Was ist der SpringBoot-Startvorgang?

Einführung in den SpringBoot-Startvorgang

Der Startvorgang einer SpringBoot-Anwendung kann in die folgenden Schritte unterteilt werden:

• Anwendungskontext laden

• Alle Komponenten in der Anwendung scannen

• Anwendung automatisch konfigurieren Umgebung

• Starten Sie den eingebetteten Webserver.

Laden Sie den Anwendungskontext.

Ein Container, der alle Komponenten einer SpringBoot-Anwendung enthält, ist ihr Kontext. Während des Startvorgangs lädt und initialisiert SpringBoot diesen Container.

Der Quellcode dieses Schritts befindet sich in der Klasse SpringApplication. Insbesondere ist die Methode run der Klasse SpringApplication der Einstiegspunkt dieses Prozesses. Bei dieser Methode erstellt Spring Boot den Anwendungskontext durch Aufrufen der Methode createApplicationContext. SpringApplication类中。具体来说，SpringApplication类的run方法是这个过程的入口点。在这个方法中，Spring Boot会通过调用createApplicationContext方法来创建应用程序上下文。

下面是createApplicationContext方法的源代码：

protected ConfigurableApplicationContext createApplicationContext() {
    Class<?> contextClass = this.applicationContextClass;
    if (contextClass == null) {
        try {
            switch (this.webApplicationType) {
                case SERVLET:
                    contextClass = Class.forName(DEFAULT_SERVLET_WEB_CONTEXT_CLASS);
                    break;
                case REACTIVE:
                    contextClass = Class.forName(DEFAULT_REACTIVE_WEB_CONTEXT_CLASS);
                    break;
                default:
                    contextClass = Class.forName(DEFAULT_CONTEXT_CLASS);
            }
        }
        catch (ClassNotFoundException ex) {
            throw new IllegalStateException(
                    "Unable to create a default ApplicationContext, " +
                    "please specify an ApplicationContextClass", ex);
        }
    }
    return (ConfigurableApplicationContext) BeanUtils.instantiateClass(contextClass);
}

在这个方法中，SpringBoot 会根据应用程序类型（Servlet或Reactive）选择合适的上下文类。接着，使用 Java 反射机制来实例化该类并返回一个可配置的应用程序上下文对象。

扫描应用程序中的所有组件

在上一步中，SpringBoot创建了应用程序上下文。在此阶段，SpringBoot会扫描应用程序中的所有组件并将它们注册到应用程序上下文中。

这个步骤的源代码在SpringApplication类中的scan方法中。具体来说，在这个方法中，SpringBoot 会创建一个SpringBootBeanDefinitionScanner对象，并使用它来扫描应用程序中的所有组件。

下面是scan方法的源代码：

private void scan(String... basePackages) {
    if (ObjectUtils.isEmpty(basePackages)) {
        return;
    }
    ClassPathScanningCandidateComponentProvider scanner = new ClassPathScanningCandidateComponentProvider(
            this.includeFilters, this.excludeFilters, this.resourceLoader);
    scanner.setResourceLoader(this.resourceLoader);
    scanner.setEnvironment(this.environment);
    scanner.setIncludeAnnotationConfig(this.useAnnotatedConfig);
    scanner.addExcludeFilter(new AbstractTypeHierarchyTraversingFilter(false, false) {
        @Override
        protected boolean matchClassName(String className) {
            return getExcludeClassNames().contains(className);
        }
    });
    for (String basePackage : basePackages) {
        scanner.findCandidateComponents(basePackage).forEach(this.componentDefinitions::add);
    }
}

在这个方法中，SpringBoot 会创建一个ClassPathScanningCandidateComponentProvider对象，并使用它来扫描应用程序中的所有组件。这个对象会扫描指定包路径下的所有类，并将它们转换为 Spring 的 Bean 定义。这些 Bean 定义将被注册到应用程序上下文中。

自动配置应用程序环境

SpringBoot在前一步将应用程序中的所有组件注册到应用程序上下文中。SpringBoot会自动配置应用程序环境，其中包括数据源、事务管理器和JPA配置。

这个步骤的源代码在SpringApplication类中的configureEnvironment方法中。在这个方法中，Spring Boot会创建一个SpringApplicationRunListeners对象，并使用它来配置应用程序环境。

下面是configureEnvironment方法的源代码：

private void configureEnvironment(ConfigurableEnvironment environment, String[] args) {
    if (this.addCommandLineProperties) {
        ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments(args);
        environment.getPropertySources().addLast(new CommandLinePropertySource(applicationArguments));
    }
    this.listeners.environmentPrepared(environment);
    if (this.logStartupInfo) {
        this.logStartupInfo(environment);
    }
    ConfigurationPropertySources.attach(environment);
    Binder.get(environment).bind(ConfigurationPropertyName.EMPTY, Bindable.ofInstance(this.sources));
    if (!this.isCustomEnvironment) {
        EnvironmentConverter.configureEnvironment(environment, this.deduceEnvironmentClass());
    }
    this.listeners.environmentPrepared(environment);
}

在这个方法中，SpringBoot 会创建一个ApplicationArguments对象，并将其转换为一个命令行属性源。然后，它会调用listeners中的environmentPrepared方法来通知应用程序环境已经准备好了。随后，SpringBoot 会绑定属性源到应用程序环境中，并调用listeners中的environmentPrepared方法来通知应用程序环境已经准备好了。

启动嵌入式Web服务器

在前一步骤中，SpringBoot已自动完成了应用程序环境的配置。在这一步，SpringBoot将启动嵌入式Web服务器，以便应用程序提供Web服务。

这个步骤的源代码在SpringApplication类中的run方法中。具体来说，在这个方法中，SpringBoot 会根据应用程序类型（Servlet或Reactive）选择合适的嵌入式Web服务器，并使用它来启动应用程序。

下面是run方法的源代码：

public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {
    StopWatch stopWatch = new StopWatch();
    stopWatch.start();
    ConfigurableApplicationContext context = null;
    Collection<SpringBootExceptionReporter> exceptionReporters = new ArrayList<>();
    configureHeadlessProperty();
    SpringApplicationRunListeners listeners = getRunListeners(args);
    listeners.starting();
    try {
        ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments(args);
        ConfigurableEnvironment environment = prepareEnvironment(listeners, applicationArguments);
        configureIgnoreBeanInfo(environment);
        Banner printedBanner = printBanner(environment);
        context = createApplicationContext();
        exceptionReporters = getSpringFactoriesInstances(
                SpringBootExceptionReporter.class,
                new Class[] { ConfigurableApplicationContext.class }, context);
        prepareContext(context, environment, listeners, applicationArguments, printedBanner);
        refreshContext(context);
        afterRefresh(context, applicationArguments);
        stopWatch.stop();
        if (this.logStartupInfo) {
            new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass).logStarted(getApplicationLog(), stopWatch);
        }
        listeners.started(context);
        callRunners(context, applicationArguments);
    }
    catch (Throwable ex) {
        handleRunFailure(context, ex, exceptionReporters, listeners);
        throw new IllegalStateException(ex);
    }
    try {
        listeners.running(context);
    }
    catch (Throwable ex) {
        handleRunFailure(context, ex, exceptionReporters, null);
        throw new IllegalStateException(ex);
    }
    return context;
}

在这个方法中，SpringBoot 会使用一个StopWatch对象来计算应用程序启动时间。然后，它会调用listeners中的starting方法来通知应用程序即将启动。接着，SpringBoot 会准备应用程序环境，并使用它来创建应用程序上下文。随后，SpringBoot 会调用listeners中的started方法来通知应用程序已经启动。最后，SpringBoot 会调用callRunners方法来运行所有的CommandLineRunner和ApplicationRunner

Das Folgende ist der Quellcode der Methode createApplicationContext: 🎜rrreee🎜In dieser Methode wählt SpringBoot die entsprechende Kontextklasse basierend auf dem Anwendungstyp (Servlet oder Reactive) aus. Als nächstes verwenden Sie den Java-Reflexionsmechanismus, um die Klasse zu instanziieren und ein konfigurierbares Anwendungskontextobjekt zurückzugeben. 🎜🎜Alle Komponenten in der Anwendung scannen🎜🎜Im vorherigen Schritt hat SpringBoot den Anwendungskontext erstellt. In dieser Phase scannt SpringBoot alle Komponenten in der Anwendung und registriert sie im Anwendungskontext. 🎜🎜Der Quellcode dieses Schritts befindet sich in der Methode scan in der Klasse SpringApplication. Konkret erstellt SpringBoot bei dieser Methode ein SpringBootBeanDefinitionScanner-Objekt und scannt damit alle Komponenten in der Anwendung. 🎜🎜Das Folgende ist der Quellcode der scan-Methode: 🎜rrreee🎜In dieser Methode erstellt SpringBoot ein ClassPathScanningCandidateComponentProvider-Objekt und scannt damit alle Komponenten in der Anwendung . Dieses Objekt scannt alle Klassen unter dem angegebenen Paketpfad und konvertiert sie in Spring-Bean-Definitionen. Diese Bean-Definitionen werden im Anwendungskontext registriert. 🎜🎜Konfigurieren Sie die Anwendungsumgebung automatisch.🎜🎜SpringBoot registriert im vorherigen Schritt alle Komponenten in der Anwendung im Anwendungskontext. SpringBoot konfiguriert automatisch die Anwendungsumgebung, einschließlich Datenquellen, Transaktionsmanager und JPA-Konfiguration. 🎜🎜Der Quellcode dieses Schritts befindet sich in der Methode configureEnvironment in der Klasse SpringApplication. Bei dieser Methode erstellt Spring Boot ein SpringApplicationRunListeners-Objekt und verwendet es zum Konfigurieren der Anwendungsumgebung. 🎜🎜Das Folgende ist der Quellcode der configureEnvironment-Methode: 🎜rrreee🎜In dieser Methode erstellt SpringBoot ein ApplicationArguments-Objekt und konvertiert es in eine Befehlszeilenattributquelle. Anschließend wird die Methode environmentPrepared in listeners aufgerufen, um die Anwendung darüber zu informieren, dass die Umgebung bereit ist. Anschließend bindet SpringBoot die Eigenschaftsquelle an die Anwendungsumgebung und ruft die Methode environmentPrepared in listeners auf, um die Anwendung darüber zu informieren, dass die Umgebung bereit ist. 🎜🎜Starten Sie den eingebetteten Webserver🎜🎜Im vorherigen Schritt hat SpringBoot die Konfiguration der Anwendungsumgebung automatisch abgeschlossen. In diesem Schritt startet SpringBoot den eingebetteten Webserver, damit die Anwendung Webdienste bereitstellen kann. 🎜🎜Der Quellcode dieses Schritts befindet sich in der Methode run in der Klasse SpringApplication. Konkret wählt SpringBoot bei dieser Methode basierend auf dem Anwendungstyp (Servlet oder Reactive) einen geeigneten eingebetteten Webserver aus und verwendet ihn zum Starten der Anwendung. 🎜🎜Das Folgende ist der Quellcode der run-Methode: 🎜rrreee🎜In dieser Methode verwendet SpringBoot ein StopWatch-Objekt, um die Startzeit der Anwendung zu berechnen. Anschließend ruft es die Methode starting in listeners auf, um die Anwendung darüber zu informieren, dass sie gerade gestartet wird. Als Nächstes bereitet SpringBoot die Anwendungsumgebung vor und erstellt daraus den Anwendungskontext. Anschließend ruft SpringBoot die Methode started in listeners auf, um die Anwendung darüber zu informieren, dass sie gestartet wurde. Schließlich ruft SpringBoot die Methode callRunners auf, um alle Komponenten CommandLineRunner und ApplicationRunner auszuführen. 🎜

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