分析SpringBoot的启动原理
背景
1>大家都知道SpringBoot是通过main函数启动的，这里面跟踪代码到处都没有找到while(true)，为什么启动后可以一直跑？
2>SpringBoot默认使用tomcat作为web容器。大家也可以通过在pom文件中exclusion掉tomcat，denpendencyjetty的方法来使用jetty。那SpringBoot是怎么做到在不同web容器之间切换的呢？
3>传统的web容器比如jetty本质上是直接通过javastart.jar来启动，之后来加载spring上下文的，SpringBoot通过main函数是怎么来启动web容器的呢？
本文就这三个问题展开论述。
问题1分析
问题1很简单，启动后一直跑是因为启动了线程池。原理就是有非deamon的线程在跑。Java虚拟机规范定义要等所有用户线程都运行完才会退出。
所以这个原理就和下面启动线程池一样
程序员修炼之道教我们：不要假定，要证明。虽然jetty使用线程池是常识，我们也来跟踪下源码，看看线程池是在哪里初始化的：
org.springframework.boot.web.embedded.jetty.JettyServletWebServerFactory类里，创建Server的使用使用线程池作为初始化参数。然后创建了socket连接来监听端口。（对于socket连接有之前没接触过的，可以自己查一下。建议动手实践。《Java异常处理总结》这篇文章里有不错的简单小例子可以实操下。）
到这里，大家应该都明白了为什么启动后一直不停。但是又有疑问了：JettyServletWebServerFactory是个什么东东？
问题2分析
关于问题2，我们写个最简单的类来debug一下：
进入SpringAppication.run的源码可以看到，里面创建了一个context，默认是AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext。一初始化，在Bean定义里就加载了spring开天辟地的5个Bean。
继续向下执行走到AbstractApplicationContext的refresh方法，执行到onRefresh时，你进入方法里发现实际上执行的是
ServletWebServerApplicationContext的onFresh
这里面实际只做了一件事：创建web服务。
进入这个方法，debug到getWebServerFactory
来看一下：
获取的正式JettyServletWebServerFactory。为啥不是TomcatServlet呢？ServletWebServerFactoryAutoConfiguration的源码很好的说明了这个问题。源码的大意是当tomcat依赖存在就用tomcat，不然就按顺序找jetty存不存在，不存在再找Undertow存不存在。找到了就返回这个bean作为Servlet的工厂类。
@Configuration
@AutoConfigureOrder(-2147483648)
@ConditionalOnClass({ServletRequest.class})
@ConditionalOnWebApplication(
type=Type.SERVLET
)
@EnableConfigurationProperties({ServerProperties.class})
@Import({ServletWebServerFactoryAutoConfiguration.BeanPostProcessorsRegistrar.class,EmbeddedTomcat.class,EmbeddedJetty.class,EmbeddedUndertow.class})
publicclassServletWebServerFactoryAutoConfiguration{
publicServletWebServerFactoryAutoConfiguration(){
}
@Bean
publicServletWebServerFactoryCustomizerservletWebServerFactoryCustomizer(ServerPropertiesserverProperties){
returnnewServletWebServerFactoryCustomizer(serverProperties);
}
@Bean
@ConditionalOnClass(
name={"org.apache.catalina.startup.Tomcat"}
)
publicTomcatServletWebServerFactoryCustomizertomcatServletWebServerFactoryCustomizer(ServerPropertiesserverProperties){
returnnewTomcatServletWebServerFactoryCustomizer(serverProperties);
}
publicstaticclassBeanPostProcessorsRegistrarimplementsImportBeanDefinitionRegistrar,BeanFactoryAware{
privateConfigurableListableBeanFactorybeanFactory;
publicBeanPostProcessorsRegistrar(){
}
publicvoidsetBeanFactory(BeanFactorybeanFactory)throwsBeansException{
if(beanFactoryinstanceofConfigurableListableBeanFactory){
this.beanFactory=(ConfigurableListableBeanFactory)beanFactory;
}
}
publicvoidregisterBeanDefinitions(AnnotationMetadataimportingClassMetadata,BeanDefinitionRegistryregistry){
if(this.beanFactory!=null){
this.registerSyntheticBeanIfMissing(registry,"webServerFactoryCustomizerBeanPostProcessor",WebServerFactoryCustomizerBeanPostProcessor.class);
this.registerSyntheticBeanIfMissing(registry,"errorPageRegistrarBeanPostProcessor",ErrorPageRegistrarBeanPostProcessor.class);
}
}
privatevoidregisterSyntheticBeanIfMissing(BeanDefinitionRegistryregistry,Stringname,ClassbeanClass){
if(ObjectUtils.isEmpty(this.beanFactory.getBeanNamesForType(beanClass,true,false))){
RootBeanDefinitionbeanDefinition=newRootBeanDefinition(beanClass);
beanDefinition.setSynthetic(true);
registry.registerBeanDefinition(name,beanDefinition);
}
}
}
}
至此第二个问题也真相大白。
问题3分析
第三个问题是传统的web容器比如jetty本质上是直接通过javastart.jar来启动，之后来加载spring上下文的，SpringBoot通过main函数是怎么来启动web容器。
这个问题在前面问题分析过程中也给了很多线索。我们来回顾下：SpringApplication.run里会创建Spring的应用上下文，默认是AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext。首先会加载Spring开天辟地的5个Bean。然后它初始化各种Bean工厂。
SpringBoot在ServletWebServerApplicationContext中重载了onRefresh方法，除了以前Spring默认的onRefresh方法外还增加了createWebServer方法，在这个方法中对Web容器进行了初始化工作。
org.springframework.boot spring-boot-starter-web ${spring.boot.version} org.springframework.boot spring-boot-starter-logging org.springframework.boot spring-boot-starter-tomcat com.fasterxml.jackson.core jackson-databind org.springframework.boot spring-boot-starter-jetty ${spring.boot.version} org.eclipse.jetty.aggregate jetty-all
因为选择servlet容器是类似于使用基于条件的注解方式。因为当exclusion掉tomcat后，只有jetty满足条件，所以会加载JettyServletWebServerFactory。
通过getWebServer方法会new一个WebServer对象，new对象的方法会调用initialize方法，在这个方法中会对容器进行初始化并启动。
而容器启动的基本原理就是创建个线程池和网络套接字。用线程去处理套接字读写的内容。
总结
文本用带有少许说明的三个问题开场展开论述，实际是使用了麦肯锡大法中的SCQA架构。
SCQA架构是金字塔模型里面突出的一个论述方法，即“情境（Situation）、冲突（Complication）、问题（Question）、答案（Answer）”。可以帮助我们在陈述事实时条理更为清晰、有效。
SCQA其实只是麦肯锡做了总结。这个方法李清照都在用：
昨夜雨疏风骤，浓睡不消残酒（情境）
试问卷帘人，渠道海棠依旧（冲突）
知否，知否（问题）
应是绿肥红瘦（答案）
文章正文看似一步步回答问题，实际上在讲述怎样去看spring源码，了解spring原理的一个过程。即：带着问题去看，debug跟踪源码验证的方法。
以上就是分析SpringBoot的启动原理的详细内容，更多关于SpringBoot启动原理的资料请关注毛票票其它相关文章！
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