springboot中servlet启动过程与原理的示例分析

小编给大家分享一下spring boot中servlet启动过程与原理的示例分析，相信大部分人都还不怎么了解，因此分享这篇文章给大家参考一下，希望大家阅读完这篇文章后大有收获，下面让我们一起去了解一下吧！

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启动过程与原理：

1 spring boot 应用启动运行run方法

StopWatch stopWatch = new StopWatch();
 stopWatch.start();
 ConfigurableApplicationContext context = null;
 FailureAnalyzers analyzers = null;
 configureHeadlessProperty();
 SpringApplicationRunListeners listeners = getRunListeners(args);
 listeners.starting();
 try {
  ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments(
   args);
  ConfigurableEnvironment environment = prepareEnvironment(listeners,
   applicationArguments);
  Banner printedBanner = printBanner(environment);
   //创建一个ApplicationContext容器
  context = createApplicationContext();
  analyzers = new FailureAnalyzers(context);
  prepareContext(context, environment, listeners, applicationArguments,
   printedBanner);
   //刷新IOC容器
  refreshContext(context);
  afterRefresh(context, applicationArguments);
  listeners.finished(context, null);
  stopWatch.stop();
  if (this.logStartupInfo) {
  new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass)
   .logStarted(getApplicationLog(), stopWatch);
  }
  return context;
 }
 catch (Throwable ex) {
  handleRunFailure(context, listeners, analyzers, ex);
  throw new IllegalStateException(ex);
 }

2  createApplicationContext():创建IOC容器,如果是web应用则创建AnnotationConfigEmbeddedWebApplacation的IOC容器,如果不是,则创建AnnotationConfigApplication的IOC容器

public static final String DEFAULT_CONTEXT_CLASS = "org.springframework.context."
  + "annotation.AnnotationConfigApplicationContext";

 /**
 * The class name of application context that will be used by default for web
 * environments.
 */
 public static final String DEFAULT_WEB_CONTEXT_CLASS = "org.springframework."
  + "boot.context.embedded.AnnotationConfigEmbeddedWebApplicationContext";


protected ConfigurableApplicationContext createApplicationContext() {
 Class contextClass = this.applicationContextClass;
 if (contextClass == null) {
  try {
　　　　　　　　　　//根据应用环境,创建不同的IOC容器
  contextClass = Class.forName(this.webEnvironment
   ? DEFAULT_WEB_CONTEXT_CLASS : DEFAULT_CONTEXT_CLASS);
  }
  catch (ClassNotFoundException ex) {
  throw new IllegalStateException(
   "Unable create a default ApplicationContext, "
    + "please specify an ApplicationContextClass",
   ex);
  }
 }
 return (ConfigurableApplicationContext) BeanUtils.instantiate(contextClass);
 }

3    refreshContext(context) spring boot刷新IOC容器(创建容器对象,并初始化容器,创建容器每一个组件)

private void refreshContext(ConfigurableApplicationContext context) {
 refresh(context);
 if (this.registerShutdownHook) {
  try {
  context.registerShutdownHook();
  }
  catch (AccessControlException ex) {
  // Not allowed in some environments.
  }
 }
 }

4 refresh(context);刷新刚才创建的IOC容器

protected void refresh(ApplicationContext applicationContext) {
 Assert.isInstanceOf(AbstractApplicationContext.class, applicationContext);
 ((AbstractApplicationContext) applicationContext).refresh();
 }

5 调用父类的refresh()的方法

public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
 Object var1 = this.startupShutdownMonitor;
 synchronized(this.startupShutdownMonitor) {
  this.prepareRefresh();
  ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = this.obtainFreshBeanFactory();
  this.prepareBeanFactory(beanFactory);

  try {
  this.postProcessBeanFactory(beanFactory);
  this.invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
  this.registerBeanPostProcessors(beanFactory);
  this.initMessageSource();
  this.initApplicationEventMulticaster();
  this.onRefresh();
  this.registerListeners();
  this.finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
  this.finishRefresh();
  } catch (BeansException var9) {
  if (this.logger.isWarnEnabled()) {
   this.logger.warn("Exception encountered during context initialization - cancelling refresh attempt: " + var9);
  }

  this.destroyBeans();
  this.cancelRefresh(var9);
  throw var9;
  } finally {
  this.resetCommonCaches();
  }

 }
 }

6  抽象父类AbstractApplicationContext类的子类EmbeddedWebApplicationContext的onRefresh方法

@Override
 protected void onRefresh() {
 super.onRefresh();
 try {
  createEmbeddedServletContainer();
 }
 catch (Throwable ex) {
  throw new ApplicationContextException("Unable to start embedded container",
   ex);
 }
 }

7  在createEmbeddedServletContainer放啊发中会获取嵌入式Servlet容器工厂,由容器工厂创建Servlet

private void createEmbeddedServletContainer() {
 EmbeddedServletContainer localContainer = this.embeddedServletContainer;
 ServletContext localServletContext = getServletContext();
 if (localContainer == null && localServletContext == null) {
　　　　　　　　　　　　　　　　//获取嵌入式Servlet容器工厂
  EmbeddedServletContainerFactory containerFactory = getEmbeddedServletContainerFactory();
　　　　　　　　　　//根据容器工厂获取对应嵌入式Servlet容器
  this.embeddedServletContainer = containerFactory
   .getEmbeddedServletContainer(getSelfInitializer());
 }
 else if (localServletContext != null) {
  try {
  getSelfInitializer().onStartup(localServletContext);
  }
  catch (ServletException ex) {
  throw new ApplicationContextException("Cannot initialize servlet context",
   ex);
  }
 }
 initPropertySources();
 }

8  从IOC容器中获取Servlet容器工厂

//EmbeddedWebApplicationContext#getEmbeddedServletContainerFactory 
protected EmbeddedServletContainerFactory getEmbeddedServletContainerFactory() { 
 // Use bean names so that we don't consider the hierarchy 
 String[] beanNames = getBeanFactory() 
 .getBeanNamesForType(EmbeddedServletContainerFactory.class); 
 if (beanNames.length == 0) { 
 throw new ApplicationContextException( 
  "Unable to start EmbeddedWebApplicationContext due to missing " 
  + "EmbeddedServletContainerFactory bean."); 
 } 
 if (beanNames.length > 1) { 
 throw new ApplicationContextException( 
  "Unable to start EmbeddedWebApplicationContext due to multiple " 
  + "EmbeddedServletContainerFactory beans : " 
  + StringUtils.arrayToCommaDelimitedString(beanNames)); 
 } 
 return getBeanFactory().getBean(beanNames[0], 
     EmbeddedServletContainerFactory.class); 
}

9  使用Servlet容器工厂获取嵌入式Servlet容器,具体使用哪一个容器工厂看配置环境依赖

this.embeddedServletContainer = containerFactory 
  .getEmbeddedServletContainer(getSelfInitializer());

10  上述创建过程  首先启动IOC容器,接着启动嵌入式Servlet容器,接着将IOC容器中剩下没有创建的对象获取出来,比如自己创建的controller

// Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
  finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);

protected void finishBeanFactoryInitialization(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
 // Initialize conversion service for this context.
 if (beanFactory.containsBean(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME) &&
  beanFactory.isTypeMatch(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME, ConversionService.class)) {
  beanFactory.setConversionService(
   beanFactory.getBean(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME, ConversionService.class));
 }

 // Register a default embedded value resolver if no bean post-processor
 // (such as a PropertyPlaceholderConfigurer bean) registered any before:
 // at this point, primarily for resolution in annotation attribute values.
 if (!beanFactory.hasEmbeddedValueResolver()) {
  beanFactory.addEmbeddedValueResolver(new StringValueResolver() {
  @Override
  public String resolveStringValue(String strVal) {
   return getEnvironment().resolvePlaceholders(strVal);
  }
  });
 }

 // Initialize LoadTimeWeaverAware beans early to allow for registering their transformers early.
 String[] weaverAwareNames = beanFactory.getBeanNamesForType(LoadTimeWeaverAware.class, false, false);
 for (String weaverAwareName : weaverAwareNames) {
  getBean(weaverAwareName);
 }

 // Stop using the temporary ClassLoader for type matching.
 beanFactory.setTempClassLoader(null);

 // Allow for caching all bean definition metadata, not expecting further changes.
 beanFactory.freezeConfiguration();

 // Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
 beanFactory.preInstantiateSingletons();
 }

看看 preInstantiateSingletons方法

public void preInstantiateSingletons() throws BeansException {
  if (this.logger.isDebugEnabled()) {
   this.logger.debug("Pre-instantiating singletons in " + this);
  }

  List beanNames = new ArrayList(this.beanDefinitionNames);
  Iterator var2 = beanNames.iterator();

  while(true) {
   while(true) {
    String beanName;
    RootBeanDefinition bd;
    do {
     do {
      do {
       if (!var2.hasNext()) {
        var2 = beanNames.iterator();

        while(var2.hasNext()) {
         beanName = (String)var2.next();
         Object singletonInstance = this.getSingleton(beanName);
         if (singletonInstance instanceof SmartInitializingSingleton) {
          final SmartInitializingSingleton smartSingleton = (SmartInitializingSingleton)singletonInstance;
          if (System.getSecurityManager() != null) {
           AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction