【一】springboot启动源码_股市动态

【一】springboot启动源码

创始人

2025-05-30 14:14:28

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说明

SpringBoot 版本 2.7.1

SpringApplication.run()，refresh()调用之前解析

SpringApplication在构造方法时，就会读取META-INF/spring.factories的类，缓存到SpringFactoriesLoader中（这是Spring的SPI），注意这里的缓存不仅仅只有org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration，包括文件中所有key-value

缓存是一个静态变量
SpringApplication第298行，通过SPI从META-INF/spring.factories获取org.springframework.boot.SpringApplicationRunListener的实现类并加载

通过构造器创建自定义RunListener实例

进入到自定义RunListener的构造方法
第299行，通过spring.factories获取的所有SpringApplicationRunListener的实现类，并调用start方法
SpringApplication第302行，创建spring环境配置类，默认环境变量实现类为ApplicationServletEnvironme
ApplicationServletEnvironment的抽象父类为AbstractEnvironment，他的成员变量MutablePropertySources propertySources是环境变量核心。包含了List> propertySourceList

PropertySource类结构

继续回到ApplicationServletEnvironment的构造方法创建，在默认调用抽象父类的构造中，执行了customizePropertySources(MutablePropertySources propertySources)方法

这个方法由ApplicationServletEnvironment的直接父类StandardServletEnvironment来实现，添加了两个默认的propertySource，再去调用StandardServletEnvironment的直接父类StandardEnvironment的customizePropertySources(MutablePropertySources propertySources)方法。再添加两个默认的propertySource，这里就包含了系统配置System.getProperties()和系统运行环境System.getenv()

以上只是prepareEnvironment方法的第341行逻辑，341行之后，还会添加一些propertySource、调用省略SpringApplicationRunListener的environmentPrepared方法等

完成spring环境配置类创建
创建IOC核心ApplicationContext，第305行
context核心变量的核心包括：
a. List beanFactoryPostProcessors
b. ConfigurableEnvironment environment
c. DefaultListableBeanFactory beanFactory

默认ApplicationContext的实现类是AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext

它的间接父类是GenericApplicationContext，构造方法中初始化了beanFactory，这里与spring的ClassPathXmlApplicationContext有区别，ClassPathXmlApplicationContext是在refresh执行时才创建beanFactory，而GenericApplicationContext是在refresh之前
以上为创建ApplicationContext逻辑。
进行ApplicationContext赋值处理，SpringApplication第307行prepareContext方法

进入prepareContext方法，这里赋值了environment、添加默认类到IOC容器（beanFactory的间接父类DefaultSingletonBeanRegistry中的singletonObjects，作为一级缓存）、设置循环依赖状态、添加默认BeanFactoryPostProcessor

调用SpringApplicationRunListener的contextPrepared、contextLoaded方法
SpringApplication第308行，核心方法refreshContext(context);

调用context.refresh()，由AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext的间接抽象父类AbstractApplicationContext来实现。

Context.refresh()调用方法解析

AbstractApplicationContext第553行obtainFreshBeanFactory()

这里的实现很简单，只是返回了beanFactory对象（如果context是用spring的ClassPathXmlApplicationContext，会在这里进行beanDefinition的构建，这里不做深入区别讨论）

在这里插入图片描述

AbstractApplicationContext第556行，prepareBeanFactory

Prepare the bean factory for use in this context.

在这里插入图片描述
会默认添加一些beanPostProcess实现（比如ApplicationContextAwareProcessor，用来判断bean是否实现了各种Aware接口，如果实现了，ApplicationContextAwareProcessor会在postProcessBeforeInitialization执行回调）。

会默认注册一些单例bean到ioc容器（比如 environment、systemProperties、systemEnvironment等）。DefaultListableBeanFactory的父类DefaultSingletonBeanRegistry，里面的成员变量 Map singletonObjects，作为IOC容器用来存放单例对象，注册的单例bean会放在这里。
在这里插入图片描述

AbstractApplicationContext第560行，postProcessBeanFactory

Allows post-processing of the bean factory in context subclasses.

在这里插入图片描述
由AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext实现

super.postProcessBeanFactory(beanFactory)。会添加WebApplicationContextServletContextAwareProcessor到BeanPostProcessor

在这里插入图片描述
4. AbstractApplicationContext第564行，invokeBeanFactoryPostProcessors。
这个方法会执行springboot的自动装配核心逻辑

Invoke factory processors registered as beans in the context.

在这里插入图片描述

PostProcessorRegistrationDelegate.invokeBeanFactoryPostProcessors 方法
第112行invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors

进入ConfigurationClassPostProcessor.processConfigBeanDefinitions方法
从beanFactory的beanDefinitionMap中，目前beanDefinitionMap的数据只有初始化时候加入的，如下
在这里插入图片描述

接着第287行 ConfigurationClassUtils.checkConfigurationClassCandidate(beanDef, this.metadataReaderFactory)，会依次遍历判断是否有@Configuration注解，启动类因为有@SpringBootApplication，它引用了@SpringBootConfiguration，而@SpringBootConfiguration又引用了@Configuration。把符合要求的BeanDefinition封装成BeanDefinitionHolder（第288行），然后加入到 List configCandidates 集合中

configCandidates.add(new BeanDefinitionHolder(beanDef, beanName));

通过过滤放这里configCandidates集合只有启动类
在这里插入图片描述

第327行
Set candidates = new LinkedHashSet<>(configCandidates);
332行
构建了一个
ConfigurationClassParser parser = new ConfigurationClassParser(this.metadataReaderFactory, this.problemReporter, this.environment,this.resourceLoader, this.componentScanBeanNameGenerator, registry);

processConfigBeanDefinitions方法第329-367行，递归遍历candidates集合，解析每一个BeanDefinitionHolder
第331行 parser.parse(candidates)
在这里插入图片描述
ConfigurationClassParser的parse方法，第175行

ConfigurationClassParser第206行，parse的重载方法

进入ConfigurationClassParser第225行，processConfigurationClass
第250行，开始处理@Configuration注解的类逻辑

进入doProcessConfigurationClass，可以看到这里针对类上的注解做了很多判断，是否有@Component、@PropertySource、@ComponentScan、@Import注解等
在这里插入图片描述
先看ConfigurationClassParser-doProcessConfigurationClass-272行，当类上有@Component注解时，判断是否有内部类，再递归判断内部类是否有@Component

在这里插入图片描述
ConfigurationClassParser-第276行，判断是否有@PropertySources注解

ConfigurationClassParser-第442行开始，processPropertySource 方法
先判断@PropertySource的value是否为空（这是必要配置），然后加载value的值为Resource对象
ConfigurationClassParser-第463行，factory.createPropertySource(name, new EncodedResource(resource, encoding))，这里的factory默认是DefaultPropertySourceFactory
在这里插入图片描述

ConfigurationClassParser-第479行，进入DefaultPropertySourceFactory.createPropertySource方法

在这里插入图片描述
会创建并返回ResourcePropertySource对象
ResourcePropertySource的构造方法如下，通过getNameForResource(resource.getResource()) 和 *PropertiesLoaderUtils.loadProperties(resource)方法构造成 String name 和 Properties source，继续调用父类构造方法

最终ResourcePropertySource的顶层抽象类为PropertySource。构造完成后返回

回到ConfigurationClassParser-463行，将构造返回的propertySource，再调用addPropertySource(propertySource)*方法

在这里插入图片描述
ConfigurationClassParser-479行，addPropertySource方法
判断environment的propertySources是否已经包含了此propertySource，如果没有包含，添加到propertySources中
第505-510行，是用来判断插入propertySources的位置

回到ConfigurationClassParser-280行，处理完了@PropertySources的逻辑，继续往下
ConfigurationClassParser-289行，开始处理@ComponentScan逻辑，进入296行componentScanParser.parse
在这里插入图片描述
ComponentScanAnnotationParser-68行parse方法，初始化ClassPathBeanDefinitionScanner类，处理了basePackages的包扫描路径等

直接看到ComponentScanAnnotationParser-128行，ClassPathBeanDefinitionScanner scanner.doScan(StringUtils.toStringArray(basePackages));
在这里插入图片描述
进入ClassPathBeanDefinitionScanner-272行的doScan方法，入参为scanBasePackages的值
从275行开始，遍历所有basePackages，276行，从basePackage的值开始扫描符合要求的bean，并封装成BeanDefinition

由父类ClassPathScanningCandidateComponentProvider实现findCandidateComponents 方法，第311行
再进入316行 scanCandidateComponents(basePackage);
在这里插入图片描述
ClassPathScanningCandidateComponentProvider第416行开始
获取classpath下符合basePackage的 .class路径。如这里的: classpath:org/hopehomi/**/*.class

获取到该路径下所有的 *.class路径

tips: 
基于class扫描，我们可以自定义ResourceLoaderAware，或者直接继承ClassPathScanningCandidateComponentProvider。
使用ClassPathScanningCandidateComponentProvider的class加载能力package org.hopehomi.core.tool.aware;import org.springframework.beans.factory.config.BeanDefinition;
import org.springframework.context.ResourceLoaderAware;
import org.springframework.context.annotation.ClassPathScanningCandidateComponentProvider;
import org.springframework.core.io.Resource;
import org.springframework.core.io.ResourceLoader;
import org.springframework.core.io.support.ResourcePatternResolver;
import org.springframework.core.io.support.ResourcePatternUtils;
import org.springframework.core.type.classreading.CachingMetadataReaderFactory;
import org.springframework.core.type.classreading.MetadataReader;import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Set;/*** @author Ledison* @date 2023/3/17*/
public class HopeResourceLoaderAware extends ClassPathScanningCandidateComponentProvider implements ResourceLoaderAware{private ResourceLoader resourceLoader;private final String DEFAULT_RESOURCE_PATTERN = "/**/*.class";private ClassPathScanningCandidateComponentProvider provider;@Overridepublic void setResourceLoader(ResourceLoader resourceLoader) {provider = new ClassPathScanningCandidateComponentProvider(true);provider.setResourceLoader(resourceLoader);this.resourceLoader = resourceLoader;}public Resource[] getPackagePathResources(String packagePath) throws IOException {ResourcePatternResolver resourcePatternResolver = ResourcePatternUtils.getResourcePatternResolver(resourceLoader);packagePath = packagePathParse(packagePath);// classpath*:org/hopehomi/**/*.classreturn resourcePatternResolver.getResources(packagePath);}private String packagePathParse(String packagePath) {packagePath = packagePath.replace(".","/");if (!packagePath.startsWith(ResourcePatternResolver.CLASSPATH_ALL_URL_PREFIX)) {// 不是以classpath开头packagePath = ResourcePatternResolver.CLASSPATH_ALL_URL_PREFIX + packagePath;}if (!packagePath.endsWith(DEFAULT_RESOURCE_PATTERN)) {packagePath += DEFAULT_RESOURCE_PATTERN;}return packagePath;}public List getPackagePathClassNames(String packagePath) throws IOException {List classNames = new ArrayList<>();Resource[] packagePathResources = this.getPackagePathResources(packagePath);CachingMetadataReaderFactory cachingMetadataReaderFactory = new CachingMetadataReaderFactory(resourceLoader);for (Resource resource : packagePathResources) {MetadataReader metadataReader = cachingMetadataReaderFactory.getMetadataReader(resource);classNames.add(metadataReader.getClassMetadata().getClassName());}return classNames;}public Set getPackagePathBeanDefinitions(String packagePath) {packagePath = packagePath.replace(".","/");return provider.findCandidateComponents(packagePath);}}

解析每一个resource，429行，通过CachingMetadataReaderFactory将resource构建成MetadataReader
430行isCandidateComponent来判断MetadataReader是否包含@Component注解
在这里插入图片描述
这里进行判断是否有@Component

如果包含，将metadataReader构建成beanDefinition，加入candidates。
注意这里只要有@Component注解就会加入到集合，并没有处理bean上面的Condition相关注解
在这里插入图片描述
上面的ignoreModel是加了@ConditionalOnBean(Test.class)。Test只是一个普通类

package org.hopehomi.boot.config;import org.hopehomi.boot.controller.Test;
import org.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConditionalOnBean;
import org.springframework.stereotype.Component;/*** @author Ledison* @date 2023/3/16*/
@ConditionalOnBean(Test.class)
@Component
public class IgoreModel {}

package org.hopehomi.boot.controller;import lombok.Data;/*** @author Ledison* @date 2023/3/16*/
@Data
public class Test  {private String name = "zhangsan";
}

findCandidateComponents方法执行完后，回到ClassPathBeanDefinitionScanner第277行
将返回的Set candidates（@Component的Bean）构造成BeanDefinitionHolder
并在292行，将每个BeanDefinition加入到beanFactory的beanDefinitionMap中
在这里插入图片描述
添加到beanDefinitionMap的过程略，最终beanFactory的beanDefinitionMap结果如下
注意这里只是把beanDefinition放入了beanDefinitionMap，没有对bean进行任何初始化操作

以上是ConfigurationClassParser-doProcessConfigurationClass-295行的逻辑。通过启动类上ComponentScan注解，加载了包下面符合要求的@Component并构建成BeanDefinitionHolder。
小提一点：springboot是通过扫描来加载beanDefinition，而springXml是通过解析XML文件来加载beanDefinition
从298行开始，会开始递归这些BeanDefinitionHolder，让每一个BeanDefinitionHolder都走一遍刚才的加载流程
在这里插入图片描述
接下来ConfigurationClassParser-doProcessConfigurationClass-311行。
processImports(configClass, sourceClass, getImports(sourceClass), filter, true);
先看getImports方法

进入collectImports(sourceClass, imports, visited);
这里会递归，直到找到@Import注解。比如@SpringBootApplication 上的 @EnableAutoConfiguration上的@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)
在这里插入图片描述
这里找到了@HopeSpringBootApplication上有@Import注解。引入了一个我定义的环境配置Selector

package org.hopehomi.core.launch.props;import org.hopehomi.core.launch.selector.EnvironmentConfigurationSelector;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.annotation.Import;
import org.springframework.core.annotation.AliasFor;import java.lang.annotation.*;/*** @author Ledison* @date 2023/3/16*/@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@SpringBootApplication
@Import(EnvironmentConfigurationSelector.class)
public @interface HopeSpringBootApplication {@AliasFor(annotation = SpringBootApplication.class,attribute = "scanBasePackages")String[] scanBasePackages() default {};
}

package org.hopehomi.core.launch.selector;import org.springframework.context.annotation.ImportSelector;
import org.springframework.core.type.AnnotationMetadata;/*** 环境基础配置** @author Ledison* @date 2023/3/16*/
public class EnvironmentConfigurationSelector implements ImportSelector {@Overridepublic String[] selectImports(AnnotationMetadata importingClassMetadata) {return new String[]{"org.hopehomi.core.database.config.DruidConfiguration"};}
}

进入ConfigurationClassParser-collectImports-549行，sourceClass.getAnnotationAttributes(Import.class.getName(), “value”)
在这里插入图片描述
进入getAnnotationAttributes，第1068行，这里会获取到@Import的Value值，也就是@Import需要引入的类名

第1071行，执行getRelated方法，将引入的类名构造成SourceClass，并加入到集合返回

回到collectImports方法，第549行。添加到所有imports引用类的集合中
在这里插入图片描述
collectImports方法结束并返回，回到ConfigurationClassParser-getImports-522行。
以上代码总结为：获取从启动类开始，一直递归找到@Import的引入类，并放在集合返回，所有结果如下
imports表示满足@Import条件的，visited表示递归过的注解类
这里找到了 org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfigurationImportSelector（自动装配核心Selector），以及我们自定义的org.hopehomi.core.launch.selector.EnvironmentConfigurationSelector环境配置Selector
在这里插入图片描述
getImports方法结束，回到ConfigurationClassParser第311行，执行processImports方法

Process any @Import annotations

在这里插入图片描述
processImports方法，遍历所有importCandidates（SourceClass集合），判断每个SourceClass是否实现ImportSelector
如果实现了，会通过构造器生成实例，并判断Selector类是否实现了aware方法，将environment、beanFactory等变量设置到实例中
在这里插入图片描述

如果Selector实现了DeferredImportSelector（延时引入Selector），AutoConfigurationImportSelector实现了。进入578 行逻辑，将Selector放入延时引入的集合中

而如果Selector未实现DeferredImportSelector，比如我们自定义的Selector，进入581行逻辑
在这里插入图片描述
第582行，会通过默认的三个Condition（OnClass、OnWeb、OnBean，更详细的在后面还会说明）来判断是否需要过滤掉这个引入的Class，如果不需要过滤，继续将这些class会通过递归，也执行刚才的processImports逻辑

如果没有实现ImportSelector或者ImportBeanDefinitionRegistrar，会执行第600行逻辑，再执行processConfigurationClass，也是通过递归最终把@Component类，放入ConfigurationClassParser的configurationClasses变量
在这里插入图片描述
以上是通过@Import来加载配置类的逻辑
第ConfigurationClassParser-314行，通过@ImportResource来加载配置类
第326行，通过方法上的@Bean来加载配置类
doProcessConfigurationClass方法结束

结束方法后，来到ConfigurationClassParser-parse-193行。
这里开始处理延时引入的Selector（AutoConfigurationImportSelector）
在这里插入图片描述
进入process方法，创建DeferredImportSelectorGroupingHandler来处理每一个DeferredImportSelectorHolder
第780行开始执行DeferredImportSelectorHolder的

遍历DeferredImportSelectorGrouping，调用grouping.getImports()方法

getImports方法的第879行，进入this.group.process（这里的group是的AutoConfigurationImportSelector内部静态类AutoConfigurationGroup）
在这里插入图片描述
AutoConfigurationGroup-process-434行，准备开始通过Spring Spi读取自动装载类。
440行，进入getAutoConfigurationEntry方法

getAutoConfigurationEntry方法第125行，getCandidateConfigurations

进入getCandidateConfigurations方法，开始装载配置类
AutoConfigurationImportSelector的第182行，通过SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(getSpringFactoriesLoaderFactoryClass(), getBeanClassLoader())) 来装载配置类
在这里插入图片描述
getSpringFactoriesLoaderFactoryClass()方法返回的默认@EnableAutoConfiguration

在这里插入图片描述
getBeanClassLoader()方法返回类加载器（这里是appClassLoader）

进入SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames（Class factoryType, @Nullable ClassLoader classLoader）
这里factoryType是EnableAutoConfiguration.class，classLoader是appClassLoader
表示加载spring.factories下，key为factoryType类型的value值
在这里插入图片描述
这里在applicationContext初始化的时候已经加载过一次SPI，所以SpringFactoriesLoader的cache变量是有值的。再根据factoryType进行过滤，返回EnableAutoConfiguration对应的value

AutoConfigurationImportSelector-getCandidateConfigurations-184行
ImportCandidates.load方法，用来加载META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports 文件下的类
这个和java的SPI很类似，可以从下图看到初始化定义了很多类，这些类基本都是配置在org.springframework.boot:spring-boot-autoconfigure项目下
在这里插入图片描述 org.springframework.boot:spring-boot-autoconfigure下的org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports配置文件

ImportCandidates.load方法结束，然后把刚才加载的类和上面通过spring.factories加载的EnableAutoConfiguration实现类，合并成集合后返回。getCandidateConfigurations方法结束
在这里插入图片描述
继续回到AutoConfigurationImportSelector第130行，过滤加上Condition相关的注解类，这里的Condition默认有三个（OnBeanCondition、OnClassCondition、OnWebApplicationCondition），依然是配置在spring.factories里面

getConfigurationClassFilter().filter(configurations);
getConfigurationClassFilter()返回ConfigurationClassFilter对象，他是AutoConfigurationImportSelector的内部类
进入filter方法，依次执行三个默认Condition类的match方法，match是三个Condition的抽象父类FilteringSpringBootCondition的方法
在这里插入图片描述
通过模板模式，调用Condition的实现类getOutcomes方法

我这里就以OnBeanCondition举例，因为我的自定义配置类有这个注解，且@ConditionalOnBean(Test.class) 这个Test并不会被加载成bean。

但是这里依然没有把我自定义的类过滤掉？？？这个地方后面再回头思考，留一个疑问
在这里插入图片描述
结束*grouping.getImports()*方法，返回Iterable

遍历所有Entry（获取到的spring.factories加载的EnableAutoConfiguration实现类自动装配类、org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports定义的类），统称为 配置文件扫描自动配置类
到812行，再次执行processImports方法，这里第三个参数Collection importCandidates。数据来自Collections.singleton(asSourceClass(entry.getImportClassName(), exclusionFilter))。
继续将每一个配置文件扫描自动配置类通过processImports来判断是否实现ImportSelector和ImportBeanDefinitionRegistrar类

回忆一下processImports的逻辑，如果实现了ImportSelector切继承DeferredImportSelector类，加入延时Selector；如果没有实现DeferredImportSelector，立即触发selectImports方法
注意区分这里调用processImports和之前递归调用。之前是通过@ComponentScan，扫描包下面的类，依次调用processImports方法。
这里是通过扫描配置文件扫描自动配置类，来处理processImports逻辑。

在这里插入图片描述
回看process方法，其实方法已经结束，而且parse()方法也已经结束，在finally里把延时Selector集合清空。

总结一下parse()方法，分为两部分，两部分的执行目的就是获取配置类，放在ConfigurationClassParser的configurationClasses中。
第一部分：通过从启动类的@ComponentScan开始，找到符合@Component注解的类，并且在@ComponentScan之前，处理了内部类@Component、@PropertySources自定义配置加载的逻辑。递归判断@Component对象上是否包含了@Import注解，如果包含了判断引用的类是否实现ImportSelector：如果实现ImportSelector且继承自DeferredImportSelector，那么放入延时Selector继承，在后面第二部分进行处理；如果实现ImportSelector但是没有继承DeferredImportSelector，会立即执行引用Selector的selectImports方法。当类没有继承自ImportSelector或者ImportBeanDefinitionRegistrar，会作为普通配置类加入到configurationClasses集合中。这段逻辑在@ComponentScan是递归处理的
第二部分：process()方法处理第一部分获取的延时Selector集合的逻辑，主要是处理核心AutoConfigurationImportSelector，在这里会获取从spring.factories加载的EnableAutoConfiguration实现类自动装配类、org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports定义的类。然后遍历这些类，执行第一部分关于是否实现ImportSelector的逻辑。最终将这些配置放到configurationClasses集合中。

parse()方法，核心字段configurationClasses
在这里插入图片描述
可以看到configurationClasses已经缓存了很多配置类

词库加载错误:未能找到文件“E:\highferrum_mysql\Configuration\Dict_Stopwords.txt”。

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说明

SpringApplication.run()，refresh()调用之前解析

Context.refresh()调用方法解析

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