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《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:

《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_spring


看​​ServletWebServerApplicationContext​​的类图:

《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_java_02


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。

《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_spring_03


其中的​​invokeBeanFactoryPostProcessors()​​会执行三个BeanFactoryPostProcessor,分别为:SharedMetadataReaderFactoryContextInitializer、ConfigurationWarningsPostProcessor、ConfigFileApplicationListener。

《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_java_04


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。

《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_spring_05


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();

《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_java_06


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

《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_java_07


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:

《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_spring_08

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。

《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_java_09


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。

《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_事件监听器_10

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。

《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_事件监听器_11

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。

  1. SpringApplicationAdminMXBeanRegister将自己的状态设置为ready,可以对外提供服务。
  2. BackgroundPreinitializer中调用CountDownLatch.await()等待后台功能的初始化完成。
  3. DelegatingApplicationListener则什么都不做。

《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_启动流程_12


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。

《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_启动流程_13

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!!!


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