spring-boot-2.0.3不一樣系列之源碼篇 - SpringApplication的run方法（一）之SpringApplicationRunListener，絕對有值得你看的地方

前言 Springboot啟動源碼系列還只寫了一篇，已經過去一周，又到了每周一更的時間了（是不是很熟悉？），大家有沒有很期待了？我會儘量保證啟動源碼系列每周一更，爭取不讓大家每周的期望落空。一周之中可能會插入其他內容的博文，可能和springboot啟動源碼有關，也可能和啟動源碼無關。路漫漫其修遠 ...

前言

　　Springboot啟動源碼系列還只寫了一篇，已經過去一周，又到了每周一更的時間了（是不是很熟悉？），大家有沒有很期待了？我會儘量保證啟動源碼系列每周一更，爭取不讓大家每周的期望落空。一周之中可能會插入其他內容的博文，可能和springboot啟動源碼有關，也可能和啟動源碼無關。

　　路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索！

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　　碼雲(gitee)：https://gitee.com/youzhibing

前情回顧

　　這篇是在spring-boot-2.0.3不一樣系列之源碼篇 - springboot源碼一，絕對有值得你看的地方和spring-boot-2.0.3不一樣系列之番外篇 - springboot事件機制，絕對有值得你看的地方這兩篇的基礎上進行的，沒看的小伙伴可以先去看看這兩篇。如果大家不想去看，這裡我幫大家簡單回顧下。

　　spring-boot-2.0.3不一樣系列之源碼篇 - springboot源碼一，絕對有值得你看的地方

　　　　SpringApplication的構造方法主要做了以下3件事：

　　　　　　1、推測web應用類型，並賦值到屬性webApplicationType

　　　　　　2、設置屬性List<ApplicationContextInitializer<?>> initializers和List<ApplicationListener<?>> listeners

　　　　　　　　中途讀取了類路徑下所有META-INF/spring.factories的屬性，並緩存到了SpringFactoriesLoader的cache緩存中，而這個cache會在本文中用到

　　　　　　3、推斷主類，並賦值到屬性mainApplicationClass

　　spring-boot-2.0.3不一樣系列之番外篇 - springboot事件機制，絕對有值得你看的地方

　　　　事件機制是基於觀察者模式實現的。主要包括幾下4個角色：

　　　　　　事件源：觸發事件的主體

　　　　　　事件：事件本身，指的是EventObject中的source，具體可以是任何數據（包括事件源），用來傳遞數據

　　　　　　事件監聽器：當事件發生時，負責對事件的處理

　　　　　　事件環境：整個事件所處的上下文，對整個事件提供支持

SpringApplicationRunListener

　　run方法的源代碼如下

/**
 * Run the Spring application, creating and refreshing a new
 * {@link ApplicationContext}.
 * @param args the application arguments (usually passed from a Java main method)
 * @return a running {@link ApplicationContext}
 */
public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {
    // 秒錶，用於記錄啟動時間；記錄每個任務的時間，最後會輸出每個任務的總費時
    StopWatch stopWatch = new StopWatch();
    stopWatch.start();
    // spring應用上下文，也就是我們所說的spring根容器
    ConfigurableApplicationContext context = null;
    // 自定義SpringApplication啟動錯誤的回調介面
    Collection<SpringBootExceptionReporter> exceptionReporters = new ArrayList<>();
    // 設置jdk系統屬性java.awt.headless，預設情況為true即開啟；更多java.awt.headless信息大家可以去查閱資料，這不是本文重點
    configureHeadlessProperty();
    // 獲取啟動時監聽器
    SpringApplicationRunListeners listeners = getRunListeners(args)
    // 觸發啟動事件，相應的監聽器會被調用，這是本文重點
    listeners.starting(); 
    try {
        ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments(
                args);
        ConfigurableEnvironment environment = prepareEnvironment(listeners,
                applicationArguments);
        configureIgnoreBeanInfo(environment);
        Banner printedBanner = printBanner(environment);
        context = createApplicationContext();
        exceptionReporters = getSpringFactoriesInstances(
                SpringBootExceptionReporter.class,
                new Class[] { ConfigurableApplicationContext.class }, context);
        prepareContext(context, environment, listeners, applicationArguments,
                printedBanner);
        refreshContext(context);
        afterRefresh(context, applicationArguments);
        stopWatch.stop();
        if (this.logStartupInfo) {
            new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass)
                    .logStarted(getApplicationLog(), stopWatch);
        }
        listeners.started(context);
        callRunners(context, applicationArguments);
    }
    catch (Throwable ex) {
        handleRunFailure(context, ex, exceptionReporters, listeners);
        throw new IllegalStateException(ex);
    }

    try {
        listeners.running(context);
    }
    catch (Throwable ex) {
        handleRunFailure(context, ex, exceptionReporters, null);
        throw new IllegalStateException(ex);
    }
    return context;
}

View Code

　　再講今天的主角之前，我們先來看看ConfigurableApplicationContext，從名字來看就是：配置應用上下文，會根據class路徑下的類初始化配置合適的應用上下文，比如是普通的spring應用（非web應用），還是web應用上下文。類圖和類繼承圖如下

　　ConfigurableApplicationContext類圖

　　ConfigurableApplicationContext類繼承圖

　　ConfigurableApplicationContext不會在本文詳解，他的創建會在後續的博文中講到，這裡只是一個提醒。今天的主角是以下兩行代碼

SpringApplicationRunListeners listeners = getRunListeners(args)
listeners.starting();

　　我們今天的目的就是看看這兩行代碼到底做了些什麼

getRunListeners

　　我們先看看SpringApplicationRunListeners和SpringApplicationRunListener。

　　　　SpringApplicationRunListeners的類註釋很簡單：

　　　　　　一個存SpringApplicationRunListener的集合，裡面有些方法，後續都會講到；

　　　　SpringApplicationRunListener的介面註釋也簡單：

　　　　　　監聽SpringApplication的run方法。通過SpringFactoriesLoader載入SpringApplicationRunListener（一個或多個），SpringApplicationRunListener的實現類必須聲明一個接收SpringApplication實例和String[]數組的公有構造方法。

　　接下來我們看看getRunListeners方法，源代碼如下

private SpringApplicationRunListeners getRunListeners(String[] args) {
        Class<?>[] types = new Class<?>[] { SpringApplication.class, String[].class };
        return new SpringApplicationRunListeners(logger, getSpringFactoriesInstances(
                SpringApplicationRunListener.class, types, this, args));
    }

　　初略來看的話，就是返回一個新的SpringApplicationRunListeners實例對象；

　　細看的話，發現有個getSpringFactoriesInstances方法的調用，這個方法大家還記得嗎?（詳情請看spring-boot-2.0.3不一樣系列之源碼篇 - springboot源碼一，絕對有值得你看的地方）getSpringFactoriesInstances在SpringApplication的構造方法中調用了兩次，分別用來設置屬性List<ApplicationContextInitializer<?>> initializers和List<ApplicationListener<?>> listeners。getSpringFactoriesInstances在第一次被調用時會將類路徑下所有的META-INF/spring.factories的文件中的屬性進行載入並緩存到SpringFactoriesLoader的緩存cache中，下次被調用的時候就直接從SpringFactoriesLoader的cache中取數據了。這次就是從SpringFactoriesLoader的cache中取SpringApplicationRunListener類型的類（全限定名），然後實例化後返回。我們來跟下這次getSpringFactoriesInstances獲取的的內容

　　EventPublishingRunListener的構造方法中，構造了一個SimpleApplicationEventMulticaster對象，並將SpringApplication的listeners中的全部listener賦值到SimpleApplicationEventMulticaster對象的屬性defaultRetriever（類型是ListenerRetriever）的applicationListeners集合中，如下圖

　　總的來說，getRunListeners做了什麼事呢？就是獲取SpringApplicationRunListener類型的實例（EventPublishingRunListener對象），並封裝進SpringApplicationRunListeners對象，然後返回這個SpringApplicationRunListeners對象。說的再簡單點，getRunListeners就是準備好了運行時監聽器EventPublishingRunListener。

listeners.starting()

　　我們看看starting方法做了些什麼事

　　構建了一個ApplicationStartingEvent事件，並將其發佈出去，其中調用了resolveDefaultEventType方法，該方法返回了一個封裝了事件的預設類型（ApplicationStartingEvent）的ResolvableType對象。我們接著往下看，看看這個發佈過程做了些什麼

　　multicastEvent

　　　　源代碼如下

@Override
public void multicastEvent(final ApplicationEvent event, @Nullable ResolvableType eventType) {
    ResolvableType type = (eventType != null ? eventType : resolveDefaultEventType(event));
    for (final ApplicationListener<?> listener : getApplicationListeners(event, type)) {
        Executor executor = getTaskExecutor();
        if (executor != null) {
            executor.execute(() -> invokeListener(listener, event));
        }
        else {
            invokeListener(listener, event);
        }
    }
}

　　　　初略的看，就是遍歷getApplicationListeners(event, type)，然後對每個listener進行invokeListener(listener, event)

　　getApplicationListeners

　　　　根據其註釋可知，該方法作用：返回與給定事件類型匹配的ApplicationListeners集合，非匹配的偵聽器會被提前排除；允許根據緩存的匹配結果來返回。

　　　　從上圖可知，主要涉及到3個點：緩存retrieverCache、retrieveApplicationListeners已經retrieveApplicationListeners中調用的supportsEvent方法。流程是這樣的：

　　　　　　1、緩存中是否有匹配的結果，有則返回

　　　　　　2、若緩存中沒有匹配的結果，則從this.defaultRetriever.applicationListeners中過濾，這個this表示的EventPublishingRunListener對象的屬性initialMulticaster（也就是SimpleApplicationEventMulticaster對象，而defaultRetriever.applicationListeners的值也是在EventPublishingRunListener構造方法中初始化的）

　　　　　　3、過濾過程，遍歷defaultRetriever.applicationListeners集合，從中找出ApplicationStartingEvent匹配的listener，具體的匹配規則需要看各個listener的supportsEventType方法（有兩個重載的方法）

　　　　　　4、將過濾的結果緩存到retrieverCache

　　　　　　5、將過濾出的結果返回回去

　　　　我們看看，過濾出的listener對象有哪些

　　invokeListener

　　　　其註釋：使用給定的事件調用給定的監聽器

　　　　getApplicationListeners方法過濾出的監聽器都會被調用，過濾出來的監聽器包括LoggingApplicationListener、BackgroundPreinitializer、DelegatingApplicationListener、LiquibaseServiceLocatorApplicationListener、EnableEncryptablePropertiesBeanFactoryPostProcessor五種類型的對象。這五個對象的onApplicationEvent都會被調用。

　　　　那麼這五個監聽器的onApplicationEvent都做了些什麼了，我這裡大概說下，細節的話大家自行去跟源碼

　　　　　　LoggingApplicationListener：初始化日誌系統，預設是logback，支持3種，優先順序從高到低：logback > log4j > javalog

　　　　　　BackgroundPreinitializer：另起一個線程實例化Initializer並調用其run方法，包括驗證器、消息轉換器等等

　　　　　　DelegatingApplicationListener：此時什麼也沒做

　　　　　　LiquibaseServiceLocatorApplicationListener：此時什麼也沒做

　　　　　　EnableEncryptablePropertiesBeanFactoryPostProcessor：僅僅列印了一句日誌，其他什麼也沒做

總結

　　事件機制要素

　　　　這裡和大家一起把事件4要素找出來

　　　　事件源：SpringApplication

　　　　事件：ApplicationStartingEvent

　　　　監聽器：過濾後的監聽器，具體5個上文中已經說過

　　　　事件環境：EventPublishingListener，提供環境支持事件，並且發佈事件（starting方法）

　　監聽器數量

　　　　項目中集成的功能的多少的不同，從spring.factories載入的屬性數量也不同，自然監聽器數量也會有所不同；如果大家看源碼的時候發現比我的多或者少，不要驚慌，這是很正常的，因為我們集成的功能有所差別。

　　友情提醒

　　　　博文中有些地方分析的不是特別細，需要大家自行去跟源碼，沒涉及到複雜的模式，相信大家也都能看懂。過濾監聽器的時候用到了supportsEvent方法，這個方法裡面涉及到了適配器模式，改天我結合session共用給大家分析下適配器模式。

　　高光時刻

　　　　有時候，不是對手有多強大，只是我們不敢去嘗試；勇敢踏出第一步，你會發現自己比想象中更優秀！誠如海因斯第一次跑進人類10s大關時所說：上帝啊，原來那扇門是虛掩著的！

參考

　　springboot源碼