SpringApplication 实例 run 方法运行过程
上面分析了 SpringApplication 实例对象构造方法初始化过程，下面继续来看下这个 SpringApplication 对象的 run 方法的源码和运行流程。
public ConfigurableApplicationContext run(String... args) { // 1、创建并启动计时监控类 StopWatch stopWatch = new StopWatch(); stopWatch.start(); // 2、初始化应用上下文和异常报告集合 ConfigurableApplicationContext context = null; Collection<SpringBootExceptionReporter> exceptionReporters = new ArrayList<>(); // 3、设置系统属性 `java.awt.headless` 的值，默认值为：true configureHeadlessProperty(); // 4、创建所有 Spring 运行监听器并发布应用启动事件 SpringApplicationRunListeners listeners = getRunListeners(args); listeners.starting(); try { // 5、初始化默认应用参数类 ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments( args); // 6、根据运行监听器和应用参数来准备 Spring 环境 ConfigurableEnvironment environment = prepareEnvironment(listeners, applicationArguments); configureIgnoreBeanInfo(environment); // 7、创建 Banner 打印类 Banner printedBanner = printBanner(environment); // 8、创建应用上下文 context = createApplicationContext(); // 9、准备异常报告器 exceptionReporters = getSpringFactoriesInstances( SpringBootExceptionReporter.class, new Class[] { ConfigurableApplicationContext.class }, context); // 10、准备应用上下文 prepareContext(context, environment, listeners, applicationArguments, printedBanner); // 11、刷新应用上下文 refreshContext(context); // 12、应用上下文刷新后置处理 afterRefresh(context, applicationArguments); // 13、停止计时监控类 stopWatch.stop(); // 14、输出日志记录执行主类名、时间信息 if (this.logStartupInfo) { new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass) .logStarted(getApplicationLog(), stopWatch); } // 15、发布应用上下文启动完成事件 listeners.started(context); // 16、执行所有 Runner 运行器 callRunners(context, applicationArguments); } catch (Throwable ex) { handleRunFailure(context, ex, exceptionReporters, listeners); throw new IllegalStateException(ex); } try { // 17、发布应用上下文就绪事件 listeners.running(context); } catch (Throwable ex) { handleRunFailure(context, ex, exceptionReporters, null); throw new IllegalStateException(ex); } // 18、返回应用上下文 return context;}所以，我们可以按以下几步来分解 run 方法的启动过程。
1、创建并启动计时监控类
StopWatch stopWatch = new StopWatch();stopWatch.start();
来看下这个计时监控类 StopWatch 的相关源码：
public void start() throws IllegalStateException { start("");}public void start(String taskName) throws IllegalStateException { if (this.currentTaskName != null) { throw new IllegalStateException("Can't start StopWatch: it's already running"); } this.currentTaskName = taskName; this.startTimeMillis = System.currentTimeMillis();}首先记录了当前任务的名称，默认为空字符串，然后记录当前 Spring Boot 应用启动的开始时间。
2、初始化应用上下文和异常报告集合
ConfigurableApplicationContext context = null;Collection<SpringBootExceptionReporter> exceptionReporters = new ArrayList<>();
3、设置系统属性 java.awt.headless 的值
configureHeadlessProperty();
设置该默认值为：true，Java.awt.headless = true 有什么作用？
对于一个 Java 服务器来说经常要处理一些图形元素，例如地图的创建或者图形和图表等。这些API基本上总是需要运行一个X-server以便能使用AWT（Abstract Window Toolkit，抽象窗口工具集）。然而运行一个不必要的 X-server 并不是一种好的管理方式。有时你甚至不能运行 X-server,因此最好的方案是运行 headless 服务器，来进行简单的图像处理。
参考：www.cnblogs.com/princessd8251/p/4000016.html
4、创建所有 Spring 运行监听器并发布应用启动事件
SpringApplicationRunListeners listeners = getRunListeners(args);listeners.starting();
来看下创建 Spring 运行监听器相关的源码：
private SpringApplicationRunListeners getRunListeners(String[] args) { Class<?>[] types = new Class<?>[] { SpringApplication.class, String[].class }; return new SpringApplicationRunListeners(logger, getSpringFactoriesInstances( SpringApplicationRunListener.class, types, this, args));}SpringApplicationRunListeners(Log log, Collection<? extends SpringApplicationRunListener> listeners) { this.log = log; this.listeners = new ArrayList<>(listeners);}创建逻辑和之前实例化初始化器和监听器的一样，一样调用的是 getSpringFactoriesInstances 方法来获取配置的监听器名称并实例化所有的类。
SpringApplicationRunListener 所有监听器配置在 spring-boot-2.0.3.RELEASE.jar!/META-INF/spring.factories 这个配置文件里面。
# Run Listenersorg.springframework.boot.SpringApplicationRunListener=\org.springframework.boot.context.event.EventPublishingRunListener
5、初始化默认应用参数类
ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments( args);
6、根据运行监听器和应用参数来准备 Spring 环境
ConfigurableEnvironment environment = prepareEnvironment(listeners, applicationArguments);configureIgnoreBeanInfo(environment);
下面我们主要来看下准备环境的 prepareEnvironment 源码：
private ConfigurableEnvironment prepareEnvironment( SpringApplicationRunListeners listeners, ApplicationArguments applicationArguments) { // 6.1) 获取（或者创建）应用环境 ConfigurableEnvironment environment = getOrCreateEnvironment(); // 6.2) 配置应用环境 configureEnvironment(environment, applicationArguments.getSourceArgs()); listeners.environmentPrepared(environment); bindToSpringApplication(environment); if (this.webApplicationType == WebApplicationType.NONE) { environment = new EnvironmentConverter(getClassLoader()) .convertToStandardEnvironmentIfNecessary(environment); } ConfigurationPropertySources.attach(environment); return environment;}6.1) 获取（或者创建）应用环境
private ConfigurableEnvironment getOrCreateEnvironment() { if (this.environment != null) { return this.environment; } if (this.webApplicationType == WebApplicationType.SERVLET) { return new StandardServletEnvironment(); } return new StandardEnvironment();}这里分为标准 Servlet 环境和标准环境。
6.2) 配置应用环境
protected void configureEnvironment(ConfigurableEnvironment environment, String[] args) { configurePropertySources(environment, args); configureProfiles(environment, args);}这里分为以下两步来配置应用环境。
配置 property sources
配置 Profiles
这里主要处理所有 property sources 配置和 profiles 配置。
7、创建 Banner 打印类
Banner printedBanner = printBanner(environment);
这是用来打印 Banner 的处理类，这个没什么好说的。
8、创建应用上下文
context = createApplicationContext();
来看下 createApplicationContext() 方法的源码：
protected ConfigurableApplicationContext createApplicationContext() { Class<?> contextClass = this.applicationContextClass; if (contextClass == null) { try { switch (this.webApplicationType) { case SERVLET: contextClass = Class.forName(DEFAULT_WEB_CONTEXT_CLASS); break; case REACTIVE: contextClass = Class.forName(DEFAULT_REACTIVE_WEB_CONTEXT_CLASS); break; default: contextClass = Class.forName(DEFAULT_CONTEXT_CLASS); } } catch (ClassNotFoundException ex) { throw new IllegalStateException( "Unable create a default ApplicationContext, " + "please specify an ApplicationContextClass", ex); } } return (ConfigurableApplicationContext) BeanUtils.instantiateClass(contextClass);}其实就是根据不同的应用类型初始化不同的上下文应用类。
9、准备异常报告器
exceptionReporters = getSpringFactoriesInstances( SpringBootExceptionReporter.class, new Class[] { ConfigurableApplicationContext.class }, context);逻辑和之前实例化初始化器和监听器的一样，一样调用的是 getSpringFactoriesInstances 方法来获取配置的异常类名称并实例化所有的异常处理类。
该异常报告处理类配置在 spring-boot-2.0.3.RELEASE.jar!/META-INF/spring.factories 这个配置文件里面。
# Error Reportersorg.springframework.boot.SpringBootExceptionReporter=\org.springframework.boot.diagnostics.FailureAnalyzers
10、准备应用上下文
prepareContext(context, environment, listeners, applicationArguments, printedBanner);
来看下 prepareContext() 方法的源码：
private void prepareContext(ConfigurableApplicationContext context, ConfigurableEnvironment environment, SpringApplicationRunListeners listeners, ApplicationArguments applicationArguments, Banner printedBanner) { // 10.1）绑定环境到上下文 context.setEnvironment(environment); // 10.2）配置上下文的 bean 生成器及资源加载器 postProcessApplicationContext(context); // 10.3）为上下文应用所有初始化器 applyInitializers(context); // 10.4）触发所有 SpringApplicationRunListener 监听器的 contextPrepared 事件方法 listeners.contextPrepared(context); // 10.5）记录启动日志 if (this.logStartupInfo) { logStartupInfo(context.getParent() == null); logStartupProfileInfo(context); } // 10.6）注册两个特殊的单例bean context.getBeanFactory().registerSingleton("springApplicationArguments", applicationArguments); if (printedBanner != null) { context.getBeanFactory().registerSingleton("springBootBanner", printedBanner); } // 10.7）加载所有资源 Set<Object> sources = getAllSources(); Assert.notEmpty(sources, "Sources must not be empty"); load(context, sources.toArray(new Object[0])); // 10.8）触发所有 SpringApplicationRunListener 监听器的 contextLoaded 事件方法 listeners.contextLoaded(context);}11、刷新应用上下文
refreshContext(context);
这个主要是刷新 Spring 的应用上下文，源码如下，不详细说明。
private void refreshContext(ConfigurableApplicationContext context) { refresh(context); if (this.registerShutdownHook) { try { context.registerShutdownHook(); } catch (AccessControlException ex) { // Not allowed in some environments. } }}12、应用上下文刷新后置处理
afterRefresh(context, applicationArguments);
看了下这个方法的源码是空的，目前可以做一些自定义的后置处理操作。
/** * Called after the context has been refreshed. * @param context the application context * @param args the application arguments */protected void afterRefresh(ConfigurableApplicationContext context, ApplicationArguments args) {}13、停止计时监控类
stopWatch.stop();
public void stop() throws IllegalStateException { if (this.currentTaskName == null) { throw new IllegalStateException("Can't stop StopWatch: it's not running"); } long lastTime = System.currentTimeMillis() - this.startTimeMillis; this.totalTimeMillis += lastTime; this.lastTaskInfo = new TaskInfo(this.currentTaskName, lastTime); if (this.keepTaskList) { this.taskList.add(this.lastTaskInfo); } ++this.taskCount; this.currentTaskName = null;}计时监听器停止，并统计一些任务执行信息。
14、输出日志记录执行主类名、时间信息
if (this.logStartupInfo) { new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass) .logStarted(getApplicationLog(), stopWatch);}15、发布应用上下文启动完成事件
listeners.started(context);
触发所有 SpringApplicationRunListener 监听器的 started 事件方法。
16、执行所有 Runner 运行器
callRunners(context, applicationArguments);
private void callRunners(ApplicationContext context, ApplicationArguments args) { List<Object> runners = new ArrayList<>(); runners.addAll(context.getBeansOfType(ApplicationRunner.class).values()); runners.addAll(context.getBeansOfType(CommandLineRunner.class).values()); AnnotationAwareOrderComparator.sort(runners); for (Object runner : new LinkedHashSet<>(runners)) { if (runner instanceof ApplicationRunner) { callRunner((ApplicationRunner) runner, args); } if (runner instanceof CommandLineRunner) { callRunner((CommandLineRunner) runner, args); } }}执行所有 ApplicationRunner 和 CommandLineRunner 这两种运行器，不详细展开了。
17、发布应用上下文就绪事件
listeners.running(context);
触发所有 SpringApplicationRunListener 监听器的 running 事件方法。
18、返回应用上下文
return context;
总结
Spring Boot 的启动全过程源码分析至此，分析 Spring 源码真是一个痛苦的过程，希望能给大家提供一点参考和思路，也希望能给正在 Spring Boot 学习路上的朋友一点收获。
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