[]SERVLET_INDICATOR_CLASSES={"javax.servlet.Servlet","org.springframework.web.context.ConfigurableWebApplicationContext"};privatestaticfinalStringWEBMVC_INDICATOR_CLASS="org.springframework."+"web.servlet.DispatcherServlet";privatestaticfinalStringWEBFLUX_INDICATOR_CLASS="org."+"springframework.web.reactive.DispatcherHandler";privatestaticfinalStringJERSEY_INDICATOR_CLASS="org.glassfish.jersey.servlet.ServletContainer";privatestaticfinalStringSERVLET_APPLICATION_CONTEXT_CLASS="org.springframework.web.context.WebApplicationContext";privatestaticfinalStringREACTIVE_APPLICATION_CONTEXT_CLASS="org.springframework.boot.web.reactive.context.ReactiveWebApplicationContext";staticWebApplicationTypededuceFromClasspath(){//当DispatcherHandler存在,且DispatcherServlet、ServletContainer两个不存在时;换言之,SpringBoot仅依赖WebFlux存在时,此时的应用类型为REACTIVEif(ClassUtils.isPresent(WEBFLUX_INDICATOR_CLASS,null)&&!ClassUtils.isPresent(WEBMVC_INDICATOR_CLASS,null)&&!ClassUtils.isPresent(JERSEY_INDICATOR_CLASS,null)){returnWebApplicationType.REACTIVE;}//当Servlet和ConfigurableWebApplicationContext均不存在时,当前应用为非Web应用,即WebApplicationType.NONE,因为这些API均是SpringWebMVC必须的依赖for(StringclassName:SERVLET_INDICATOR_CLASSES){if(!ClassUtils.isPresent(className,null)){returnWebApplicationType.NONE;}}//当WebFlux和SpringWebMVC同时存在时,Web应用类型同样是ServletWeb,即WebApplicationType.SERVLETreturnWebApplicationType.SERVLET;}
2、加载Spring应用上下文初始化
setInitializers((Collection)getSpringFactoriesInstances(ApplicationContextInitializer.class));
此过程包含两个动作,依次为getSpringFactoriesInstances(ApplicationContextInitializer.class)和setInitializers方法。 先看第一个过程
private<T>Collection<T>getSpringFactoriesInstances(Class<T>type){returngetSpringFactoriesInstances(type,newClass<?>[]{});}private<T>Collection<T>getSpringFactoriesInstances(Class<T>type,Class<?>[]parameterTypes,Object...args){//获取类加载器ClassLoaderclassLoader=getClassLoader();//Usenamesandensureuniquetoprotectagainstduplicates//加载了META-INF/spring.factories资源中配置的ApplicationContextInitializer实现类名单。Set<String>names=newLinkedHashSet<>(SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(type,classLoader));//初始化List<T>instances=createSpringFactoriesInstances(type,parameterTypes,classLoader,args,names);AnnotationAwareOrdeparator.sort(instances);returninstances;}
此处使用了Spring工厂加载机制方法SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(type, classLoader)。加载了META-INF/spring.factories资源中配置的ApplicationContextInitializer实现类名单。
加载完成后使用createSpringFactoriesInstances方法对其进行初始化。
private<T>List<T>createSpringFactoriesInstances(Class<T>type,Class<?>[]parameterTypes,ClassLoaderclassLoader,Object[]args,Set<String>names){List<T>instances=newArrayList<>(names.size());for(Stringname:names){try{//从类加载器中获取指定类Class<?>instanceClass=ClassUtils.forName(name,classLoader);//判断instanceClass是不是type的子类Assert.isAssignable(type,instanceClass);//根据以上获取的类名创建类的实例Constructor<?>constructor=instanceClass.getDeclaredConstructor(parameterTypes);//排序Tinstance=(T)BeanUtils.instantiateClass(constructor,args);instances.add(instance);}catch(Throwableex){thrownewIllegalArgumentException("Cannotinstantiate"+type+":"+name,ex);}}returninstances;}
3、加载Spring应用事件监听器
setListeners((Collection)getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));
此过程与2、加载上下文初始化基本类似。 只不过初始化的对象类型变成了ApplicationListener.class,setListeners方法也只是赋值而已
publicvoidsetListeners(Collection<?extendsApplicationListener<?>>listeners){this.listeners=newArrayList<>();this.listeners.addAll(listeners);}
4、推断应用引导类
this.mainApplicationClass=deduceMainApplicationClass();privateClass<?>deduceMainApplicationClass(){try{StackTraceElement[]stackTrace=newRuntimeException().getStackTrace();for(StackTraceElementstackTraceElement:stackTrace){if("main".equals(stackTraceElement.getMethodName())){returnClass.forName(stackTraceElement.getClassName());}}}catch(ClassNotFoundExceptionex){//Swallowandcontinue}returnnull;}
这里使用到了new RuntimeException().getStackTrace()来获取堆栈信息,找到调用执行的main方法,从而确定他的类。
这里有个疑问:他不是传了primarySources数组,里面包含了类名么,怎么还用堆栈的方式去获取,此外,这里的堆栈获取也只能获取一个调用的主main方法,他为啥还要传一个Class数组呢?
具体咋获取的,可以追下源码,一直跟踪他的父类Throwable,找到如下代码
/***Fillsintheexecutionstacktrace.Thismethodrecordswithinthis*{@codeThrowable}objectinformationaboutthecurrentstateof*thestackframesforthecurrentthread.**<p>Ifthestacktraceofthis{@codeThrowable}{@linkplain*Throwable#Throwable(String,Throwable,boolean,boolean)isnot*writable},callingthismethodhasnoeffect.**@returnareferencetothis{@codeThrowable}instance.*@seejava.lang.Throwable#printStackTrace()*/publicsynchronizedThrowablefillInStackTrace(){if(stackTrace!=null||backtrace!=null/*Outofprotocolstate*/){fillInStackTrace(0);stackTrace=UNASSIGNED_STACK;}returnthis;}privatenativeThrowablefillInStackTrace(intdummy);
这里最后调用了native本地方法,去爬取线程堆栈信息,为运行时栈做一份快照。
通过这个图片,可以看到整个方法的调用链,从下往上看哦
以上就是“SpringBoot启动原理是什么”这篇文章的所有内容,感谢各位的阅读!相信大家阅读完这篇文章都有很大的收获,小编每天都会为大家更新不同的知识,如果还想学习更多的知识,请关注主机评测网行业资讯频道。
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