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当用SpringApplication.run的时候发生了什么(一)

时间:2020-06-28 10:04:56  来源:  作者:

当用SpringApplication.run的时候发生了什么(一)

 

提问

- 服务启动的时候,SpringApplication内部做了什么?
- 创建上下文的时候是使用的哪一种ApplicationContext?
- Bean 是在哪个步骤定义的,BeanDefinition怎么排序的?
- Bean 是在哪个步骤创建和初始化的?
- 监听器有什么作用,都发布了哪些事件?

本篇文章主要介绍Bean是什么时候定义的,及Bean是如何创建的。

实例讲解

application.yml

client:
  id: 1
  server: localhost

MyClientAutoConfiguration

@Configuration
@EnableConfigurationProperties(ClientProperties.class)
@ConditionalOnProperty(prefix = "client", name = "enable", havingValue = "true")
public class MyClientAutoConfiguration {
​
    private ClientProperties properties;
    @Autowired
    public MyClientAutoConfiguration(ClientProperties properties) {
        this.properties = properties;
    }
​
    @Bean
    public MyClient client1() {
        return new MyClient(1);
    }
​
​
    @Configuration
    @ConditionalOnProperty(name = "client.valid", havingValue = "true", matchIfMissing = true)
    static class ClientConfiger {
​
        @Bean
        public MyClient client2() {
            return new MyClient(2);
        }
​
        @Configuration
        static class MyClientConfiger {
            private final MyClient client;
​
            @Autowired
            public MyClientConfiger(MyClient client) {
                this.client = client;
            }
        }
    }
}

ConditionalBootstrap

@SpringBootApplication
public class ConditionalBootStrap {
​
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ConditionalBootStrap.class, args);
    }
}

当服务启动的时候,大家可以先猜测一下,哪些Bean会被注册(registerBeanDefinition)?

结合源码讲解

让我们直接达到 SpringApplication.run 中的 refreshContext 方法,看看里面做了什么?

@Override
    public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
            ...
​
            try {
                ...
​
                // Invoke factory processors registered as beans in the context.
                invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
​
                ...
​
                // Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
                finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
​
            }

从源码中我们看看这两个方法主要是完成什么工作的。

invokeBeanFactoryPostProcessors

Instantiate and invoke all registered BeanFactoryPostProcessor beans, respecting explicit order if given. Must be called before singleton instantiation

这个方法主要完成BeanDefinition的工作

- 哪些Class 实现了 registerBeanDefinition?
- BeanDefinitions 的顺序是什么样的?

提示:到refreshContext这一步之前,有些内置的类和 primarySource(即 ConditionalBootStrap)已经放到了BeanDefinitionMap中

哪些Class 实现了 registerBeanDefinition?

  1. 首先会将之前的BeanDefinitionNames 循环,然后找出 @Configuration Class (isFullConfigurationClass || isLiteConfigurationClass)
当用SpringApplication.run的时候发生了什么(一)

 

  1. 解析每一个 @Configuration 类

通过ConfigurationClassParser#parse 解析上面的configCandidates:

  • 首先判断这个类是否有效,是否应该忽略,这个地方有个很重要的提示,目前版本Spring/SpringBoot 都是通过 ConditionEvaluator#shouldSkip 来判断一个类是否应该忽略(Determine if an item should be skipped based on {@code @Conditional} annotations)
  • 该类如果不应该忽略时,就会继续寻找该类是否有 @ComponentScan 注解(我们知道@SpringBootApplication 注解也包含 @Component注解)
  • 找到 @ComponentScan 注解后,使用 ComponentScanAnnotationParser#parse 完成 basePackages 下所有类的扫描(如果@ComponentScan中没有加basePackages,默认会使用primarySource类所在包为basePackages)
当用SpringApplication.run的时候发生了什么(一)

 

  • 获取basePackages下的所有类(getResources)
  • 循环每个类,并且判断是否是有效的没有被排除(不在excludeFilter内)是@Component类,或者是派生类(@Configuration等)而且不应该被跳过,即 ConditionEvaluator#shouldSkip = false
  • 将有效的类进行 registerBeanDefinition

到这一步时,可以猜一下上面实例中哪些类是有效的

当用SpringApplication.run的时候发生了什么(一)

 

这里你有没有疑问:

问:为什么MyClientAutoConfiguration类是无效的?

答:因为@ConditionalOnProperty(prefix = "client", name = "enable", havingValue = "true") 不满足条件,yml中没有 client.enable=true,所以 ConditionEvaluator#shouldSkip=true,就被跳过了。

问:为什么内部类 MyClientConfiger 和 ClientConfiger是有效的?

答:因为这两个类都是 @Configuration Class ,而且 ConditionEvaluator#shouldSkip=false ;@ConditionalOnProperty(matchIfMissing = true) 中 matchIfMissing=true的意思是如果没有找到匹配的也放行。

  1. 获取BeanMethod

所谓BeanMethod 就是标有@Bean的方法

上面实例中标有@Bean 的方法有:

MyClientAutoConfiguration#client1 方法 和 MyClientAutoConfiguration$ClientConfiger#client2 方法,但是因为MyClientAutoConfiguration类不符合条件,所以client1 bean method也是无效的,到这里获取到的 BeanMethod 只有client2

当用SpringApplication.run的时候发生了什么(一)

 

将此BeanMethod进行注册,即
registry.registerBeanDefinition(beanName, beanDefToRegister)。

到目前为止在此过程中注册了3个BeanDefinition, 即MyClientConfiger 和 ClientConfiger ,及client2,那么MyClientConfiger 和 ClientConfiger的顺序是怎么控制的?

BeanDefinitions 的顺序是什么样的?

在上面步骤中我们说了,获取basePackages下的所有类(getResources),那么Class的顺序就是在getResources 过程中改变:

protected File[] listDirectory(File dir) {
        File[] files = dir.listFiles();
        if (files == null) {
            if (logger.isInfoEnabled()) {
                logger.info("Could not retrieve contents of directory [" + dir.getAbsolutePath() + "]");
            }
            return new File[0];
        }
        Arrays.sort(files, Comparator.comparing(File::getName));
        return files;
    }

从上面源码中我们可以看到,如果是文件,那么是根据文件名进行排序的,排序后变成

当用SpringApplication.run的时候发生了什么(一)

 

那么如果是Jar文件呢,大家可以看下源码,是根据JarFile解压之后的顺序。

finishBeanFactoryInitialization

此方法主要完成BeanDefinition -> Bean的过程。

当用SpringApplication.run的时候发生了什么(一)

 

这里或按照顺序依次遍历之前的 BeanDefinitions,然后进行 getBean -> createBean -> initialize ,但是有个地方需要注意就是当一个Bean创建/初始化过程中如果需要/依赖其他的Bean,且这个依赖的Bean 还没有创建的时候,则优先会创建这个Bean(doResolveDependency),比如:

 @Autowired
 public MyClientConfiger(MyClient client) {
        this.client = client;
 }

MyClientConfiger 在创建Bean初始化过程中,发现构造函数中需要依赖 MyClient 类型的Bean ,此时就会优先创建MyClient Bean ,即beanName=client2,如果没有找到这个BeanDefinition,则此时就会报错 throw new
NoSuchBeanDefinitionException
 。

好了,Bean定义和创建的过程已经讲完了,下面我抛一个问题给大家,假如我把 client.enable=true 配置加上会发生什么?

client:
  id: 1
  server: localhost
  enable: true


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