Spring(六):SpringBoot執行流程及源碼解析

SpringBoot啓動流程主要分爲三個部分,第一部分進行SpringApplication的初始化模塊,配置一些基本的環境變量、資源、構造器、監聽器,第二部分實現了應用具體的啓動方案,包括啓動流程的監聽模塊、加載配置環境模塊、及核心的創建上下文環境模塊,第三部分是自動化配置模塊,該模塊作爲springboot自動配置核心

每個SpringBoot程序都有一個主入口,也就是main方法,main裏面調用SpringApplication.run()啓動整個spring-boot程序,該方法所在類需要使用@SpringBootApplication註解

啓動:

SpringBoot啓動類

首先進入run方法

run方法中去創建了一個SpringApplication實例,在該構造方法內,我們可以發現其調用了一個初始化的initialize方法

 

 

這裏主要是爲SpringApplication對象賦一些初值。構造函數執行完畢後,我們回到run方法

 

該方法中實現瞭如下幾個關鍵步驟:

1.創建了應用的監聽器SpringApplicationRunListeners並開始監聽

2.加載SpringBoot配置環境(ConfigurableEnvironment),如果是通過web容器發佈,會加載StandardEnvironment,其最終也是繼承了ConfigurableEnvironment,類圖如下

 

可以看出,*Environment最終都實現了PropertyResolver接口,我們平時通過environment對象獲取配置文件中指定Key對應的value方法時,就是調用了propertyResolver接口的getProperty方法

3.配置環境(Environment)加入到監聽器對象中(SpringApplicationRunListeners)

4.創建run方法的返回對象:ConfigurableApplicationContext(應用配置上下文),我們可以看一下創建方法:

 

方法會先獲取顯式設置的應用上下文(applicationContextClass),如果不存在,再加載默認的環境配置(通過是否是web environment判斷),默認選擇AnnotationConfigApplicationContext註解上下文(通過掃描所有註解類來加載bean),最後通過BeanUtils實例化上下文對象,並返回,ConfigurableApplicationContext類圖如下:

 

主要看其繼承的兩個方向:

LifeCycle:生命週期類,定義了start啓動、stop結束、isRunning是否運行中等生命週期空值方法

ApplicationContext:應用上下文類,其主要繼承了beanFactory(bean的工廠類)

5.回到run方法內,prepareContext方法將listeners、environment、applicationArguments、banner等重要組件與上下文對象關聯

6.接下來的refreshContext(context)方法(初始化方法如下)將是實現spring-boot-starter-*(mybatis、redis等)自動化配置的關鍵,包括spring.factories的加載,bean的實例化等核心工作。

 

refresh方法

配置結束後,Springboot做了一些基本的收尾工作,返回了應用環境上下文。回顧整體流程,Springboot的啓動,主要創建了配置環境(environment)、事件監聽(listeners)、應用上下文(applicationContext),並基於以上條件,在容器中開始實例化我們需要的Bean,至此,通過SpringBoot啓動的程序已經構造完成,接下來我們來探討自動化配置是如何實現。

自動化配置:

       之前的啓動結構圖中,我們注意到無論是應用初始化還是具體的執行過程,都調用了SpringBoot自動配置模塊

 

SpringBoot自動配置模塊

       該配置模塊的主要使用到了SpringFactoriesLoader,即Spring工廠加載器,該對象提供了loadFactoryNames方法,入參爲factoryClass和classLoader,即需要傳入上圖中的工廠類名稱和對應的類加載器,方法會根據指定的classLoader,加載該類加器搜索路徑下的指定文件,即spring.factories文件,傳入的工廠類爲接口,而文件中對應的類則是接口的實現類,或最終作爲實現類,所以文件中一般爲如下圖這種一對多的類名集合,獲取到這些實現類的類名後,loadFactoryNames方法返回類名集合,方法調用方得到這些集合後,再通過反射獲取這些類的類對象、構造方法,最終生成實例

 

工廠接口與其若干實現類接口名稱

下圖有助於我們形象理解自動配置流程

 

SpringBoot自動化配置關鍵組件關係圖 

      mybatis-spring-boot-starter、spring-boot-starter-web等組件的META-INF文件下均含有spring.factories文件,自動配置模塊中,SpringFactoriesLoader收集到文件中的類全名並返回一個類全名的數組,返回的類全名通過反射被實例化,就形成了具體的工廠實例,工廠實例來生成組件具體需要的bean。

之前我們提到了EnableAutoConfiguration註解,其類圖如下

 

可以發現其最終實現了ImportSelector(選擇器)和BeanClassLoaderAware(bean類加載器中間件),重點關注一下AutoConfigurationImportSelector的selectImports方法

 

該方法在springboot啓動流程——bean實例化前被執行,返回要實例化的類信息列表。我們知道,如果獲取到類信息,spring自然可以通過類加載器將類加載到jvm中,現在我們已經通過spring-boot的starter依賴方式依賴了我們需要的組件,那麼這些組建的類信息在select方法中也是可以被獲取到的,不要急我們繼續向下分析

 

該方法中的getCandidateConfigurations方法,通過方法註釋瞭解到,其返回一個自動配置類的類名列表,方法調用了loadFactoryNames方法,查看該方法

在上面的代碼可以看到自動配置器會跟根據傳入的factoryClass.getName()到項目系統路徑下所有的spring.factories文件中找到相應的key,從而加載裏面的類。我們就選取這個mybatis-spring-boot-autoconfigure下的spring.factories文件

 

 

進入org.mybatis.spring.boot.autoconfigure.MybatisAutoConfiguration中,主要看一下類頭

發現@Spring的Configuration,儼然是一個通過註解標註的springBean,繼續向下看,

@ConditionalOnClass({ SqlSessionFactory.class, SqlSessionFactoryBean.class})這個註解的意思是:當存在SqlSessionFactory.class, SqlSessionFactoryBean.class這兩個類時才解析MybatisAutoConfiguration配置類,否則不解析這一個配置類,make sence,我們需要mybatis爲我們返回會話對象,就必須有會話工廠相關類

@CondtionalOnBean(DataSource.class):只有處理已經被聲明爲bean的dataSource

@ConditionalOnMissingBean(MapperFactoryBean.class)這個註解的意思是如果容器中不存在name指定的bean則創建bean注入,否則不執行

       以上配置可以保證sqlSessionFactory、sqlSessionTemplate、dataSource等mybatis所需的組件均可被自動配置,@Configuration註解已經提供了Spring的上下文環境,所以以上組件的配置方式與Spring啓動時通過mybatis.xml文件進行配置起到一個效果。通過分析我們可以發現,只要一個基於SpringBoot項目的類路徑下存在SqlSessionFactory.class, SqlSessionFactoryBean.class,並且容器中已經註冊了dataSourceBean,就可以觸發自動化配置,意思說我們只要在maven的項目中加入了mybatis所需要的若干依賴,就可以觸發自動配置,但引入mybatis原生依賴的話,每集成一個功能都要去修改其自動化配置類,那就得不到開箱即用的效果了。

 

本文轉自:http://www.cnblogs.com/trgl/p/7353782.html  如有錯誤敬請指出

 

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