从零搭建并分析springboot(二)

引入的springboot依赖得到的spring各模块版本为5.1.2.RELEASE,以下研究基于该版本

直接开始分析启动类调用的SpringApplication.run方法,两个参数后面研究 Q1?


执行进了该方法

要想弄明白springboot的启动过程,需要理解该方法里的逻辑。

首先137行创建了StopWatch对象,该类是org.springframework.util包下的一个工具类,通过它可方便的对程序部分代码进行计时(ms级别),适用于同步单线程代码块。springboot在启动成功后会显示启动springboot的耗时

然后139行创建了ConfigurableApplicationContext的一个null对象,先来理解一下这个类,进入该类源码查看类结构

右键->Diagrams->Show Diagram
ConfigurableApplicationContext的类结构

可以看到该类继承了spring核心接口ApplicationContext,由spring创建的对象最终都会交给它管理,我们比较熟知的getBean方法,就是由它继承自另一核心接口BeanFactory,如上图。(其它接口的作用以后归纳整理)

目前可以猜测出springboot是由ConfigurableApplicationContext创建容器,并启动的,目前生成的是一个空对象,后面看它是如何创建的,Q2?

141行调用this.configureHeadlessProperty,该方法给java.lang.System中的prop对象赋key为java.awt.headless的值,目前作用未知, Q3?

简单说一下java.lang.System在这的操作,该类会默认初始化系统相关信息进prop对象,包含java对应的属性,操作系统的名称,版本等等属性,如果要在启动jvm的时候就加载到指定的java.awt.headless值,可通过配置jvm参数-Djava.awt.headless=abc,如下图,因作用目前未知,需要赋什么值暂不研究


配置jvm参数
可以看到启动的时候能够获取该值

接下来到142行,SpringApplicationRunListeners listeners =this.getRunListeners(args),创建对象,作用未知 Q4?

还是分析一下创建的是个什么对象,打开SpringApplicationRunListeners类查看,发现就是一个普通的类,但可以看到它包含一个list对象,List<SpringApplicationRunListener> listeners,这个类SpringApplicationRunListeners创建的对象肯定是会需要用到这个listeners,listeners包含的对象是由SpringApplicationRunListener创建的

SpringApplicationRunListener是个接口(注意跟刚刚的类不同,少了个s),可以在很多地方查到它的解释,由springboot提供的扩展接口可以在启动流程中加入自己的逻辑等等,这就回到了Q3的问题,等待后续解决

看一下getRunListeners方法

getRunListeners方法

可以看到是由getSpringFactoriesInstances创建的List<SpringApplicationRunListener> listeners对象

getSpringFactoriesInstances方法

Set<String> names由SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames得到,传入的type为244行的SpringApplicationRunListener.class,SpringFactoriesLoader是spring的工厂加载机制,它会读取META-INF下spring.factories的配置,在springboot jar包中META-INF下spring.factories文件中可以看到org.springframework.boot.SpringApplicationRunListener=org.springframework.boot.context.event.EventPublishingRunListener,即默认指定实现类EventPublishingRunListener。因此SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames会得到EventPublishingRunListener的全路径

createSpringFactoriesInstances方法

debug看看

constructor为图中两个参数的构造方法

注意在244行调用的时候,args变成了this, args,意味着这两个参数传给了Object... args,因此最终就创建成功了EventPublishingRunListener下图中构造方法构造出的对象

EventPublishingRunListener构造方法

可以看到Q1的问题,启动类的两个入参,其中一个用来创建了该对象,具体作用依然未知

到143行,listeners.starting(),发现是Q3里创建的对象调用starting方法

进入方法发现最终让list中每个对象都调用各自starting方法

通过对142行的分析,可以知道这些listener指定EventPublishingRunListener为实现类,所以直接进入实现类的starting方法分析

EventPublishingRunListener的starting方法

this.application, this.args在142行的分析中已经知道,this.application就是SpringApplication已经创建好的对象,this.args为启动入口的其中一个入参,这里补充一个漏分析的,SpringApplication对象的创建,在771行

静态run方法,创建SpringApplication对象

这个primarySources是Q1中的第一个入参,用来创建SpringApplication对象的,可以看到它最终是赋值给primarySources属性,具体作用依然未知

使用this.application, this.args创建ApplicationStartingEvent对象,ApplicationStartingEvent这个类简单说明一下,spring中有个ApplicationEvent,这是spring用来发布事件用的,通过ApplicationContextAware可以把系统中所有ApplicationEvent传播给系统中所有对应的ApplicationListener

this.initialMulticaster是在构造对象时初始化的,由SimpleApplicationEventMulticaster创建,这个类暂不作详细介绍,它的multicastEvent方法,最终会调用listener.onApplicationEvent(event)发布事件,其中有一系列异常处理等暂且不提

可以看到143行listeners.starting()把所有监听事件都进行了发布,默认情况下SpringApplicationRunListener的实现只有指定的一个EventPublishingRunListener,所以可以看作是把this.application,this.args这两个参数发送给了监听事件,通过debug可以看到默认加载了四个监听

默认的4个监听

这4个默认监听暂不研究,也不是本篇主题,准备一个自定义监听,来看看大致是怎么工作的

定义一个类

package com.demo.springbootdemo.applicationlistener;

import org.springframework.boot.context.event.ApplicationStartingEvent;

import org.springframework.context.ApplicationEvent;

import org.springframework.context.ApplicationListener;

public class CustomApplicationStartingListener implements ApplicationListener {

    public void onApplicationEvent(ApplicationEvent event) {

        if (eventinstanceof ApplicationStartingEvent) {

            this.onApplicationStartingEvent((ApplicationStartingEvent)event);

        }

    }

    private void onApplicationStartingEvent(ApplicationStartingEvent event) {

        System.out.println("-----------------------自定义启动监听事件start-------------------------");

        System.out.println(event.getSpringApplication().getClass().getName());

        System.out.println(event.getArgs().length);

        System.out.println("-----------------------自定义启动监听事件end-------------------------");

    }

}

自定义的监听器

resources下创建META-INF文件夹,然后创建spring.factories文件,文件内容为

# Application Listeners

org.springframework.context.ApplicationListener=\

com.demo.springbootdemo.applicationlistener.CustomApplicationStartingListener

配置CustomApplicationStartingListener

忽略多线程创建发布监听事件的情况,启动后可以看到,listeners.starting()之后发布完事件就会进入该类的onEvent方法执行任务,执行完所有监听任务后,流程继续往下走。

onevent方法里if(eventinstanceof ApplicationStartingEvent)是为了判断是否由starting过程创建的事件,如果没有这层判断,会进入多次,因为run方法里之后的操作也会发布事件,启动后日志截图如下

创建CustomApplicationStartingListener后的启动日志

第三章节开始分析147行之后的启动过程......

到目前问题总结

Q1 启动类run方法的两个入参,已经知道第一个参数用于创建SpringApplication对象,args用于监听事件传递参数(具体用来干嘛应该不需要研究,springboot会有很多默认处理机制)

Q2 ConfigurableApplicationContext如何创建对象并启动的,未知

Q3 java.lang.System中的prop对象赋key为java.awt.headless的值,作用未知

Q4 SpringApplicationRunListeners listeners对象目前分析了它的starting方法,最终发送事件给各启动监听,完整作用待分析

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