《SpringBoot启动流程四》：图文带你debug源码分析SpringApplication运行阶段和运行后阶段

2022-10-24 238

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简介： 《SpringBoot启动流程四》：图文带你debug源码分析SpringApplication运行阶段和运行后阶段

一、前言

上一篇博文（《SpringBoot启动流程三》：两万+字图文带你debug源码分析SpringApplication准备阶段）我们讨论了Spring应用上下文（ConfigurableApplicationContext）运行前的准备工作。本篇博文，我们把Spring应用上下文启动阶段、和启动后阶段做一个讨论。

注：Spring Boot版本：2.3.7.RELEASE。

二、Spring应用上下文启动阶段

本阶段的执行有refreshContext(ConfigurableApplicationContext)方法实现，具体代码执行流程如下：
在这里插入图片描述
看ServletWebServerApplicationContext的类图：

ServletWebServerApplicationContext间接继承自AbstractApplicationContext，所以最终会进入到AbstractApplicationContext#refresh()方法。

1、AbstractApplicationContext#refresh()方法

走到这里，意味着Spring应用上下文进入Spring生命周期，Spring Boot核心特性随之启动，如：自动装配、嵌入式容器启动Production-Ready特性。
在这里插入图片描述
其中的invokeBeanFactoryPostProcessors()会执行三个BeanFactoryPostProcessor，分别为：SharedMetadataReaderFactoryContextInitializer、ConfigurationWarningsPostProcessor、ConfigFileApplicationListener。

这其中具体的执行逻辑，博主放在下一篇博文“SpringBoot自动装配原理”中讨论。

三、Spring应用上下文启动后阶段

当Spring应用上下文刷新操作之后，接着执行afterRefresh(ConfigurableApplicationContext,ApplicationArguments)方法，进入ApplicationContext启动后阶段。
在这里插入图片描述
然而，实际上，SpringApplication#afterRefresh(ConfigurableApplicationContext,ApplicationArguments)方法并未给Spring应用上下文启动后阶段提供实现，而是交给开发人员自行扩展，所以这里没有什么讨论的意义。

在执行完完afterRefresh()方法之后，还会执行五步操作：计时监听器停止并统计任务执行信息、输出日志记录执行主类名和时间信息、发布应用上下文已刷新但未运行程序事件ApplicationStartedEvent、执行所有的Runner运行器、发布应用上下文就绪事件ApplicationReadyEvent。

1、计时监听器停止并统计任务执行信息

stopWatch.stop();

在这里插入图片描述
SpringBoot应用的启动时间为：StopWatch.stop()的当前时间 - StopWatch.start()的当前时间，默认统计的任务执行数量为1。

2、输出日志记录执行主类名和时间信息

在这里插入图片描述
这里通过getStartedMessage()方法获取程序启动后需要打印的信息，包括：启动类名称、程序启动需要的时间。

private CharSequence getStartedMessage(StopWatch stopWatch) {
    StringBuilder message = new StringBuilder();
    message.append("Started ");
    appendApplicationName(message);
    message.append(" in ");
    message.append(stopWatch.getTotalTimeMillis() / 1000.0);
    message.append(" seconds");
    try {
        double uptime = ManagementFactory.getRuntimeMXBean().getUptime() / 1000.0;
        message.append(" (JVM running for ").append(uptime).append(")");
    }
    catch (Throwable ex) {
        // No JVM time available
    }
    return message;
}

Console日志输出如下：
在这里插入图片描述

3、发布Spring应用上下文已刷新但未启动事件

listeners.started(context);

当Spring应用上下文刷新操作完成之后，事件ApplicationStartedEvent被EventPublishingRunListener广播。SpringBoot事件监听器：BackgroundPreinitializer、DelegatingApplicationListener监听到事件，但它们什么都不会做。
在这里插入图片描述
除此之后，还会发布一个AvailabilityChangeEvent事件，状态：ReadinessState.CORRECT，表示应用已处于活动状态。

4、执行所有的Runner运行器

执行所有的ApplicationRunner和CommandLineRunner 两种运行器，默认情况下是没有运行器的，这里也是留给开发人员自己扩展的。
在这里插入图片描述

5、发布应用上下文就绪事件ApplicationReadyEvent

listeners.running(context);

运行完所有的ApplicationRunner和CommandLineRunner之后，事件ApplicationReadyEvent被EventPublishingRunListener广播。SpringBoot事件监听器：SpringApplicationAdminMXBeanRegister、BackgroundPreinitializer、DelegatingApplicationListener监听到事件。

SpringApplicationAdminMXBeanRegister将自己的状态设置为ready，可以对外提供服务。

BackgroundPreinitializer中调用CountDownLatch.await()等待后台功能的初始化完成。

DelegatingApplicationListener则什么都不做。

在这里插入图片描述
除此之后，还会发布一个AvailabilityChangeEvent事件，状态：ReadinessState.ACCEPTING_TRAFFIC，表示应用可以开始准备接收请求了。

四、Spring启动流程完结

至此，Spring Boot的启动流程全部总结完毕，下一篇博文以汇总篇的方式，将SpringBoot启动流程文章整合到一起。

后续会出一些博文，比如：SpringBoot如何集成远程配置中心、SpringBoot中配置文件是何时加载的、SpringBoot事件和事件监听器在整个SpringBoot启动流程中具体是如何运作的？（具体到每个事件对应的每个事件监听器都做了什么）、SpringBoot自动装配在启动流程中如何体现、SpringBoot如何内嵌Tomcat容器等等......敬请期待！！！