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《从零开始学Spring Boot》系列博客已经介绍了不少篇幅了，有些博友说要介绍下理论的知识，确实本系列博客都是偏实现类的文章，这节就介绍下理论的知识吧。我们就来一起看看Spring Boot启动流程。
我们找到我们程序的入口代码：
public static void main(String[] args) {
/*
* 在main方法进行启动我们的应用程序.
*/
SpringApplication.run(App.class, args);
}
上面核心代码是：SpringApplication.run
我们进入之后会进入到SpringApplication.java类中：
/**
* Static helper that can be used to run a {@link SpringApplication} from the
* specified source using default settings.
* @param source the source to load
* @param args the application arguments (usually passed from a Java main method)
* @return the running {@link ApplicationContext}
*/
public static ConfigurableApplicationContext run(Object source, String... args) {
return run(new Object[] { source }, args);
}
进入重构run()方法：
/**
* Static helper that can be used to run a {@link SpringApplication} from the
* specified sources using default settings and user supplied arguments.
* @param sources the sources to load
* @param args the application arguments (usually passed from a Java main method)
* @return the running {@link ApplicationContext}
*/
public static ConfigurableApplicationContext run(Object[] sources, String[] args) {
return new SpringApplication(sources).run(args);
}
这里new了一个SpringApplication对象出来，然后调用其run方法，我们先看看这个new SpringApplication的过程：
public SpringApplication(Object... sources) {
initialize(sources);
}
我们看下具体的initialize（）方法：
@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();
}
从上面的代码我们看到初始化做了以下几件事情：
this.webEnvironment = deduceWebEnvironment();
这一个方法决定创建的是一个WEB应用还是一个SPRING的标准Standalone应用。如果入方法可以看到其是怎么判断的：
private boolean deduceWebEnvironment() {
for (String className : WEB_ENVIRONMENT_CLASSES) {
if (!ClassUtils.isPresent(className, null)) {
return false;
}
}
return true;
}
其中WEB_ENVIRONMENT_CLASSES是一个静态常量数组：
privatestaticfinal String[] WEB_ENVIRONMENT_CLASSES = { "javax.servlet.Servlet",
"org.springframework.web.context.ConfigurableWebApplicationContext" };
可以看到是根据org.springframework.util.ClassUtils的静态方法去判断classpath里面是否有WEB_ENVIRONMENT_CLASSES包含的类，如果有都包含则返回true则表示启动一个WEB应用，否则返回false启动一个标准Spring的应用。
可以看到是否启动一个WEB应用就是取决于classpath下是否有javax.servlet.Servlet和
org.springframework.web.context.ConfigurableWebApplicationContext。
进入下一个阶段：
setInitializers((Collection) getSpringFactoriesInstances(
ApplicationContextInitializer.class));
这个方法则是初始化classpath下的所有的可用的ApplicationContextInitializer
下一步：
setListeners((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));
这个方法则是初使化classpath下的所有的可用的ApplicationListener
下一步：
this.mainApplicationClass = deduceMainApplicationClass();
我们找到对应的deduceMainApplicationClass()方法：
private Class<?> deduceMainApplicationClass() {
try {
StackTraceElement[] stackTrace = new RuntimeException().getStackTrace();
for (StackTraceElement stackTraceElement : stackTrace) {
if ("main".equals(stackTraceElement.getMethodName())) {
return Class.forName(stackTraceElement.getClassName());
}
}
}
catch (ClassNotFoundException ex) {
// Swallow and continue
}
return null;
}
最后找出main方法的全类名并返回其实例并设置到SpringApplication的this.mainApplicationClass完成初始化。然后调用SpringApplication实例的run方法来启动应用，代码如下：
public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {
StopWatch stopWatch = new StopWatch();
stopWatch.start();
ConfigurableApplicationContext context = null;
FailureAnalyzers analyzers = null;
configureHeadlessProperty();
SpringApplicationRunListeners listeners = getRunListeners(args);
listeners.started();
try {
ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments(
args);
ConfigurableEnvironment environment = prepareEnvironment(listeners,
applicationArguments);
Banner printedBanner = printBanner(environment);
context = createApplicationContext();
analyzers = new FailureAnalyzers(context);
prepareContext(context, environment, listeners, applicationArguments,
printedBanner);
refreshContext(context);
afterRefresh(context, applicationArguments);
listeners.finished(context, null);
stopWatch.stop();
if (this.logStartupInfo) {
new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass)
.logStarted(getApplicationLog(), stopWatch);
}
return context;
}
catch (Throwable ex) {
handleRunFailure(context, listeners, analyzers, ex);
throw new IllegalStateException(ex);
}
}
这里我们看以下代码：
ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments(
args);
ConfigurableEnvironment environment = prepareEnvironment(listeners,
applicationArguments);
Banner printedBanner = printBanner(environment);
context = createApplicationContext();
analyzers = new FailureAnalyzers(context);
prepareContext(context, environment, listeners, applicationArguments,
printedBanner);
refreshContext(context);
afterRefresh(context, applicationArguments);
首先是获取启动时传入参数args并初始化为ApplicationArguments对象SpringApplication.run(Application.class, args);取这里传入值。 然后配置SpringBoot应用的环境：
ConfigurableEnvironment environment = prepareEnvironment(listeners,
applicationArguments);
Banner printedBanner = printBanner(environment);
则打印标志这个方法不说明，因为没有什么实质性作用，反应到控制台则是以下的效果如果确实想玩玩修改一下标志，那可以在项目的classpath下新建一个banner.txt文件，我们在之前的文章也介绍过如何进行更改，这里不做过多的介绍。
然后下面代码就是比较核心的：
context = createApplicationContext();
analyzers = new FailureAnalyzers(context);
prepareContext(context, environment, listeners, applicationArguments,
printedBanner);
refreshContext(context);
afterRefresh(context, applicationArguments);
首先是createApplicationContext()方法：
protected ConfigurableApplicationContext createApplicationContext() {
Class<?> contextClass = this.applicationContextClass;
if (contextClass == null) {
try {
contextClass = Class.forName(this.webEnvironment
? DEFAULT_WEB_CONTEXT_CLASS : DEFAULT_CONTEXT_CLASS);
}
catch (ClassNotFoundException ex) {
thrownew IllegalStateException(
"Unable create a default ApplicationContext, "
+ "please specify an ApplicationContextClass",
ex);
}
}
return (ConfigurableApplicationContext) BeanUtils.instantiate(contextClass);
}
可以看出根据这前初始化过程初始化的this.webEnvironment来决定初始化一个什么容器。如果classpath下是否有javax.servlet.Servlet和
org.springframework.web.context.ConfigurableWebApplicationContext类，
则使用DEFAULT_WEB_CONTEXT_CLASS初始化容器，如果不存在则用DEFAULT_CONTEXT_CLASS初始化容器。
public static final String DEFAULT_CONTEXT_CLASS = "org.springframework.context."
+ "annotation.AnnotationConfigApplicationContext";
/**
* The class name of application context that will be used by default for web
* environments.
*/
publicstaticfinal String DEFAULT_WEB_CONTEXT_CLASS = "org.springframework."
+ "boot.context.embedded.AnnotationConfigEmbeddedWebApplicationContext";
以上是代码指定了容器的类名，最后通过Spring的工具类初始化容器类bean
BeanUtils.instantiate(contextClass);
完成容器的创建工作。然后执行以下的几个步骤完成整个容器的创建与启动以及bean的注入功能。
prepareContext(context, environment, listeners, applicationArguments,
printedBanner);
以下这一句代码是实现spring-boot-starter-*的自动化配置的关键。
refreshContext(context);
afterRefresh(context, applicationArguments);
至此通过SpringBoot启动的容器已经构造完成。这里忽略了启动流程中的收集各种Listener，创建Environment及Environment的初始化的因为这些地方都是SpringBoot提供的各种扩展点，后面的博客会详细的说明各个扩展点的用处以及扩展的方式。
我们下节博客会更详细的介绍Spring Boot怎么内嵌Tomcat的。
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