springboot启动流程面试总结,SpringBoot的启动过程及部分注解
springboot启动流程面试总结,SpringBoot的启动过程及部分注解详细介绍
本文目录一览: 聊聊Spring Boot面试相关问题
Spring Boot 是 Spring 开源组织下的子项目,是 Spring 组件一站式解决方案,主要是简化了使用 Spring 的难度,简省了繁重的配置,提供了各种启动器,开发者能快速上手。
Spring Boot 主要有如下优点:
启动类上面的注解是@SpringBootApplication,它也是 Spring Boot 的核心注解,主要组合包含了以下 3 个注解:
@SpringBootConfiguration:组合了 @Configuration 注解,实现配置文件的功能。
@EnableAutoConfiguration:打开自动配置的功能,也可以关闭某个自动配置的选项,如关闭数据源自动配置功能:
@SpringBootApplication(exclude= { DataSourceAutoConfiguration.class })。
@ComponentScan:Spring组件扫描。
Spring JavaConfig 是 Spring 社区的产品,它提供了配置 Spring IoC 容器的纯Java 方法。因此它有助于避免使用 XML 配置。使用 JavaConfig 的优点在于:
(1) 面向对象的配置。由于配置被定义为 JavaConfig 中的类,因此用户可以
充分利用 Java 中的面向对象的功能。一个配置类可以继承另一个,重写它的
@Bean 方法等。
(2) 减少或消除 XML 配置。基于依赖注入原则的外化配置的好处已被证明。
但是,许多开发人员不希望在 XML 和 Java 之间来回切换。JavaConfig 为开发人员提供了一种纯粹 Java 方法来配置与 XML 配置概念相似的 Spring 容器。从
技术角度来讲,只是使用 JavaConfig 配置类来配置容器是可行的,但实际上很多人认为将JavaConfig 与 XML 混合匹配是理想的。(3)类型安全和重构友好。JavaConfig 提供了一种类型安全的方法来配置
Spring容器。由于 Java 5.0 对泛型的支持,现在可以按类型而不是按名称检索 bean,不需要任何强制转换或基于字符串的查找。
BFPP:BeanFactoryPostProcessor
BPP:BeanPostProcessor
BDRPP:BeanDefinitionRegistryPostProcessor
表达的总体思路是:总-分-总
1、springboot自动装配是什么,解决了什么问题
2、自动装配实现的原理:
1、当启动springboot应用程序的时候, 会先创建SpringApplication的对象,在对象的构造方法中会进行某些参数的初始化工作,最主要的是判断当前应用程序的类型以及初始化器和监听器,在这个过程中会加载整个应用程序中的spring.factories文件,将文件的内容放到缓存对象中,方便后续获取。
2、SpringApplication对象创建完成之后,开始执行run方法,来完成整个启动,启动过程中最主要的有两个方法,第一个叫做prepareContext,第二个叫做refreshContext,在这两个关键步骤中完整了自动装配的核心功能,前面的处理逻辑包含了上下文对象的创建,banner的打印,异常报告期的准备等各个准备工作,方便后续来进行调用。
3、在prepareContext方法中主要完成的是对上下文对象的初始化操作,包括了属性值的设置,比如环境对象,在整个过程中有一个非常重要的方法,叫做load,load主要完成一件事,将当前启动类做为一个beanDefinition注册到registry中,方便后续在进行BeanFactoryPostProcessor调用执行的时候,找到对应的主类,来完成@SpringBootApplicaiton,@EnableAutoConfiguration等注解的解析工作
4、在refreshContext方法中会进行整个容器刷新过程,会调用中spring中的refresh方法,refresh中有13个非常关键的方法,来完成整个spring应用程序的启动,在自动装配过程中,会调用invokeBeanFactoryPostProcessor方法,在此方法中主要是对ConfigurationClassPostProcessor类的处理,这次是BFPP的子类也是BDRPP的子类,在调用的时候会先调用BDRPP中的postProcessBeanDefinitionRegistry方法,然后调用postProcessBeanFactory方法,在执行postProcessBeanDefinitionRegistry的时候回解析处理各种注解,包含@PropertySource,@ComponentScan,@ComponentScans,@Bean,@Import等注解,最主要的是@Import注解的解析。
5、在解析@Import注解的时候,会有一个getImports的方法,从主类开始递归解析注解,把所有包含@Import的注解都解析到,然后在processImport方法中对Import的类进行分类,此处主要识别的时候AutoConfigurationImportSelect归属于ImportSelect的子类,在后续过程中会调用deferredImportSelectorHandler中的process方法,来完整EnableAutoConfiguration的加载。
6、上面是我对springboot自动装配的简单理解,面试官您看一下,我回答有没有问题,帮我指点一下!
在 Spring Boot 里面,可以使用以下几种方式来加载配置。
1) properties文件;
2) YAML文件;
3) 系统环境变量;
等等……
YAML 是一种人类可读的数据序列化语言。它通常用于配置文件。与属性文件相比,如果我们想要在配置文件中添加复杂的属性,YAML 文件就更加结构化,而且更少混淆。可以看出 YAML 具有分层配置数据。
YAML 现在可以算是非常流行的一种配置文件格式了,无论是前端还是后端,都可以见到 YAML 配置。那么 YAML 配置和传统的 properties 配置相比到底有哪些优势呢?
相比 properties 配置文件,YAML 还有一个缺点,就是不支持 @PropertySource 注解导入自定义的 YAML 配置。
Spring Boot 推荐使用 Java 配置而非 XML 配置,但是 Spring Boot 中也可以使用 XML 配置,通过 @ImportResource 注解可以引入一个 XML 配置。 spring boot 核心配置文件是什么?
bootstrap.properties 和 application.properties 有何区别 ?
单纯做 Spring Boot 开发,可能不太容易遇到 bootstrap.properties 配置文
件,但是在结合 Spring Cloud 时,这个配置就会经常遇到了,特别是在需要加载一些远程配置文件的时侯。
spring boot 核心的两个配置文件:
bootstrap (. yml 或者 . properties):boostrap 由父 ApplicationContext 加载的,比 applicaton 优先加载,配置在应用程序上下文的引导阶段生效。一般来说我们在 Spring Cloud Config 或者 Nacos 中会用到它。且 boostrap 里面的属性不
能被覆盖;
application (. yml 或者 . properties): 由ApplicatonContext 加载,用于 spring boot 项目的自动化配置。
Spring Profiles 允许用户根据配置文件(dev,test,prod 等)来注册 bean。因此,当应用程序在开发中运行时,只有某些 bean 可以加载,而在
PRODUCTION中,某些其他 bean 可以加载。假设我们的要求是 Swagger 文档仅适用于 QA 环境,并且禁用所有其他文档。这可以使用配置文件来完成。Spring Boot 使得使用配置文件非常简单。
为了在自定义端口上运行 Spring Boot 应用程序,您可以在
application.properties 中指定端口。server.port = 8090
为了实现 Spring Boot 的安全性,我们使用 spring-boot-starter-security 依赖项,并且必须添加安全配置。它只需要很少的代码。配置类将必须扩展
WebSecurityConfigurerAdapter 并覆盖其方法。
跨域可以在前端通过 JSONP 来解决,但是 JSONP 只可以发送 GET 请求,无法发送其他类型的请求,在 RESTful 风格的应用中,就显得非常鸡肋,因此我们推荐在后端通过 (CORS,Cross-origin resource sharing) 来解决跨域问题。这种解决方案并非 Spring Boot 特有的,在传统的 SSM 框架中,就可以通过 CORS 来解决跨域问题,只不过之前我们是在 XML 文件中配置 CORS ,现在可以通过实现WebMvcConfigurer接口然后重写addCorsMappings方法解决跨域问题。
项目中前后端分离部署,所以需要解决跨域的问题。
我们使用cookie存放用户登录的信息,在spring拦截器进行权限控制,当权限不符合时,直接返回给用户固定的json结果。
当用户登录以后,正常使用;当用户退出登录状态时或者token过期时,由于拦截器和跨域的顺序有问题,出现了跨域的现象。
我们知道一个http请求,先走filter,到达servlet后才进行拦截器的处理,如果我们把cors放在filter里,就可以优先于权限拦截器执行。
CSRF 代表跨站请求伪造。这是一种攻击,迫使 终用户在当前通过身份验证的 Web 应用程序上执行不需要的操作。CSRF 攻击专门针对状态改变请求,而不是数据窃取,因为攻击者无法查看对伪造请求的响应。
Spring boot actuator 是 spring 启动框架中的重要功能之一。Spring boot 监视器可帮助您访问生产环境中正在运行的应用程序的当前状态。有几个指标必须在生产环境中进行检查和监控。即使一些外部应用程序可能正在使用这些服务来向相关人员触发警报消息。监视器模块公开了一组可直接作为 HTTP URL 访问 的REST 端点来检查状态。
如何在 Spring Boot 中禁用 Actuator 端点安全性?
默认情况下,所有敏感的 HTTP 端点都是安全的,只有具有 ACTUATOR 角色
的用户才能访问它们。安全性是使用标准的 HttpServletRequest.isUserInRole 方法实施的。 我们可以使用来禁用安全性。只有在执行机构端点在防火墙后访问时,才建议禁用安全性。
Spring Boot 提供监视器端点以监控各个微服务的度量。这些端点对于获取有关应用程序的信息(如它们是否已启动)以及它们的组件(如数据库等)是否正常运行很有帮助。但是,使用监视器的一个主要缺点或困难是,我们必须单独打开应用程序的知识点以了解其状态或 健康 状况。想象一下涉及 50 个应用程序的微服务,管理员将不得不击中所有 50 个应用程序的执行终端。为了帮助我们处理这种情况,我们将使用位于的开源项目。 它建立在 Spring Boot Actuator 之上,它提供了一个 Web UI,使我们能够可视化多个应用程序的度量。
WebSocket 是一种计算机通信协议,通过单个 TCP 连接提供全双工通信信道。
1、 WebSocket 是双向的 -使用 WebSocket 客户端或服务器可以发起消息发送。
2、 WebSocket 是全双工的 -客户端和服务器通信是相互独立的。
3、 单个 TCP 连接 -初始连接使用 HTTP,然后将此连接升级到基于套接字的连接。然后这个单一连接用于所有未来的通信
4、 Light -与 http 相比,WebSocket 消息数据交换要轻得多。
什么是 Spring Data ?
Spring Data 是 Spring 的一个子项目。用于简化数据库访问,支持NoSQL 和 关系数据存储。其主要目标是使数据库的访问变得方便快捷。Spring Data 具有如下特点:
SpringData 项目支持 NoSQL 存储:
SpringData 项目所支持的关系数据存储技术:
Spring Boot Batch 提供可重用的函数,这些函数在处理大量记录时非常重要,包括日志/跟踪,事务管理,作业处理统计信息,作业重新启动,跳过和资源管理。它还提供了更先进的技术服务和功能,通过优化和分区技术,可以实现极高批量和高性能批处理作业。简单以及复杂的大批量批处理作业可以高度可扩展的方式利用框架处理重要大量的信息。
FreeMarker 是一个基于 Java 的模板引擎, 初专注于使用 MVC 软件架构进行动态网页生成。使用 Freemarker 的主要优点是表示层和业务层的完全分离。程序员可以处理应用程序代码,而设计人员可以处理 html 页面设计。 后使用 freemarker 可以将这些结合起来,给出 终的输出页面。
对于集成 Spring Boot 和 ActiveMQ,我们使用依赖关系。 它只需要很少的配置,并且不需要样板代码。
Swagger 广泛用于可视化 API,使用 Swagger UI 为前端开发人员提供在线沙箱。Swagger 是用于生成 RESTful Web 服务的可视化表示的工具,规范和完整框架实现。它使文档能够以与服务器相同的速度更新。当通过 Swagger 正确定义时,消费者可以使用 少量的实现逻辑来理解远程服务并与其进行交互。因此,Swagger消除了调用服务时的猜测。
前后端分离,如何维护接口文档 ?
前后端分离开发日益流行,大部分情况下,我们都是通过 Spring Boot 做前后端分离开发,前后端分离一定会有接口文档,不然会前后端会深深陷入到扯皮中。一个比较笨的方法就是使用 word 或者 md 来维护接口文档,但是效率太低,接口一变,所有人手上的文档都得变。在 Spring Boot 中,这个问题常见
的解决方案是 Swagger ,使用 Swagger 我们可以快速生成一个接口文档网
站,接口一旦发生变化,文档就会自动更新,所有开发工程师访问这一个在线网站就可以获取到 新的接口文档,非常方便。
这可以使用 DEV 工具来实现。通过这种依赖关系,您可以节省任何更改,嵌入式tomcat 将重新启动。Spring Boot 有一个开发工具(DevTools)模块,它有助于提高开发人员的生产力。Java 开发人员面临的一个主要挑战是将文件更改自动部署到服务器并自动重启服务器。开发人员可以重新加载 Spring Boot 上的更改,而无需重新启动服务器。这将消除每次手动部署更改的需要。
Spring Boot 在发布它的第一个版本时没有这个功能。这是开发人员 需要的功能。DevTools 模块完全满足开发人员的需求。该模块将在生产环境中被禁用。
它还提供 H2 数据库控制台以更好地测试应用程序。
使用了下面的一些依赖项
spring-boot-starter-activemq
spring-boot-starter-security
这有助于增加更少的依赖关系,并减少版本的冲突。
Spring Boot 中的 starter 到底是什么 ?
首先,这个 Starter 并非什么新的技术点,基本上还是基于 Spring 已有功能来实现的。首先它提供了一个自动化配置类,一般命名为 XXXAutoConfiguration
,在这个配置类中通过条件注解来决定一个配置是否生效(条件注解就是
Spring 中原本就有的),然后它还会提供一系列的默认配置,也允许开发者根据实际情况自定义相关配置,然后通过类型安全的属性注入将这些配置属性注入进来,新注入的属性会代替掉默认属性。正因为如此,很多第三方框架,我们只需要引入依赖就可以直接使用了。当然,开发者也可以自定义 Starter spring-boot-starter-parent 有什么用 ?
我们都知道,新创建一个 Spring Boot 项目,默认都是有 parent 的,这个
parent 就是 spring-boot-starter-parent ,spring-boot-starter-parent 主要有如下作用:
Spring Boot 打成的 jar 和普通的 jar 有什么区别 ?
Spring Boot 项目 终打包成的 jar 是可执行 jar ,这种 jar 可以直接通过 java jar xxx.jar 命令来运行,这种 jar 不可以作为普通的 jar 被其他项目依赖,即使依赖了也无法使用其中的类。
Spring Boot 的 jar 无法被其他项目依赖,主要还是他和普通 jar 的结构不同。普通的 jar 包,解压后直接就是包名,包里就是我们的代码,而 Spring Boot
打包成的可执行 jar 解压后,在 BOOT-INFclasses 目录下才是我们的代码,因此无法被直接引用。如果非要引用,可以在 pom.xml 文件中增加配置,将 Spring Boot 项目打包成两个 jar ,一个可执行,一个可引用。
1) 打包用命令或者放到容器中运行
2) 用 Maven/ Gradle 插件运行
3)直接执行 main 方法运行
1) 继承spring-boot-starter-parent项目
2) 导入spring-boot-dependencies项目依赖
Spring 提供了一种使用 ControllerAdvice 处理异常的非常有用的方法。 我们通过实现一个 ControlerAdvice 类,来处理控制器类抛出的所有异常。
使用 Spring Boot 实现分页非常简单。使用 Spring Data-JPA 可以实现将可分页的传递给存储库方法。
微服务中如何实现 session 共享 ?
在微服务中,一个完整的项目被拆分成多个不相同的独立的服务,各个服务独立部署在不同的服务器上,各自的 session 被从物理空间上隔离开了,但是经
常,我们需要在不同微服务之间共享 session ,常见的方案就是 Spring
Session + Redis 来实现 session 共享。将所有微服务的 session 统一保存在 Redis 上,当各个微服务对 session 有相关的读写操作时,都去操作 Redis 上的 session 。这样就实现了 session 共享,Spring Session 基于 Spring 中的代理过滤器实现,使得 session 的同步操作对开发人员而言是透明的,非常简便。
定时任务也是一个常见的需求,Spring Boot 中对于定时任务的支持主要还是来自 Spring 框架。
在 Spring Boot 中使用定时任务主要有两种不同的方式,一个就是使用 Spring 中的 @Scheduled 注解,另一个则是使用第三方框架 Quartz。
使用 Spring 中的 @Scheduled 的方式主要通过 @Scheduled 注解来实现。
使用 Quartz ,则按照 Quartz 的方式,定义 Job 和 Trigger 即可。
SpringBoot启动分析
初始化initialize方法执行完之后,会调用run方法,开始启动SpringBoot。首先遍历执行所有通过SpringFactoriesLoader,在当前classpath下的META-INF/spring.factories中查找所有可用的SpringApplicationRunListeners并实例化。
SpringBootx只区分web环境和非web环境,而在x版本中引入了Reactive环境,即响应式环境.那么现在SpringBoot支持三种环境:Servlet的web环境、Reactive的web环境以及非web环境。
首先贴一张很不错的图,SpringBoot启动结构图,图片出自SpringBoot启动流程解析。本文的分析基于SpringBoot5,非Spring的代码只有下面这个启。提供大量优秀的Web框架方便开发等等。
springboot启动流程如下:启动流程主要分为三个部分,第一部分进行、SpringApplication的初始化模块,配置一些基本的环境变量、资源、构造器、监听器,第二部分实现了应用具体的启动方案,包括启动流程的监听模块、加载配置环境模块。
启动:每个SpringBoot程序都有一个主入口,也就是main方法,main里面调用SpringApplication.run()启动整个spring-boot程序,该方法所在类需要使用@SpringBootApplication注解。
springboot启动过程是?
SpringBoot的启动主要是通过实例化SpringApplication来启动的。
在了解SpringBoot的启动流程的时候,我们先看一下一个SpringBoot应用是如何启动的,如下是一个简单的SpringBoot程序,非常的简洁,他是如何做到的呢,我们接下来就将一步步分解。
SpringBoot在启动时,通过ConfigurationClassPostProcessor.postProcessBeanFactory完成对依赖jar包中XxAutopConfiguration类的注册,自然DubboAutoConfiguration也会被注册到容器内部。
springboot启动过程是?
总览:
上图为SpringBoot启动结构图,我们发现启动流程主要分为三个部分,第一部分进行、SpringApplication的初始化模块,配置一些基本的环境变量、资源、构造器、监听器,第二部分实现了应用具体的启动方案,包括启动流程的监听模块、加载配置环境模块。
及核心的创建上下文环境模块,第三部分是自动化配置模块,该模块作为springboot自动配置核心,在后面的分析中会详细讨论。在下面的启动程序中我们会串联起结构中的主要功能。
启动:
每个SpringBoot程序都有一个主入口,也就是main方法,main里面调用SpringApplication.run()启动整个spring-boot程序,该方法所在类需要使用@SpringBootApplication注解。
以及@ImportResource注解(if need),@SpringBootApplication包括三个注解,功能如下:@EnableAutoConfiguration:SpringBoot根据应用所声明的依赖来对Spring框架进行自动配置。
@SpringBootConfiguration(内部为@Configuration):被标注的类等于在spring的XML配置文件中(applicationContext.xml),装配所有bean事务,提供了一个spring的上下文环境。
@ComponentScan:组件扫描,可自动发现和装配Bean,默认扫描SpringApplication的run方法里的Booter.class所在的包路径下文件,所以最好将该启动类放到根包路径下。
springboot启动流程
当我们运行SpringApplication的main方法时,调用静态方法run()首先是实例化,SpringApplication初始化的时候主要做主要做三件事:1、根据classpath下是否存在(ConfigurableWebApplicationContext)判断是否要启动一个webapplicationContext。2、SpringFactoriesInstances加载classpath下所有可用的ApplicationContextInitializer3、SpringFactoriesInstances加载classpath下所有可用的ApplicationListener
Dubbo: 在springboot中的启动过程
SpringBoot在启动时,通过ConfigurationClassPostProcessor.postProcessBeanFactory完成对依赖jar包中XxAutopConfiguration类的注册,自然DubboAutoConfiguration也会被注册到容器内部。
DubboAutoConfiguration中,定义了一个ServiceClassPostProcessor ,同样会被注册到容器内。
ServiceClassPostProcessor 实现了BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口,同样他也是一个BeanFactoryPostProcessor。
在SpringBoot刷新容器,调用所有BeanFactoryPostProcessors时,对BeanDefinitionRegistryPostProcessor,会去调用其postProcessBeanDefinitionRegistry方法。
至此,便将ServiceBean注册进了Spring IOC容器。至于对象和代理对象的创建,那是后话了。
我们知道DubboService会被注册到注册中心,最终的结果是:将服务名、服务对外暴露的url等信息通过网络请求发送到注册中心,那么对外暴露的时机是什么时候?它又是如何做到这件事情的?
关于时机,它应该在容器刷新完成之后将所有DubboService对外暴露,那么如何感知到容器刷新呢?SpringBoot中可以注册listener,容器开始启动、启动完成等事件会通知注册进来的listener。
ServiceClassPostProcessor 除了向容器注册ServiceBean之外,还注册了一个监听器:DubboBootstrapApplicationListener,当感知到容器刷新完成和关闭事件时,做出相应处理,在这里关注刷新完成该如何处理。
启动DubboBootStrap
至于Service如何暴露:如下图
最后服务暴露到底对外暴露了个啥呢?其实就是invoker的url,当consumer发起服务调用的时候,发起请求,当provider接收到请求之后,将请求携带的信息(接口、方法名、参数数组...)封装为Invocation对象,分派到相应的invoker,通过invoker.invoke(invocation)完成调用。
另外敖丙的文章也还不错, Dubbo系列之服务暴露过程
从springboot解析@DubboReference开始讲起。
DubboAutoConfiguration被@EnableDubboConfig注解,通过该注解引入了DubboConfigConfigurationRegistrar类。
DubboConfigConfigurationRegistrar::registerBeanDefinitions(args)
ReferenceAnnotationBeanPostProcessor是一个InstantiationAwareBeanPostProcessorAdapter,在对象实例化后,填充属性中,会调用其postProcessPropertyValues
最终到达referenceBean.get()方法,返回代理对象,并注入到目标对象的field。
如果抛开SpringBoot如何注入被@DubboReference注解的Bean,可以说referenceBean.get()就是服务引用的入口。
后面的事情就是Dubbo内部要完成的了,大概过程如这样:
spring boot启动流程
入口是一个main方法,这个main方法里面new一个SpringApplication对象,传入bean源,就是注解了SpringBootApplication 的那个类,调用run方法。
spring boot启动流程分为两部分 一部分是准备阶段,一部分是运行阶段
准备阶段主要有这么几步:
1、配置bean的源,就是bean的来源,就是注解了SpringBootApplication的那个类。
2、推断,推断应用类型,有webflux,webservlet,none
推断主类,这个是通过线程堆栈实现,构造一个运行时异常,找异常堆栈里面找mian所在的那个类。
3、加载上下文初始化器 在这里可以调整applicationcontext
4、加载应用事件监听器 这两个东西都是在mete-info/spring.factories文件里面。
运行阶段,就是调用run方法
先是加载SpringApplication运行时监听器,SpringApplicationRunListeners,默认只有一个EventPublishingRunListener,需要传入准备阶段加载的listeners,在这个地方调用一个广播器广播事件。
然后会根据推断类型,创建一个ApplicationContext,ConfigurableApplicationContext
对这个context初始化,refresh方法
最后会返回这个context。
自动装配:
1、激活自动配置, EnableAutoConfiguration
2、实现自动配置(注解装配,模式装配,条件装配)配置bean
3、将这个配置配置到spring.factories文件里面去
[Spring boot源码解析] 2 启动流程分析
在了解 Spring Boot 的启动流程的时候,我们先看一下一个Spring Boot 应用是如何启动的,如下是一个简单的 SpringBoot 程序,非常的简洁,他是如何做到的呢,我们接下来就将一步步分解。
我们追踪 SpringApplication.run() 方法,其实最终它主要的逻辑是新建一个 SpringApplication ,然后调用他的 run 方法,如下:
我们先来看一下创建 SpringApplication 的方法:
在将Main class 设置 primarySources 后,调用了 WebApplicationType.deduceFromClasspath() 方法,该方法是为了检查当前的应用类型,并设置给 webApplicationType 。 我们进入 deduceFromClasspath 方法 :
这里主要是通过类加载器判断是否存在 REACTIVE 相关的类信息,假如有就代表是一个 REACTIVE 的应用,假如不是就检查是否存在 Servelt 和 ConfigurableWebApplicationContext ,假如都没有,就代表应用为非 WEB 类应用,返回 NONE ,默认返回 SERVLET 类型,我们这期以我们目前最常使用的 SERVLET 类型进行讲解,所以我们在应用中引入了 spring-boot-starter-web 作为依赖:
他会包含 Spring-mvc 的依赖,所以就包含了内嵌 tomcat 中的 Servlet 和 Spring-web 中的 ConfigurableWebApplicationContext ,因此返回了 SERVLET 类型。
回到刚才创建 SpringApplication 的构建方法中,我们设置完成应用类型后,就寻找所有的 Initializer 实现类,并设置到 SpringApplication 的 Initializers 中,这里先说一下 getSpringFactoriesInstances 方法,我们知道在我们使用 SpringBoot 程序中,会经常在 META-INF/spring.factories 目录下看到一些 EnableAutoConfiguration ,来出发 config 类注入到容器中,我们知道一般一个 config 类要想被 SpringBoot 扫描到需要使用 @CompnentScan 来扫描具体的路径,对于 jar 包来说这无疑是非常不方便的,所以 SpringBoot 提供了另外一种方式来实现,就是使用 spring.factories ,比如下面这个,我们从 Springboot-test 中找到的例子,这里先定义了一个ExampleAutoConfiguration,并加上了 Configuration 注解:
然后在 spring.factories 中定义如下:
那这种方式是怎么实现的你,这就要回到我们刚才的方法 getSpringFactoriesInstances :
我们先来看一下传入参数,这里需要注意的是 args,这个是初始化对应 type 的时候传入的构造参数,我们先看一下 SpringFactoriesLoader#loadFactoryNames 方法:
首先是会先检查缓存,假如缓存中存在就直接返回,假如没有就调用 classLoader#getResources 方法,传入 META-INF/spring.factories ,即获取所有 jar 包下的对应文件,并封装成 UrlResource ,然后使用 PropertiesLoaderUtils 将这些信息读取成一个对一对的 properties,我们观察一下 spring.factories 都是按 properties 格式排版的,假如有多个就用逗号隔开,所以这里还需要将逗号的多个类分隔开来,并加到 result 中,由于 result 是一个 LinkedMultiValueMap 类型,支持多个值插入,最后放回缓存中。最终完成加载 META-INF/spring.factories 中的配置,如下:
我们可以看一下我们找到的 initializer 有多少个:
在获取到所有的 Initializer 后接下来是调用 createSpringFactoriesInstances 方法进行初始化。
这里的 names 就是我们上面通过类加载器加载到的类名,到这里会先通过反射生成 class 对象,然后判断该类是否继承与 ApplicationContextInitializer ,最后通过发射的方式获取这个类的构造方法,并调用该构造方法,传入已经定义好的构造参数,对于 ApplicationContextInitializer 是无参的构造方法,然后初始化实例并返回,回到原来的方法,这里会先对所有的 ApplicationContextInitializer 进行排序,调用 AnnotationAwareOrderComparator#sort(instances) 方法,这里就是根据 @Order 中的顺序进行排序。
接下来是设置 ApplicationListener ,我们跟进去就会发现这里和上面获取 ApplicationContextInitializer 的方法如出一辙,最终会加载到如图的 15 个 listener (这里除了 EnableEncryptablePropertiesBeanFactoryPostProcessor 外,其他都是 SpringBoot 内部的 Listener):
在完成 SpringApplication 对象的初始化后,我们进入了他的 run 方法,这个方法几乎涵盖了 SpringBoot 生命周期的所有内容,主要分为九个步骤,每一个步骤这里都使用注解进行标识:
主要步骤如下:
第一步:获取 SpringApplicationRunListener, 然后调用他的 staring 方法启动监听器。
第二步:根据 SpringApplicationRunListeners以及参数来准备环境。
第三步:创建 Spring 容器。
第四步:Spring 容器的前置处理。
第五步:刷新 Spring 容器。
第六步: Spring 容器的后置处理器。
第七步:通知所有 listener 结束启动。
第八步:调用所有 runner 的 run 方法。
第九步:通知所有 listener running 事件。
我们接下来一一讲解这些内容。
我们首先看一下第一步,获取 SpringApplicationRunListener :
这里和上面获取 initializer 和 listener 的方式基本一致,都是通过 getSpringFactoriesInstances , 最终只找到一个类就是: org.springframework.boot.context.event.EventPublishingRunListener ,然后调用其构造方法并传入产生 args , 和 SpringApplication 本身:
我们先看一下构造函数,首先将我们获取到的 ApplicationListener 集合添加到initialMulticaster 中, 最后都是通过操作 SimpleApplicationEventMulticaster 来进行广播,我,他继承于 AbstractApplicationEventMulticaster ,我们先看一下他的 addApplicationListener 方法:
我们可以看出,最后是放到了 applicationListenters 这个容器中。他是 defaultRetriever 的成员属性, defaultRetriever 则是 AbstractApplicationEventMulticaster 的私有类,我们简单看一下这个类:
我们只需要看一下这里的 getApplicationListeners 方法,它主要是到 beanFactory 中检查是否存在多的 ApplicationListener 和旧的 applicationListeners 组合并返回,接着执行 listener 的 start 方法,最后也是调用了 AbstractApplicationEventMulticaster 的 multicastEvent 查找支持对应的 ApplicationEvent 类型的通知的 ApplicationListener 的 onApplicationEvent 方法 ,这里除了会:
筛选的方法如下,都是调用了对应类型的 supportsEventType 方法 :
如图,我们可以看到对 org.springframework.boot.context.event.ApplicationStartingEvent 感兴趣的有5个 Listener
环境准备的具体方法如下:
首先是调用 getOrCreateEnvironment 方法来创建 environment ,我们跟进去可以发现这里是根据我们上面设置的环境的类型来进行选择的,当前环境会创建 StandardServletEnvironment
我们先来看一下 StandardServletEnvironment 的类继承关系图,我们可以看出他是继承了 AbstractEnvironment :
他会调用子类的 customizePropertySources 方法实现,首先是 StandardServletEnvironment 的实现如下,他会添加 servletConfigInitParams , servletContextInitParams , jndiProperties 三种 properties,当前调试环境没有配置 jndi properties,所以这里不会添加。接着调用父类的 customizePropertySources 方法,即调用到了 StandardEnvironment 。
我们看一下 StandardEnvironment#customizePropertySources 方法,与上面的三个 properties 创建不同,这两个是会进行赋值的,包括系统环境变量放入 systemEnvironment 中,jvm 先关参数放到 systemProperties 中:
这里会添加 systemEnvironment 和 systemProperties 这两个 properties,最终拿到的 properties 数量如下 4个:
在创建完成 Environment 后,接下来就到了调用 configureEnvironment 方法:
我们先看一下 configurePropertySources 方法,这里主要分两部分,首先是查询当前是否存在 defaultProperties ,假如不为空就会添加到 environment 的 propertySources 中,接着是处理命令行参数,将命令行参数作为一个 CompositePropertySource 或则 SimpleCommandLinePropertySource 添加到 environment 的 propertySources 里面,
接着调用 ConfigurationPropertySources#attach 方法,他会先去 environment 中查找 configurationProperties , 假如寻找到了,先检查 configurationProperties 和当前 environment 是否匹配,假如不相等,就先去除,最后添加 configurationProperties 并将其 sources 属性设置进去。
回到我们的 prepareEnvironment 逻辑,下一步是通知观察者,发送 ApplicationEnvironmentPreparedEvent 事件,调用的是 SpringApplicationRunListeners#environmentPrepared 方法,最终回到了 SimpleApplicationEventMulticaster#multicastEvent 方法,我们通过 debug 找到最后对这个时间感兴趣的 Listener 如下:
其主要逻辑如下:
这个方法最后加载了 PropertySourceLoader , 这里主要是两种,一个是用于 Properties 的,一个是用于 YAML 的如下:
其中 apply 方法主要是加载 defaultProperties ,假如已经存在,就进行替换,而替换的目标 PropertySource 就是 load 这里最后的一个 consumer 函数加载出来的,这里列一下主要做的事情:
1、加载系统中设置的所有的 Profile 。
2、遍历所有的 Profile ,假如是默认的 Profile , 就将这个 Profile 加到 environment 中。
3、调用load 方法,加载配置,我们深入看一下这个方法:
他会先调用 getSearchLocations 方法,加载所有的需要加载的路径,最终有如下路径:
其核心方法是遍历所有的 propertySourceLoader ,也就是上面加载到两种 propertySourceLoader ,最红 loadForFileExtension 方法,加载配置文件,这里就不展开分析了,说一下主要的作用,因为每个 propertySourceLoader 都有自己可以加载的扩展名,默认扩展名有如下四个 properties, xml, yml, yaml,所以最终拿到文件名字,然后通过 - 拼接所有的真实的名字,然后加上路径一起加载。
接下来,我们分析 BackgroundPreinitializer ,这个方法在接收 ApplicationPrepareEnvironment 事件的时候真正调用了这份方法:
1、 ConversionServiceInitializer 主要负责将包括 日期,货币等一些默认的转换器注册到 formatterRegistry 中。
2、 ValidationInitializer 创建 validation 的匹配器。
3、 MessageConverterInitializer 主要是添加了一些 http 的 Message Converter。
4、 JacksonInitializer 主要用于生成 xml 转换器的。
接着回到我们将的主体方法, prepareEnvironment 在调用完成 listeners.environmentPrepared(environment) 方法后,调用 bindToSpringApplication(environment) 方法,将 environment 绑定到 SpirngApplication 中。
接着将 enviroment 转化为 StandardEnvironment 对象。
最后将 configurationProperties 加入到 enviroment 中, configurationProperties 其实是将 environment 中其他的 PropertySource 重新包装了一遍,并放到 environment 中,这里主要的作用是方便 PropertySourcesPropertyResolver 进行解析。
它主要是检查是否存在 spring.beaninfo.ignore 配置,这个配置的主要作用是设置 javaBean 的内省模式,所谓内省就是应用程序在 Runtime 的时候能检查对象类型的能力,通常也可以称作运行时类型检查,区别于反射主要用于修改类属性,内省主要用户获取类属性。那么我们什么时候会使用到内省呢,java主要是通过内省工具 Introspector 来完成内省的工作,内省的结果通过一个 Beaninfo 对象返回,主要包括类的一些相关信息,而在 Spring中,主要是 BeanUtils#copyProperties 会使用到,Spring 对内省机制还进行了改进,有三种内省模式,如下图中红色框框的内容,默认情况下是使用 USE_ALL_BEANINFO。假如设置为true,就是改成第三中 IGNORE_ALL_BEANINFO
首先是检查 Application的类型,然后获取对应的 ApplicationContext 类,我们这里是获取到了 org.springframework.boot.web.servlet.context.AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext 接着调用 BeanUtils.instantiateClass(contextClass); 方法进行对象的初始化。
最终其实是调用了 AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext 的默认构造方法。我们看一下这个方法做了什么事情。这里只是简单的设置了一个 reader 和一个 scanner,作用于 bean 的扫描工作。
我们再来看一下这个类的继承关系
这里获取 ExceptionReporter 的方式主要还是和之前 Listener 的方式一致,通过 getSpringFactoriesInstances 来获取所有的 SpringBootExceptionReporter 。
其主要方法执行如下:
SpringBoot的启动过程及部分注解
相比于以前繁琐的基于 Spring 的 Web 应用,SpringBoot 通过默认配置很多框架的方式,极大的简化了项目的搭建以及开发流程。 一个简单的 SpringBoot 应用只需要三步: 1.在 pom.xml 中引入所需要的依赖 2.在 application.yml 配置所需的数据源 3.在启动类中加入 @SpringBootApplication 注解 以及 run 方法
启动流程
1.SpringApplication.run()启动 2.新建 SpringApplication 实例,主要是初始化一些成员变量,参数列表等
prepareContext():
refreshContext() 中 refresh():
核心注解(部分) @SpringBootAppliction 启动类 @Configuration + @EnableAutoConfiguration + @ComponentScan
@Configuration 允许在应用上下文中注册其它的 bean,可用 @Component代替 @Configuration 会为 bean 创建一个代理类,这个类会拦截所有被 @Bean 修饰的方法,从容器中返回所需要的单例对象;@Component 不会创建代理类,会直接执行方法,每次返回一个新的对象
@EnableAutoConfiguration 启用 springboot 自动装配,该参数位于 spring.factories 中 org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration
@ComponentScan 扫描被@Component (@Service,@Controller)注解的 bean,注解默认会扫描该类所在的包下所有的类
@Autowired 自动导入对象到类中,被注入进的类被 Spring 容器管理 Service->Controller
@Component 通用的注解,可标注任意类为 Spring 组件 @Repository 持久层 @Service 服务层 @Controller 控制层
@Bean 用于告诉方法产生一个 Bean 对象,然后这个对象交给 IOC 容器管理。产生这个Bean对象的方法Spring只会调用一次,然后将这个Bean对象放在 IOC 容器中