Spring Boot 啟動原理解析
前言
前面幾章我們見識了SpringBoot為我們做的自動配置，確實方便快捷，但是對於新手來說，如果不大懂SpringBoot內部啟動原理，以後難免會吃虧。所以這次博主就跟你們一起一步步揭開SpringBoot的神祕面紗，讓它不在神祕。
正文
我們開發任何一個Spring Boot專案，都會用到如下的啟動類
從上面程式碼可以看出，Annotation定義（@SpringBootApplication）和類定義（SpringApplication.run）最為耀眼，所以要揭開SpringBoot的神祕面紗，我們要從這兩位開始就可以了。
SpringBootApplication背後的祕密
雖然定義使用了多個Annotation進行了原資訊標註，但實際上重要的只有三個Annotation：
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@Configuration（@SpringBootConfiguration點開檢視發現裡面還是應用了@Configuration）
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@EnableAutoConfiguration
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@ComponentScan
所以，如果我們使用如下的SpringBoot啟動類，整個SpringBoot應用依然可以與之前的啟動類功能對等：
每次寫這3個比較累，所以寫一個@SpringBootApplication方便點。接下來分別介紹這3個Annotation。
@Configuration
這裡的@Configuration對我們來說不陌生，它就是JavaConfig形式的Spring Ioc容器的配置類使用的那個@Configuration，SpringBoot社群推薦使用基於JavaConfig的配置形式，所以，這裡的啟動類標註了@Configuration之後，本身其實也是一個IoC容器的配置類。
舉幾個簡單例子回顧下，XML跟config配置方式的區別：
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表達形式層面
基於XML配置的方式是這樣：
而基於JavaConfig的配置方式是這樣：
任何一個標註了@Configuration的Java類定義都是一個JavaConfig配置類。
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註冊bean定義層面
基於XML的配置形式是這樣：
而基於JavaConfig的配置形式是這樣的：
任何一個標註了@Bean的方法，其返回值將作為一個bean定義註冊到Spring的IoC容器，方法名將預設成該bean定義的id。 -
表達依賴注入關係層面
為了表達bean與bean之間的依賴關係，在XML形式中一般是這樣：
而基於JavaConfig的配置形式是這樣的：
如果一個bean的定義依賴其他bean,則直接呼叫對應的JavaConfig類中依賴bean的建立方法就可以了。
@ComponentScan
@ComponentScan這個註解在Spring中很重要，它對應XML配置中的元素，@ComponentScan的功能其實就是自動掃描並載入符合條件的元件（比如@Component和@Repository等）或者bean定義，最終將這些bean定義載入到IoC容器中。
我們可以通過basePackages等屬性來細粒度的定製@ComponentScan自動掃描的範圍，如果不指定，則預設Spring框架實現會從宣告@ComponentScan所在類的package進行掃描。
注：所以SpringBoot的啟動類最好是放在root package下，因為預設不指定basePackages。
@EnableAutoConfiguration
個人感覺@EnableAutoConfiguration這個Annotation最為重要，所以放在最後來解讀，大家是否還記得Spring框架提供的各種名字為@Enable開頭的Annotation定義？比如@EnableScheduling、@EnableCaching、@EnableMBeanExport等，@EnableAutoConfiguration的理念和做事方式其實一脈相承，簡單概括一下就是，藉助@Import的支援，收集和註冊特定場景相關的bean定義。
@EnableScheduling是通過@Import將Spring排程框架相關的bean定義都載入到IoC容器。
@EnableMBeanExport是通過@Import將JMX相關的bean定義載入到IoC容器。
而@EnableAutoConfiguration也是藉助@Import的幫助，將所有符合自動配置條件的bean定義載入到IoC容器，僅此而已！
@EnableAutoConfiguration作為一個複合Annotation,其自身定義關鍵資訊如下：
其中，最關鍵的要屬@Import(EnableAutoConfigurationImportSelector.class)，藉助EnableAutoConfigurationImportSelector，@EnableAutoConfiguration可以幫助SpringBoot應用將所有符合條件的@Configuration配置都載入到當前SpringBoot建立並使用的IoC容器。就像一隻“八爪魚”一樣
藉助於Spring框架原有的一個工具類：SpringFactoriesLoader的支援，@EnableAutoConfiguration可以智慧的自動配置功效才得以大功告成！
自動配置幕後英雄：SpringFactoriesLoader詳解
SpringFactoriesLoader屬於Spring框架私有的一種擴充套件方案，其主要功能就是從指定的配置檔案META-INF/spring.factories載入配置。
配合@EnableAutoConfiguration使用的話，它更多是提供一種配置查詢的功能支援，即根據@EnableAutoConfiguration的完整類名org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration作為查詢的Key,獲取對應的一組@Configuration類
上圖就是從SpringBoot的autoconfigure依賴包中的META-INF/spring.factories配置檔案中摘錄的一段內容，可以很好地說明問題。
所以，@EnableAutoConfiguration自動配置的魔法騎士就變成了：從classpath中搜尋所有的META-INF/spring.factories配置檔案，並將其中org.springframework.boot.autoconfigure.EnableutoConfiguration對應的配置項通過反射（Java Refletion）例項化為對應的標註了@Configuration的JavaConfig形式的IoC容器配置類，然後彙總為一個並載入到IoC容器。
深入探索SpringApplication執行流程
SpringApplication的run方法的實現是我們本次旅程的主要線路，該方法的主要流程大體可以歸納如下：
1） 如果我們使用的是SpringApplication的靜態run方法，那麼，這個方法裡面首先要建立一個SpringApplication物件例項，然後呼叫這個建立好的SpringApplication的例項方法。在SpringApplication例項初始化的時候，它會提前做幾件事情：
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根據classpath裡面是否存在某個特徵類（org.springframework.web.context.ConfigurableWebApplicationContext）來決定是否應該建立一個為Web應用使用的ApplicationContext型別。
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使用SpringFactoriesLoader在應用的classpath中查詢並載入所有可用的ApplicationContextInitializer。
- 使用SpringFactoriesLoader在應用的classpath中查詢並載入所有可用的ApplicationListener。
推斷並設定main方法的定義類。
2） SpringApplication例項初始化完成並且完成設定後，就開始執行run方法的邏輯了，方法執行伊始，首先遍歷執行所有通過SpringFactoriesLoader可以查詢到並載入的SpringApplicationRunListener。呼叫它們的started()方法，告訴這些SpringApplicationRunListener，“嘿，SpringBoot應用要開始執行咯！”。
3） 建立並配置當前Spring Boot應用將要使用的Environment（包括配置要使用的PropertySource以及Profile）。
4） 遍歷呼叫所有SpringApplicationRunListener的environmentPrepared()的方法，告訴他們：“當前SpringBoot應用使用的Environment準備好了咯！”。
5） 如果SpringApplication的showBanner屬性被設定為true，則列印banner。
6） 根據使用者是否明確設定了applicationContextClass型別以及初始化階段的推斷結果，決定該為當前SpringBoot應用建立什麼型別的ApplicationContext並建立完成，然後根據條件決定是否新增ShutdownHook，決定是否使用自定義的BeanNameGenerator，決定是否使用自定義的ResourceLoader，當然，最重要的，將之前準備好的Environment設定給建立好的ApplicationContext使用。
7） ApplicationContext建立好之後，SpringApplication會再次藉助Spring-FactoriesLoader，查詢並載入classpath中所有可用的ApplicationContext-Initializer，然後遍歷呼叫這些ApplicationContextInitializer的initialize（applicationContext）方法來對已經建立好的ApplicationContext進行進一步的處理。
8） 遍歷呼叫所有SpringApplicationRunListener的contextPrepared()方法。
9） 最核心的一步，將之前通過@EnableAutoConfiguration獲取的所有配置以及其他形式的IoC容器配置載入到已經準備完畢的ApplicationContext。
10） 遍歷呼叫所有SpringApplicationRunListener的contextLoaded()方法。
11） 呼叫ApplicationContext的refresh()方法，完成IoC容器可用的最後一道工序。
12） 查詢當前ApplicationContext中是否註冊有CommandLineRunner，如果有，則遍歷執行它們。
13） 正常情況下，遍歷執行SpringApplicationRunListener的finished()方法、（如果整個過程出現異常，則依然呼叫所有SpringApplicationRunListener的finished()方法，只不過這種情況下會將異常資訊一併傳入處理）
去除事件通知點後，整個流程如下：
總結
到此，SpringBoot的核心元件完成了基本的解析，綜合來看，大部分都是Spring框架背後的一些概念和實踐方式，SpringBoot只是在這些概念和實踐上對特定的場景事先進行了固化和昇華，而也恰恰是這些固化讓我們開發基於Sping框架的應用更加方便高效。