在 Spring Boot 出現(xiàn)之前，我們要運行一個 Java Web 應(yīng)用，首先需要有一個 Web 容器（例如 Tomcat 或 Jetty），然后將我們的 Web 應(yīng)用打包后放到容器的相應(yīng)目錄下，最后再啟動容器。

在 IDE 中也需要對 Web 容器進(jìn)行一些配置，才能夠運行或者 Debug。而使用 Spring Boot 我們只需要像運行普通 JavaSE 程序一樣，run 一下 main() 方法就可以啟動一個 Web 應(yīng)用了。這是怎么做到的呢？今天我們就一探究竟，分析一下 Spring Boot 的啟動流程。

概覽

回看我們寫的第一個 Spring Boot 示例，我們發(fā)現(xiàn)，只需要下面幾行代碼我們就可以跑起一個 Web 服務(wù)器：

去掉類的聲明和方法定義這些樣板代碼，核心代碼就只有一個 @SpringBootApplication 注解和 SpringApplication.run(HelloApplication.class, args) 了。而我們知道注解相當(dāng)于是一種配置，那么這個 run() 方法必然就是 Spring Boot 的啟動入口了。

接下來，我們沿著 run() 方法來順藤摸瓜。進(jìn)入 SpringApplication 類，來看看 run() 方法的具體實現(xiàn)：

Spring Boot 啟動時做的所有操作都這這個方法里面，當(dāng)然在調(diào)用上面這個 run() 方法之前，還創(chuàng)建了一個 SpringApplication 的實例對象。因為上面這個 run() 方法并不是一個靜態(tài)方法，所以需要一個對象實例才能被調(diào)用。

可以看到，方法的返回值類型為 ConfigurableApplicationContext，這是一個接口，我們真正得到的是 AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext 的實例。通過類名我們可以知道，這是一個基于注解的 Servlet Web 應(yīng)用上下文（我們知道上下文（context）是 Spring 中的核心概念）。

上面對于 run() 方法中的每一個步驟都做了簡單的注釋，接下來我們選擇幾個比較有代表性的來詳細(xì)分析。

應(yīng)用啟動計時

在 Spring Boot 應(yīng)用啟動完成時，我們經(jīng)常會看到類似下面內(nèi)容的一條日志：

應(yīng)用啟動后，會將本次啟動所花費的時間打印出來，讓我們對于啟動的速度有一個大致的了解，也方便我們對其進(jìn)行優(yōu)化。記錄啟動時間的工作是 run() 方法做的第一件事，在編號 1 的位置由 stopWatch.start() 開啟時間統(tǒng)計，具體代碼如下：

然后到了 run() 方法的基本任務(wù)完成的時候，由 stopWatch.stop()（編號 12 的位置）對啟動時間做了一個計算，源碼也很簡單：

最后，在 run() 中的編號 13 的位置將啟動時間打印出來：

打印 Banner

Spring Boot 每次啟動是還會打印一個自己的 LOGO，如圖 8-6：

圖 8-6 Spring Boot Logo

這種做法很常見，像 Redis、Docker 等都會在啟動的時候?qū)⒆约旱?LOGO 打印出來。Spring Boot 默認(rèn)情況下會打印那個標(biāo)志性的“樹葉”和 “Spring” 的字樣，下面帶著當(dāng)前的版本。

在 run() 中編號 7 的位置調(diào)用打印 Banner 的邏輯，最終由 SpringBootBanner 類的 printBanner() 完成。這個圖案定義在一個常量數(shù)組中，代碼如下：

手工格式化了一下 BANNER 的字符串，輪廓已經(jīng)清晰可見了。真正打印的邏輯就是 printBanner() 方法里面的那個 for 循環(huán)。

記錄啟動時間和打印 Banner 代碼都非常的簡單，而且都有很明顯的視覺反饋，可以清晰的看到結(jié)果。拿出來咱們做個熱身，配合斷點去 Debug 會有更加直觀的感受，尤其是打印 Banner 的時候，可以看到整個內(nèi)容被一行一行打印出來，讓我想起了早些年用那些配置極低的電腦（還是 CRT 顯示器）運行著 Win98，經(jīng)常會看到屏幕內(nèi)容一行一行加載顯示。

創(chuàng)建上下文實例

下面我們來到 run() 方法中編號 8 的位置，這里調(diào)用了一個 createApplicationContext() 方法，該方法最終會調(diào)用 ApplicationContextFactory 接口的代碼：

這個方法就是根據(jù) SpringBootApplication 的 webApplicationType 屬性的值，利用反射來創(chuàng)建不同類型的應(yīng)用上下文（context）。而屬性 webApplicationType ?的值是在前面執(zhí)行構(gòu)造方法的時候由 WebApplicationType.deduceFromClasspath() 獲得的。通過方法名很容易看出來，就是根據(jù) classpath 中的類來推斷當(dāng)前的應(yīng)用類型。

我們這里是一個普通的 Web 應(yīng)用，所以最終返回的類型為 SERVLET。所以會返回一個 AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext 實例。

構(gòu)建容器上下文

接著我們來到 run() 方法編號 9 的 prepareContext() 方法。通過方法名，我們也能猜到它是為 context 做上臺前的準(zhǔn)備工作的。

在這個方法中，會做一些準(zhǔn)備工作，包括初始化容器上下文、設(shè)置環(huán)境、加載資源等。

加載資源

上面的代碼中，又調(diào)用了一個很關(guān)鍵的方法——load()。這個 load() 方法真正的作用是去調(diào)用 BeanDefinitionLoader 類的 load() 方法。源碼如下：

可以看到，load() 方法在加載 Spring 中各種資源。其中我們最熟悉的就是 load((Class<?>) source) 和 load((Package) source) 了。一個用來加載類，一個用來加載掃描的包。

load((Class<?>) source) 中會通過調(diào)用 isComponent() 方法來判斷資源是否為 Spring 容器管理的組件。isComponent() 方法通過資源是否包含 @Component 注解（@Controller、@Service、@Repository 等都包含在內(nèi)）來區(qū)分是否為 Spring 容器管理的組件。

而 load((Package) source) 方法則是用來加載 @ComponentScan 注解定義的包路徑。

刷新上下文

run() 方法編號10 的 refreshContext() 方法是整個啟動過程比較核心的地方。像我們熟悉的 BeanFactory 就是在這個階段構(gòu)建的，所有非懶加載的 Spring Bean（@Controller、@Service 等）也是在這個階段被創(chuàng)建的，還有 Spring Boot 內(nèi)嵌的 Web 容器要是在這個時候啟動的。

跟蹤源碼你會發(fā)現(xiàn)內(nèi)部調(diào)用的是 ConfigurableApplicationContext.refresh()，ConfigurableApplicationContext 是一個接口，真正實現(xiàn)這個方法的有三個類：AbstractApplicationContext、ReactiveWebServerApplicationContext 和 ServletWebServerApplicationContext。

AbstractApplicationContext 為后面兩個的父類，兩個子類的實現(xiàn)比較簡單，主要是調(diào)用父類實現(xiàn)，比如 ServletWebServerApplicationContext 中的實現(xiàn)是這樣的：

主要的邏輯都在 AbstractApplicationContext 中：

簡單說一下編號 9 處的 onRefresh() 方法，該方法父類未給出具體實現(xiàn)，需要子類自己實現(xiàn)，ServletWebServerApplicationContext 中的實現(xiàn)如下：

factory.getWebServer(getSelfInitializer()) 會根據(jù)項目配置得到一個 Web Server 實例，這里跟下一篇將要談到的自動配置有點關(guān)系。