SpringBoot配置外部Tomcat项目启动流程源码分析（一）

前言

SpringBoot应用默认以Jar包方式并且使用内置Servlet容器(默认Tomcat)，该种方式虽然简单但是默认不支持JSP并且优化容器比较复杂。故而我们可以使用习惯的外置Tomcat方式并将项目打War包。

【1】创建项目并打War包

① 同样使用Spring Initializer方式创建项目

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② 打包方式选择"war"

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③ 选择添加的模块

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④ 创建的项目图示

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有三个地方需要注意：

  • pom中打包方式已经为war;
  • 对比默认为jar的项目多了ServletInitializer类；
  • 项目结构没有src/main/webapp，且没有WEB/INF web.xml。

ServletInitializer类如下：

public class ServletInitializer extends SpringBootServletInitializer {
@Override
protected SpringApplicationBuilder configure(SpringApplicationBuilder application) {
return application.sources(SpringbootwebprojectApplication.class);
}
}

pom文件如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<groupId>com.web</groupId>
<artifactId>springbootwebproject</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
<packaging>war</packaging>
<name>springbootwebproject</name>
<description>Demo project for Spring Boot</description>
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>2.0.3.RELEASE</version>
<relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
</parent>
<properties>
<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
<project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
<java.version>1.8</java.version>
</properties>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<!--这里修改了内置Tomcat的作用域-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
<scope>provided</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
<scope>test</scope>
</dependency>
</dependencies>
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
</plugin>
</plugins>
</build>
</project>

⑤ 补全项目结构

第一种方式，手动创建src/main/webapp， WEB/INF以及web.xml。

第二种方式，使用idea创建，步骤如下：

1.如下图所示，点击项目结构图标

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2.创建src/main/webapp

13252064f8fac349d5570ba62b49c0fe.jpeg

3.创建web.xml

cfc979eeb6a27b5c3efe02f651cc7030.jpeg
835c404881f732e7045abcc95192abf7.jpeg

此时项目结构图如下：

71a1ad0e3eb6f3ebc604f28f873ff3fc.jpeg

【2】使用外部配置的Tomcat启动项目

① 点击"Edit Configurations…"添加Tomcat。

66c7a3c696938de648bef2da68837d92.jpeg

② 设置Tomcat、JDK和端口

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③ 部署项目

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a5f986464d9113f3b27bc15a9dddf736.jpeg

④ 启动项目

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此时如果webapp 下有index.html,index.jsp,则会默认访问index.html。

如果只有index.jsp，则会访问index.jsp；如果webapp下无index.html或index.jsp，则从静态资源文件夹寻找index.html；如果静态资源文件夹下找不到index.html且项目没有对"/"进行额外拦截处理，则将会返回默认错误页面。

index.html显示如下图：

754db2a7791bbcb7285df65ccecf9736.jpeg

【3】SpringBoot 使用外部Tomcat启动原理

① 首先看Servlet3.0中的规范

  • javax.servlet.ServletContainerInitializer(其是一个接口) 类是通过JAR服务API查找的。对于每个应用程序，ServletContainerInitializer的一个实例是由容器在应用程序启动时创建。
  • 提供servletcontainerinitializer实现的框架必须将名为javax.servlet的文件捆绑到jar文件的META-INF/services目录中。根据JAR服务API，找到指向ServletContainerInitializer的实现类。
  • 除了ServletContainerInitializer 之外，还有一个注解–@HandlesTypes。ServletContainerInitializer 实现上的handlesTypes注解用于寻找感兴趣的类–要么是@HandlesTypes注解指定的类，要么是其子类。
  • 不管元数据完成的设置如何，都将应用handlesTypes注解。
  • ServletContainerInitializer实例的onStartup 方法将在应用程序启动时且任何servlet侦听器事件被激发之前被调用。
  • ServletContainerInitializer 的onStartup 方法调用是伴随着一组类的(Set<Class<?>> webAppInitializerClasses)，这些类要么是initializer的扩展类，要么是添加了@HandlesTypes注解的类。将会依次调用webAppInitializerClasses实例的onStartup方法。

总结以下几点：

1)服务器启动（web应用启动）会创建当前web应用里面每一个jar包里面
ServletContainerInitializer实例；

2)jar包的META-INF/services文件夹下，有一个名为
javax.servlet.ServletContainerInitializer的文件，内容就是ServletContainerInitializer的实现类的全类名；

如下图所示：

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3)还可以使用@HandlesTypes，在应用启动的时候加载我们感兴趣的类；

4)容器启动过程中首先调用
ServletContainerInitializer 实例的onStartup方法。

ServletContainerInitializer 接口如下：

public interface ServletContainerInitializer {
void onStartup(Set<Class<?>> c, ServletContext ctx) throws ServletException;
}

② 步骤分析如下

第一步，Tomcat启动

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第二步，根据Servlet3.0规范，找到
ServletContainerInitializer ，进行实例化

jar包路径：

org\springframework\spring-web\4.3.14.RELEASE\
spring-web-4.3.14.RELEASE.jar!\METAINF\services\
javax.servlet.ServletContainerInitializer：

Spring的web模块里面有这个文件：

org.springframework.web.SpringServletContainerInitializer
f01fbf21f0f22428094cf36f00cd25ac.jpeg

第三步，创建实例

SpringServletContainerInitializer将@HandlesTypes(WebApplicationInitializer.class)标注的所有这个类型的类都传入到onStartup方法的Set集合，为这些WebApplicationInitializer类型的类创建实例并遍历调用其onStartup方法。

SpringServletContainerInitializer 源码如下(调用其onStartup方法)：

//感兴趣的类为WebApplicationInitializer及其子类
@HandlesTypes(WebApplicationInitializer.class)
public class SpringServletContainerInitializer implements ServletContainerInitializer {
//先调用onStartup方法，会传入一系列webAppInitializerClasses
@Override
public void onStartup(@Nullable Set<Class<?>> webAppInitializerClasses, ServletContext servletContext)
throws ServletException {
List<WebApplicationInitializer> initializers = new LinkedList<>();
if (webAppInitializerClasses != null) {
//遍历感兴趣的类
for (Class<?> waiClass : webAppInitializerClasses) {
// Be defensive: Some servlet containers provide us with invalid classes,
// no matter what @HandlesTypes says...
//判断是不是接口，是不是抽象类，是不是该类型
if (!waiClass.isInterface() && !Modifier.isAbstract(waiClass.getModifiers()) &&
WebApplicationInitializer.class.isAssignableFrom(waiClass)) {
try {
//实例化每个initializer并添加到initializers中
initializers.add((WebApplicationInitializer)
ReflectionUtils.accessibleConstructor(waiClass).newInstance());
}
catch (Throwable ex) {
throw new ServletException("Failed to instantiate WebApplicationInitializer class", ex);
}
}
}
}
if (initializers.isEmpty()) {
servletContext.log("No Spring WebApplicationInitializer types detected on classpath");
return;
}
servletContext.log(initializers.size() + " Spring WebApplicationInitializers detected on classpath");
AnnotationAwareOrderComparator.sort(initializers);
//依次调用initializer的onStartup方法。
for (WebApplicationInitializer initializer : initializers) {
initializer.onStartup(servletContext);
}
}
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如上所示，在
SpringServletContainerInitializer方法中又调用每一个initializer的onStartup方法。即先调用SpringServletContainerInitializer实例的onStartup方法，在onStartup()方法内部又遍历每一个WebApplicationInitializer类型的实例，调用其onStartup()方法。

WebApplicationInitializer(Web应用初始化器)是什么？

在Servlet 3.0+环境中提供的一个接口，以便编程式配置ServletContext而非传统的xml配置。该接口的实例被
SpringServletContainerInitializer自动检测(@HandlesTypes(WebApplicationInitializer.class)这种方式)。而SpringServletContainerInitializer是Servlet 3.0+容器自动引导的。通过WebApplicationInitializer，以往在xml中配置的DispatcherServlet、Filter等都可以通过代码注入。你可以不用直接实现WebApplicationInitializer，而选择继承AbstractDispatcherServletInitializer。

WebApplicationInitializer类型的类如下图：

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可以看到，将会创建我们的
com.web.ServletInitializer(继承自SpringBootServletInitializer)实例，并调用onStartup方法。

第四步：我们的
SpringBootServletInitializer的实例(com.web.ServletInitializer)会被创建对象，并执行onStartup方法(com.web.ServletInitializer继承自SpringBootServletInitializer，故而会调用SpringBootServletInitializer的onStartup方法)

SpringBootServletInitializer源码如下：

@Override
public void onStartup(ServletContext servletContext) throws ServletException {
// Logger initialization is deferred in case an ordered
// LogServletContextInitializer is being used
this.logger = LogFactory.getLog(getClass());
//创建WebApplicationContext
WebApplicationContext rootAppContext = createRootApplicationContext(
servletContext);
if (rootAppContext != null) {
//如果根容器不为null，则添加监听--注意这里的ContextLoaderListener，
//contextInitialized方法为空，因为默认application context已经被初始化
servletContext.addListener(new ContextLoaderListener(rootAppContext) {
@Override
public void contextInitialized(ServletContextEvent event) {
// no-op because the application context is already initialized
}
});
}
else {
this.logger.debug("No ContextLoaderListener registered, as "
+ "createRootApplicationContext() did not "
+ "return an application context");
}
}

可以看到做了两件事：创建RootAppContext 和为容器添加监听。

创建WebApplicationContext 源码如下：

protected WebApplicationContext createRootApplicationContext(
ServletContext servletContext) {
//创建SpringApplicationBuilder --这一步很关键
SpringApplicationBuilder builder = createSpringApplicationBuilder();
//设置应用主启动类--本文这里为com.web.ServletInitializer
builder.main(getClass());

*/从servletContext中获取servletContext.getAttribute(
WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE)作为parent。第一次获取肯定为null
*/
ApplicationContext parent = getExistingRootWebApplicationContext(servletContext);
if (parent != null) {
this.logger.info("Root context already created (using as parent).");
servletContext.setAttribute(
//以将ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE重置为null
WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE, null);
//注册一个新的ParentContextApplicationContextInitializer--包含parent
builder.initializers(new ParentContextApplicationContextInitializer(parent));
}
//注册ServletContextApplicationContextInitializer--包含servletContext
builder.initializers(
new ServletContextApplicationContextInitializer(servletContext));
//设置applicationContextClass为AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext
builder.contextClass(AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext.class);
builder = configure(builder);
//添加监听器
builder.listeners(new WebEnvironmentPropertySourceInitializer(servletContext));
//返回一个准备好的SpringApplication ，准备run-很关键
SpringApplication application = builder.build();
if (application.getAllSources().isEmpty() && AnnotationUtils
.findAnnotation(getClass(), Configuration.class) != null) {
application.addPrimarySources(Collections.singleton(getClass()));
}
Assert.state(!application.getAllSources().isEmpty(),
"No SpringApplication sources have been defined. Either override the "
+ "configure method or add an @Configuration annotation");
// Ensure error pages are registered
if (this.registerErrorPageFilter) {
application.addPrimarySources(
Collections.singleton(ErrorPageFilterConfiguration.class));
}
//启动应用
return run(application);
}

【4】createRootApplicationContext详细流程源码分析

① createRootApplicationContext().createSpringApplicationBuilder()

跟踪代码到：

public SpringApplicationBuilder(Class<?>... sources) {
this.application = createSpringApplication(sources);
}

此时的Sources为空，继续跟踪代码：

public SpringApplication(ResourceLoader resourceLoader, Class<?>... primarySources) {
this.resourceLoader = resourceLoader;
Assert.notNull(primarySources, "PrimarySources must not be null");
this.primarySources = new LinkedHashSet<>(Arrays.asList(primarySources));
//web应用类型--Servlet
this.webApplicationType = deduceWebApplicationType();
获取ApplicationContextInitializer，也是在这里开始首次加载spring.factories文件
setInitializers((Collection) getSpringFactoriesInstances(
ApplicationContextInitializer.class));
这里是第二次加载spring.factories文件
setListeners((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));
this.mainApplicationClass = deduceMainApplicationClass();
}
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ApplicationContextInitializer是spring组件spring-context组件中的一个接口，主要是spring ioc容器刷新之前的一个回调接口，用于处于自定义逻辑。

ApplicationContextInitializer(应用上下文初始化器)是什么？

在
ConfigurableApplicationContext-Spring IOC容器称为“已经被刷新”状态前的一个回调接口去初始化ConfigurableApplicationContext。通常用于需要对应用程序上下文进行某些编程初始化的Web应用程序中。例如，与ConfigurableApplicationContext#getEnvironment() 对比，注册property sources或激活配置文件。另外ApplicationContextInitializer(和子类)相关处理器实例被鼓励使用去检测org.springframework.core.Ordered接口是否被实现或是否存在org.springframework.core.annotation.Order注解，如果存在，则在调用之前对实例进行相应排序。

spring.factories文件中的实现类：

# PropertySource Loaders
org.springframework.boot.env.PropertySourceLoader=\
org.springframework.boot.env.PropertiesPropertySourceLoader,\
org.springframework.boot.env.YamlPropertySourceLoader
# Run Listeners
org.springframework.boot.SpringApplicationRunListener=\
org.springframework.boot.context.event.EventPublishingRunListener
# Error Reporters
org.springframework.boot.SpringBootExceptionReporter=\
org.springframework.boot.diagnostics.FailureAnalyzers
# Application Context Initializers
org.springframework.context.ApplicationContextInitializer=\
org.springframework.boot.context.ConfigurationWarningsApplicationContextInitializer,\
org.springframework.boot.context.ContextIdApplicationContextInitializer,\
org.springframework.boot.context.config.DelegatingApplicationContextInitializer,\
org.springframework.boot.web.context.ServerPortInfoApplicationContextInitializer
# Application Listeners
org.springframework.context.ApplicationListener=\
org.springframework.boot.ClearCachesApplicationListener,\
org.springframework.boot.builder.ParentContextCloserApplicationListener,\
org.springframework.boot.context.FileEncodingApplicationListener,\
org.springframework.boot.context.config.AnsiOutputApplicationListener,\
org.springframework.boot.context.config.ConfigFileApplicationListener,\
org.springframework.boot.context.config.DelegatingApplicationListener,\
org.springframework.boot.context.logging.ClasspathLoggingApplicationListener,\
org.springframework.boot.context.logging.LoggingApplicationListener,\
org.springframework.boot.liquibase.LiquibaseServiceLocatorApplicationListener
# Environment Post Processors
org.springframework.boot.env.EnvironmentPostProcessor=\
org.springframework.boot.cloud.CloudFoundryVcapEnvironmentPostProcessor,\
org.springframework.boot.env.SpringApplicationJsonEnvironmentPostProcessor,\
org.springframework.boot.env.SystemEnvironmentPropertySourceEnvironmentPostProcessor
# Failure Analyzers
org.springframework.boot.diagnostics.FailureAnalyzer=\
org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.BeanCurrentlyInCreationFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.BeanNotOfRequiredTypeFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.BindFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.BindValidationFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.UnboundConfigurationPropertyFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.ConnectorStartFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.NoUniqueBeanDefinitionFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.PortInUseFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.ValidationExceptionFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.InvalidConfigurationPropertyNameFailureAnalyzer,\
org.springframework.boot.diagnostics.analyzer.InvalidConfigurationPropertyValueFailureAnalyzer
# FailureAnalysisReporters
org.springframework.boot.diagnostics.FailureAnalysisReporter=\
org.springframework.boot.diagnostics.LoggingFailureAnalysisReporter
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设置WebApplicationType

private WebApplicationType deduceWebApplicationType() {
if (ClassUtils.isPresent(REACTIVE_WEB_ENVIRONMENT_CLASS, null)
&& !ClassUtils.isPresent(MVC_WEB_ENVIRONMENT_CLASS, null)) {
return WebApplicationType.REACTIVE;
}
for (String className : WEB_ENVIRONMENT_CLASSES) {
if (!ClassUtils.isPresent(className, null)) {
return WebApplicationType.NONE;
}
}
return WebApplicationType.SERVLET;
}

这里主要是通过判断REACTIVE相关的字节码是否存在，如果不存在，则web环境即为SERVLET类型。这里设置好web环境类型，在后面会根据类型初始化对应环境。

设置Initializer–
ApplicationContextInitializer类型

private <T> Collection<T> getSpringFactoriesInstances(Class<T> type,
Class<?>[] parameterTypes, Object... args) {
//线程上下文类加载器
ClassLoader classLoader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
// Use names and ensure unique to protect against duplicates
Set<String> names = new LinkedHashSet<>(
SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(type, classLoader));
List<T> instances = createSpringFactoriesInstances(type, parameterTypes,
classLoader, args, names);
AnnotationAwareOrderComparator.sort(instances);
return instances;
}

这里ClassLoader 获取的是线程上下文类加载器，这里使用的是Tomcat启动：


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Set<String> names如下：

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获取了6个instance：

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设置监听–ApplicationListener类型

此时的type为ApplicationListener，Set<String> names如下：

9632f6bdb8961eb9fab9724ec1dee6aa[0].jpeg

至此SpringApplicationBuilder创建完毕。

② 添加
ServletContextApplicationContextInitializer

builder.initializers(
new ServletContextApplicationContextInitializer(servletContext));

此时SpringApplication Initializers和Listener如下：

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③ 设置
application.setApplicationContextClass

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④ builder = configure(builder);

此时调用我们的ServletInitializer的configure方法：

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efe78c3d2ff751b15898ec389dc7602f.jpeg

⑤ SpringApplication application = builder.build()创建应用

把我们的主类添加到application 中：

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⑥ 将
ErrorPageFilterConfiguration添加到Set<Class<?>> primarySources

d96dbcb9c688ad0211c1a20c6a9d9bad.jpeg

接下来该run(application)了注意直到此时，我们让没有创建我们想要的容器，容器将会在run(application)中创建。

SpringApplication.run源码如下所示：

/**
run Spring application，创建并刷新一个新的ApplicationContext
* @param args the application arguments (usually passed from a Java main method)
* @return a running {@link ApplicationContext}
*/
public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {
//简单的秒表，允许对许多任务计时，显示每个指定任务的总运行时间和运行时间。非线程安全
StopWatch stopWatch = new StopWatch();
stopWatch.start();
ConfigurableApplicationContext context = null;
//异常报告集合
Collection<SpringBootExceptionReporter> exceptionReporters = new ArrayList<>();
//java.awt.headless是J2SE的一种模式用于在缺少显示屏、键盘或者鼠标时的系统配置，很
//多监控工具如jconsole 需要将该值设置为true，系统变量默认为true
configureHeadlessProperty();

//第一步：获取并启动监听器 SpringApplicationRunListener只有一个实现类EventPublishingRunListener，
//EventPublishingRunListener有一个SimpleApplicationEventMulticaster
//SimpleApplicationEventMulticaster有一个defaultRetriver
//defaultRetriver有个属性为applicationListeners
//每一次listeners.XXX()方法调用，都将会广播对应事件给applicationListeners监听器处理
SpringApplicationRunListeners listeners = getRunListeners(args);
listeners.starting();//run方法第一次被调用时，调用listeners.starting();
try {
ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments(
args);
//第二步：构造容器环境
ConfigurableEnvironment environment = prepareEnvironment(listeners,
applicationArguments);
//设置需要忽略的bean
configureIgnoreBeanInfo(environment);
//打印banner
Banner printedBanner = printBanner(environment);
//第三步：创建容器
context = createApplicationContext();
//第四步：实例化SpringBootExceptionReporter.class，用来支持报告关于启动的错误
exceptionReporters = getSpringFactoriesInstances(
SpringBootExceptionReporter.class,
new Class[] { ConfigurableApplicationContext.class }, context);
//第五步：准备容器
prepareContext(context, environment, listeners, applicationArguments,
printedBanner);
//第六步：刷新容器
refreshContext(context);
//第七步：刷新容器后的扩展接口
afterRefresh(context, applicationArguments);
stopWatch.stop();
if (this.logStartupInfo) {
new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass)
.logStarted(getApplicationLog(), stopWatch);
}
//容器已经被刷新，但是CommandLineRunners和ApplicationRunners还没有被调用
listeners.started(context);
//调用CommandLineRunner和ApplicationRunner的run方法
callRunners(context, applicationArguments);
}
catch (Throwable ex) {
handleRunFailure(context, ex, exceptionReporters, listeners);
throw new IllegalStateException(ex);
}
try {
//在run结束前，且调用CommandLineRunner和ApplicationRunner的run方法后，调用
listeners.running(context);
}
catch (Throwable ex) {
handleRunFailure(context, ex, exceptionReporters, null);
throw new IllegalStateException(ex);
}
return context;
}

【5】SpringApplication.run方法详细分析-获取并启动监听器

① 获取监听器getRunListeners

SpringApplicationRunListeners listeners = getRunListeners(args);

跟进
SpringApplication.getRunListeners方法(返回SpringApplicationRunListeners)：

private SpringApplicationRunListeners getRunListeners(String[] args) {
Class<?>[] types = new Class<?>[] { SpringApplication.class, String[].class };
return new SpringApplicationRunListeners(logger, getSpringFactoriesInstances(
SpringApplicationRunListener.class, types, this, args));
}

上面可以看到，args本身默认为空，但是在获取监听器的方法中，
getSpringFactoriesInstances( SpringApplicationRunListener.class, types, this, args)将当前对象作为参数，该方法用来获取spring.factories对应的监听器：

private <T> Collection<T> getSpringFactoriesInstances(Class<T> type,
Class<?>[] parameterTypes, Object... args) {
//获取类加载器 WebappClassLoader
ClassLoader classLoader = getClassLoader();
// Use names and ensure unique to protect against duplicates
//根据类加载器，获取SpringApplicationRunListener(type)相关的监听器
Set<String> names = new LinkedHashSet<>(
SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(type, classLoader));
//创建factories
List<T> instances = createSpringFactoriesInstances(type, parameterTypes,
classLoader, args, names);
AnnotationAwareOrderComparator.sort(instances);
return instances;
}

Set<String> names如下：

2425d0bb1a14ea46911a2e6aeb9d988e.jpeg

整个 springBoot 框架中获取factories的方式统一如下：

@SuppressWarnings("unchecked")
private <T> List<T> createSpringFactoriesInstances(Class<T> type,
Class<?>[] parameterTypes, ClassLoader classLoader, Object[] args,
Set<String> names) {
List<T> instances = new ArrayList<>(names.size());
for (String name : names) {
try {
// //装载class文件到内存
Class<?> instanceClass = ClassUtils.forName(name, classLoader);
Assert.isAssignable(type, instanceClass);
Constructor<?> constructor = instanceClass
.getDeclaredConstructor(parameterTypes);
//主要通过反射创建实例
T instance = (T) BeanUtils.instantiateClass(constructor, args);
instances.add(instance);
}
catch (Throwable ex) {
throw new IllegalArgumentException(
"Cannot instantiate " + type + " : " + name, ex);
}
}
return instances;
}

上面通过反射获取实例时会触发
EventPublishingRunListener的构造函数。如下图所示将会把application的listener添加到SimpleApplicationEventMulticaster initialMulticaster的ListenerRetriever defaultRetriever的Set<ApplicationListener<?>> applicationListeners中：

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重点来看一下addApplicationListener方法：

public void addApplicationListener(ApplicationListener<?> listener) {
synchronized (this.retrievalMutex) {
// Explicitly remove target for a proxy, if registered already,
// in order to avoid double invocations of the same listener.
Object singletonTarget = AopProxyUtils.getSingletonTarget(listener);
if (singletonTarget instanceof ApplicationListener) {
this.defaultRetriever.applicationListeners.remove(singletonTarget);
}
this.defaultRetriever.applicationListeners.add(listener);
this.retrieverCache.clear();
}
}

上述方法定义在
SimpleApplicationEventMulticaster父类AbstractApplicationEventMulticaster中。关键代码为this.defaultRetriever.applicationListeners.add(listener);，这是一个内部类，用来保存所有的监听器。也就是在这一步，将spring.factories中的监听器传递到SimpleApplicationEventMulticaster中。

继承关系如下：

1ce47504712f0a0cd948322181de5eee.jpeg

② listeners.starting()–
SpringApplicationRunListener启动–监听器第一次处理事件

aeeac4c7659c80c6c07629b2a9538f3e[0].jpeg

listeners.starting();,获取的监听器为
EventPublishingRunListener，从名字可以看出是启动事件发布监听器，主要用来发布启动事件。

SpringApplicationRunListener是run()方法的监听器，其只有一个实现类EventPublishingRunListener。SpringApplicationRunListeners是SpringApplicationRunListener的集合类。

也就是说将会调用
EventPublishingRunListener的starting()方法。

public void starting() {
//关键代码，这里是创建application启动事件`ApplicationStartingEvent`
this.initialMulticaster.multicastEvent(
new ApplicationStartingEvent(this.application, this.args));
}

EventPublishingRunListener这个是springBoot框架中最早执行的监听器，在该监听器执行started()方法时，会继续发布事件，也就是事件传递。这种实现主要还是基于spring的事件机制。

继续跟进
SimpleApplicationEventMulticaster，有个核心方法：

@Override
public void multicastEvent(final ApplicationEvent event, @Nullable ResolvableType eventType) {
ResolvableType type = (eventType != null ? eventType : resolveDefaultEventType(event));
for (final ApplicationListener<?> listener : getApplicationListeners(event, type)) {
// //获取线程池，如果为空则同步处理。这里线程池为空，还未没初始化。
Executor executor = getTaskExecutor();
if (executor != null) {
异步发送事件
executor.execute(() -> invokeListener(listener, event));
}
else {
// //同步发送事件
invokeListener(listener, event);
}
}
}

ApplicationListener<E extends ApplicationEvent>接口有个抽象方法onApplicationEvent(E event)子类必须实现。该方法用来处理对应事件。

其中getApplicationListeners(event, type)主要有四种listener：

  • LoggingApplicationListener(处理日志)
  • BackgroundPreinitializer
  • DelegatingApplicationListener
  • LiquibaseServiceLocatorApplicationListener

这是springBoot启动过程中，第一处根据类型，执行监听器的地方。根据发布的事件类型从上述10种监听器中选择对应的监听器进行事件发布，当然如果继承了 springCloud或者别的框架，就不止10个了。这里选了一个 springBoot 的日志监听器来进行讲解，核心代码如下：

@Override
public void onApplicationEvent(ApplicationEvent event) {
//在springboot启动的时候
if (event instanceof ApplicationStartedEvent) {
onApplicationStartedEvent((ApplicationStartedEvent) event);
}
//springboot的Environment环境准备完成的时候
else if (event instanceof ApplicationEnvironmentPreparedEvent) {
onApplicationEnvironmentPreparedEvent(
(ApplicationEnvironmentPreparedEvent) event);
}
//在springboot容器的环境设置完成以后
else if (event instanceof ApplicationPreparedEvent) {
onApplicationPreparedEvent((ApplicationPreparedEvent) event);
}
//容器关闭的时候
else if (event instanceof ContextClosedEvent && ((ContextClosedEvent) event)
.getApplicationContext().getParent() == null) {
onContextClosedEvent();
}
//容器启动失败的时候
else if (event instanceof ApplicationFailedEvent) {
onApplicationFailedEvent();
}
}

因为我们的事件类型为ApplicationEvent，所以会执行onApplicationStartedEvent((ApplicationStartedEvent) event);。springBoot会在运行过程中的不同阶段，发送各种事件，来执行对应监听器的对应方法。

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