继续上一篇博客的启动流程分析。
在上一篇SpringBoot | SpringBoot2 | SpringBoot2启动流程源码分析（一）中我们提到springBoot启动流程大致有以下7点：
- 第一步：获取并启动监听器
- 第二步：构造容器环境
- 第三步：创建容器
- 第四步：实例化SpringBootExceptionReporter.class，用来支持报告关于启动的错误
- 第五步：准备容器
- 第六步：刷新容器
- 第七步：刷新容器后的扩展接口
上一篇博客中分析了前面两点，今天继续分析后面四点。
第三步：创建容器
context = createApplicationContext(); 复制代码
继续跟进该方法：
protected ConfigurableApplicationContext createApplicationContext() { Class<?> contextClass = this.applicationContextClass; if (contextClass == null) { try { switch (this.webApplicationType) { case SERVLET: contextClass = Class.forName(DEFAULT_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 create a default ApplicationContext, " + "please specify an ApplicationContextClass", ex); } } return (ConfigurableApplicationContext) BeanUtils.instantiateClass(contextClass); } 复制代码
上面可以看出，这里创建容器的类型 还是根据webApplicationType进行判断的，上一篇已经讲述了该变量如何赋值的过程。因为该类型为SERVLET类型，所以会通过反射装载对应的字节码，如下：
public static final String DEFAULT_WEB_CONTEXT_CLASS = "org.springframework.boot." + "web.servlet.context.AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext"; 复制代码
该对象是springBoot2创建的容器，后续所有的操作都会基于该容器。
注意：在 springBoot2版本以前，该容器的名称为 AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext，在最新的版本中才改名为 AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext。 下面是该类的结构图：
具体作用后面会详细介绍。
第四步：报告错误信息
exceptionReporters = getSpringFactoriesInstances( SpringBootExceptionReporter.class, new Class[] { ConfigurableApplicationContext.class }, context); 复制代码
这里还是以同样的方式获取 spring.factories文件中的指定类：
exceptionReporters = getSpringFactoriesInstances( SpringBootExceptionReporter.class, new Class[] { ConfigurableApplicationContext.class }, context); 复制代码
该类主要是在项目启动失败之后，打印log：
private void reportFailure(Collection<SpringBootExceptionReporter> exceptionReporters, Throwable failure) { try { for (SpringBootExceptionReporter reporter : exceptionReporters) { if (reporter.reportException(failure)) { //上报错误log registerLoggedException(failure); return; } } } catch (Throwable ex) { // Continue with normal handling of the original failure } if (logger.isErrorEnabled()) { logger.error("Application run failed", failure); registerLoggedException(failure); } } 复制代码
第五步：准备容器
这一步主要是在容器刷新之前的准备动作。包含一个非常关键的操作：将启动类注入容器，为后续开启自动化配置奠定基础。
prepareContext(context, environment, listeners, applicationArguments, printedBanner); 复制代码
继续跟进该方法：
private void prepareContext(ConfigurableApplicationContext context, ConfigurableEnvironment environment, SpringApplicationRunListeners listeners, ApplicationArguments applicationArguments, Banner printedBanner) { //设置容器环境，包括各种变量 context.setEnvironment(environment); //执行容器后置处理 postProcessApplicationContext(context); //执行容器中的ApplicationContextInitializer（包括 spring.factories和自定义的实例） applyInitializers(context); //发送容器已经准备好的事件，通知各监听器 listeners.contextPrepared(context); //打印log if (this.logStartupInfo) { logStartupInfo(context.getParent() == null); logStartupProfileInfo(context); } // Add boot specific singleton beans //注册启动参数bean，这里将容器指定的参数封装成bean，注入容器 context.getBeanFactory().registerSingleton("springApplicationArguments", applicationArguments); //设置banner if (printedBanner != null) { context.getBeanFactory().registerSingleton("springBootBanner", printedBanner); } // Load the sources //获取我们的启动类指定的参数，可以是多个 Set<Object> sources = getAllSources(); Assert.notEmpty(sources, "Sources must not be empty"); //加载我们的启动类，将启动类注入容器 load(context, sources.toArray(new Object[0])); //发布容器已加载事件。 listeners.contextLoaded(context); } 复制代码
来看一下上面的几个核心处理。
1）容器的后置处理：
protected void postProcessApplicationContext(ConfigurableApplicationContext context) { if (this.beanNameGenerator != null) { context.getBeanFactory().registerSingleton( AnnotationConfigUtils.CONFIGURATION_BEAN_NAME_GENERATOR, this.beanNameGenerator); } if (this.resourceLoader != null) { if (context instanceof GenericApplicationContext) { ((GenericApplicationContext) context) .setResourceLoader(this.resourceLoader); } if (context instanceof DefaultResourceLoader) { ((DefaultResourceLoader) context) .setClassLoader(this.resourceLoader.getClassLoader()); } } } 复制代码
这里默认不执行任何逻辑，因为beanNameGenerator和resourceLoader默认为空。之所以这样做，是springBoot留给我们的扩展处理方式，类似于这样的扩展，spring中也有很多。
2）加载启动指定类（重点）这里会将我们的启动类加载spring容器beanDefinitionMap中，为后续springBoot 自动化配置奠定基础，springBoot为我们提供的各种注解配置也与此有关。
load(context, sources.toArray(new Object[0])); 复制代码
protected void load(ApplicationContext context, Object[] sources) { if (logger.isDebugEnabled()) { logger.debug( "Loading source " + StringUtils.arrayToCommaDelimitedString(sources)); } BeanDefinitionLoader loader = createBeanDefinitionLoader( getBeanDefinitionRegistry(context), sources); if (this.beanNameGenerator != null) { loader.setBeanNameGenerator(this.beanNameGenerator); } if (this.resourceLoader != null) { loader.setResourceLoader(this.resourceLoader); } if (this.environment != null) { loader.setEnvironment(this.environment); } loader.load(); } 复制代码
这里参数即为我们项目启动时传递的参数：SpringApplication.run(SpringBootApplication.class, args); 由于我们指定了启动类，所以上面也就是加载启动类到容器。
需要注意的是，springBoot2会优先选择groovy加载方式，找不到再选用java方式。或许groovy动态加载class文件的性能更胜一筹。
private int load(Class<?> source) { if (isGroovyPresent() && GroovyBeanDefinitionSource.class.isAssignableFrom(source)) { // Any GroovyLoaders added in beans{} DSL can contribute beans here GroovyBeanDefinitionSource loader = BeanUtils.instantiateClass(source, GroovyBeanDefinitionSource.class); load(loader); } if (isComponent(source)) { //以注解的方式，将启动类bean信息存入beanDefinitionMap this.annotatedReader.register(source); return 1; } return 0; } 复制代码
上面代码中启动类被加载到 beanDefinitionMap中，后续该启动类将作为开启自动化配置的入口，后面一篇文章我会详细的分析，启动类是如何加载，以及自动化配置开启的详细流程。
3）通知监听器，容器已准备就绪
listeners.contextLoaded(context); 复制代码
主还是针对一些日志等监听器的响应处理。
第六步：刷新容器
执行到这里，springBoot相关的处理工作已经结束，接下的工作就交给了spring。
synchronized (this.startupShutdownMonitor) { // Prepare this context for refreshing. /** * 刷新上下文环境 * 初始化上下文环境，对系统的环境变量或者系统属性进行准备和校验 * 如环境变量中必须设置某个值才能运行，否则不能运行，这个时候可以在这里加这个校验， * 重写initPropertySources方法就好了 */ prepareRefresh(); // Tell the subclass to refresh the internal bean factory. /** * 初始化BeanFactory，解析XML，相当于之前的XmlBeanFactory的操作， */ ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory(); // Prepare the bean factory for use in this context. /** * 为上下文准备BeanFactory，即对BeanFactory的各种功能进行填充，如常用的注解@Autowired @Qualifier等 * 设置SPEL表达式#{key}的解析器 * 设置资源编辑注册器，如PerpertyEditorSupper的支持 * 添加ApplicationContextAwareProcessor处理器 * 在依赖注入忽略实现*Aware的接口，如EnvironmentAware、ApplicationEventPublisherAware等 * 注册依赖，如一个bean的属性中含有ApplicationEventPublisher(beanFactory)，则会将beanFactory的实例注入进去 */ prepareBeanFactory(beanFactory); try { // Allows post-processing of the bean factory in context subclasses. /** * 提供子类覆盖的额外处理，即子类处理自定义的BeanFactoryPostProcess */ postProcessBeanFactory(beanFactory); // Invoke factory processors registered as beans in the context. /** * 激活各种BeanFactory处理器,包括BeanDefinitionRegistryBeanFactoryPostProcessor和普通的BeanFactoryPostProcessor * 执行对应的postProcessBeanDefinitionRegistry方法 和 postProcessBeanFactory方法 */ invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory); // Register bean processors that intercept bean creation. /** * 注册拦截Bean创建的Bean处理器，即注册BeanPostProcessor，不是BeanFactoryPostProcessor，注意两者的区别 * 注意，这里仅仅是注册，并不会执行对应的方法，将在bean的实例化时执行对应的方法 */ registerBeanPostProcessors(beanFactory); // Initialize message source for this context. /** * 初始化上下文中的资源文件，如国际化文件的处理等 */ initMessageSource(); // Initialize event multicaster for this context. /** * 初始化上下文事件广播器，并放入applicatioEventMulticaster,如ApplicationEventPublisher */ initApplicationEventMulticaster(); // Initialize other special beans in specific context subclasses. /** * 给子类扩展初始化其他Bean */ onRefresh(); // Check for listener beans and register them. /** * 在所有bean中查找listener bean，然后注册到广播器中 */ registerListeners(); // Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons. /** * 设置转换器 * 注册一个默认的属性值解析器 * 冻结所有的bean定义，说明注册的bean定义将不能被修改或进一步的处理 * 初始化剩余的非惰性的bean，即初始化非延迟加载的bean */ finishBeanFactoryInitialization(beanFactory); // Last step: publish corresponding event. /** * 初始化生命周期处理器DefaultLifecycleProcessor，DefaultLifecycleProcessor含有start方法和stop方法，spring启动的时候调用start方法开始生命周期， * spring关闭的时候调用stop方法来结束生命周期，通常用来配置后台程序，启动有一直运行，如一直轮询kafka * 启动所有实现了Lifecycle接口的类 * 通过spring的事件发布机制发布ContextRefreshedEvent事件，以保证对应的监听器做进一步的处理，即对那种在spring启动后需要处理的一些类，这些类实现了 * ApplicationListener<ContextRefreshedEvent> ,这里就是要触发这些类的执行(执行onApplicationEvent方法)另外，spring的内置Event有ContextClosedEvent、ContextRefreshedEvent、ContextStartedEvent、ContextStoppedEvent、RequestHandleEvent * 完成初始化，通知生命周期处理器lifeCycleProcessor刷新过程，同时发出ContextRefreshEvent通知其他人 */ finishRefresh(); } catch (BeansException ex) { if (logger.isWarnEnabled()) { logger.warn("Exception encountered during context initialization - " + "cancelling refresh attempt: " + ex); } // Destroy already created singletons to avoid dangling resources. destroyBeans(); // Reset 'active' flag. cancelRefresh(ex); // Propagate exception to caller. throw ex; } finally { // Reset common introspection caches in Spring's core, since we // might not ever need metadata for singleton beans anymore... resetCommonCaches(); } } 复制代码
refresh方法在spring整个源码体系中举足轻重，是实现 ioc 和 aop的关键。上述流程，不是一篇博文能够展示清楚的，所以这里暂时不做展开。后续会有详细的介绍。
第七步：刷新容器后的扩展接口
protected void afterRefresh(ConfigurableApplicationContext context, ApplicationArguments args) { } 复制代码
扩展接口，设计模式中的模板方法，默认为空实现。如果有自定义需求，可以重写该方法。比如打印一些启动结束log，或者一些其它后置处理。
springBoot2启动流程到这里就结束了。后续会对springBoot2的常用注解，及一些核心类进行介绍。
