四，分析Spring Boot底层机制(Tomcat 启动分析+Spring容器初始化+Tomcat如 ...

四，分析Spring Boot底层机制(Tomcat 启动分析+Spring容器初始化+Tomcat如何关联 Spring 容器) 以及个人编写启动 Tomcat

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目录

• 四，分析Spring Boot底层机制(Tomcat 启动分析+Spring容器初始化+Tomcat如何关联 Spring 容器) 以及个人编写启动 Tomcat
  
• 1. 源码分析 Spring Boot是如何启动 Tomcat ，并支持访问 @Controller 的 Debug 流程分析
  
  
  
  • 1.1 源码分析: SpringApplication.run( ) 方法
    
  
  
• 2. 自己编写实现 Spring Boot 底层机制【Tomcat启动分析 + Spring容器初始化 + Tomcat如何关联 Spring容器】
  
  
  
  • 2.1 实现任务阶段1：创建Tomcat 并启动
    
  • 2.2 实现任务阶段2：创建Spring容器
    
  • 2.3 实现任务阶段3：将Tomcat 和 Spring 容器关联，并启动Spring容器
    
  
  
• 3. 末了：
  

1. 源码分析 Spring Boot是如何启动 Tomcat ，并支持访问 @Controller 的 Debug 流程分析

进行源码分析，天然是少不了，Debug 的。下面就让我们打上断点 ，Debug起来吧
1.1 源码分析: SpringApplication.run( ) 方法

1. SpringApplication.run()
2. DeBug  SpringApplication.run(MainApp.class, args); 看看 Spring Boot 是如何启动 Tomcat的

复制代码

我们的Debug 目的：紧抓一条线，就是看到 tomcat 被启动的代码: 好比 tomcat.start()

• SpringApplication.java
  

1. // 这里我们开始 Debug SpringApplication。run()
2.    public static ConfigurableApplicationContext run(Class<?> primarySource, String... args) {
3.         return run(new Class[]{primarySource}, args);
4.     }

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• SpringApplication.java
  

1.     public static ConfigurableApplicationContext run(Class<?>[] primarySources, String[] args) {
2.         return (new SpringApplication(primarySources)).run(args);
3.     }

复制代码

3.SpringApplication.java

1. public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {
2.         StopWatch stopWatch = new StopWatch();
3.         stopWatch.start();
4.         DefaultBootstrapContext bootstrapContext = this.createBootstrapContext();
5.         ConfigurableApplicationContext context = null;
6.         this.configureHeadlessProperty();
7.         SpringApplicationRunListeners listeners = this.getRunListeners(args);
8.         listeners.starting(bootstrapContext, this.mainApplicationClass);
10.         try {
11.             ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments(args);
12.             ConfigurableEnvironment environment = this.prepareEnvironment(listeners, bootstrapContext, applicationArguments);
13.             this.configureIgnoreBeanInfo(environment);
14.             Banner printedBanner = this.printBanner(environment);
15.             context = this.createApplicationContext();  // 特别分析： 创建容器
16.             context.setApplicationStartup(this.applicationStartup);
17.             this.prepareContext(bootstrapContext, context, environment, listeners, applicationArguments, printedBanner);
18.             this.refreshContext(context);  // 特别分析：刷新应用程序上下文，比如：初始化默认设置/注入相关Bean/启动 tomcat
19.             this.afterRefresh(context, applicationArguments);
20.             stopWatch.stop();
21.             if (this.logStartupInfo) {
22.                 (new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass)).logStarted(this.getApplicationLog(), stopWatch);
23.             }
25.             listeners.started(context);
26.             this.callRunners(context, applicationArguments);
27.         } catch (Throwable var10) {
28.             this.handleRunFailure(context, var10, listeners);
29.             throw new IllegalStateException(var10);
30.         }
32.         try {
33.             listeners.running(context);
34.             return context;
35.         } catch (Throwable var9) {
36.             this.handleRunFailure(context, var9, (SpringApplicationRunListeners)null);
37.             throw new IllegalStateException(var9);
38.         }
39.     }

复制代码

• SpringApplication.java : 容器类型很多，会根据你的 this.webApplicationType 创建对应的容器
  默认 this.webApplicationType 是 servlet 也就是 web 容器/处置惩罚的 servlet
  

1.     protected ConfigurableApplicationContext createApplicationContext() {
2.         return this.applicationContextFactory.create(this.webApplicationType);
3.     }

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• ApplicationContextFactory.java
  默认是进入这个分支 case SERVLET:  返回 new AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext();
  

1. public interface ApplicationContextFactory {
2.     ApplicationContextFactory DEFAULT = (webApplicationType) -> {
3.         try {
4.             switch(webApplicationType) {
5.             case SERVLET:  // 默认是进入这个分支
6.                 return new AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext();
7.             case REACTIVE:
8.                 return new AnnotationConfigReactiveWebServerApplicationContext();
9.             default:
10.                 return new AnnotationConfigApplicationContext();
11.             }
12.         } catch (Exception var2) {
13.             throw new IllegalStateException("Unable create a default ApplicationContext instance, you may need a custom ApplicationContextFactory", var2);
14.         }
15.     };
17.     ConfigurableApplicationContext create(WebApplicationType webApplicationType);
19.     static ApplicationContextFactory ofContextClass(Class<? extends ConfigurableApplicationContext> contextClass) {
20.         return of(() -> {
21.             return (ConfigurableApplicationContext)BeanUtils.instantiateClass(contextClass);
22.         });
23.     }
25.     static ApplicationContextFactory of(Supplier<ConfigurableApplicationContext> supplier) {
26.         return (webApplicationType) -> {
27.             return (ConfigurableApplicationContext)supplier.get();
28.         };
29.     }
30. }

复制代码

2.1 实现任务阶段1：创建Tomcat 并启动

1.     private void refreshContext(ConfigurableApplicationContext context) {
2.         if (this.registerShutdownHook) {
3.             shutdownHook.registerApplicationContext(context);
4.         }
5.         this.refresh(context);  // 特别分析，真正执行相关任务
6.     }

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2.2 实现任务阶段2：创建Spring容器

bean 对象。

1.     protected void refresh(ConfigurableApplicationContext applicationContext) {
2.         applicationContext.refresh();
3.     }

复制代码

bean 对象对应的 config 配置类

1.     public final void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
2.         try {
3.             super.refresh();  // 特别分析这个方法
4.         } catch (RuntimeException var3) {
5.             WebServer webServer = this.webServer;
6.             if (webServer != null) {
7.                 webServer.stop();
8.             }
10.             throw var3;
11.         }
12.     }

复制代码

controller 处置惩罚业务哀求的控制器

1. public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
2.         synchronized(this.startupShutdownMonitor) {
3.             StartupStep contextRefresh = this.applicationStartup.start("spring.context.refresh");
4.             this.prepareRefresh();
5.             ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = this.obtainFreshBeanFactory();
6.             this.prepareBeanFactory(beanFactory);
8.             try {
9.                 this.postProcessBeanFactory(beanFactory);
10.                 StartupStep beanPostProcess = this.applicationStartup.start("spring.context.beans.post-process");
11.                 this.invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
12.                 this.registerBeanPostProcessors(beanFactory);
13.                 beanPostProcess.end();
14.                 this.initMessageSource();
15.                 this.initApplicationEventMulticaster();
16.                 this.onRefresh();  // 特别分析，当父类完成通用的工作后，再重新动态绑定机制回到
17.                 this.registerListeners();
18.                 this.finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
19.                 this.finishRefresh();
20.             } catch (BeansException var10) {
21.                 if (this.logger.isWarnEnabled()) {
22.                     this.logger.warn("Exception encountered during context initialization - cancelling refresh attempt: " + var10);
23.                 }
25.                 this.destroyBeans();
26.                 this.cancelRefresh(var10);
27.                 throw var10;
28.             } finally {
29.                 this.resetCommonCaches();
30.                 contextRefresh.end();
31.             }
33.         }
34.     }

复制代码

2.3 实现任务阶段3：将Tomcat 和 Spring 容器关联，并启动Spring容器

1. protected void onRefresh() {
2.         super.onRefresh();
4.         try {
5.             this.createWebServer();  创建 webServer 可以理解成会创建指定 web服务器-tomcat
6.         } catch (Throwable var2) {
7.             throw new ApplicationContextException("Unable to start web server", var2);
8.         }
9.     }

复制代码

1. private void createWebServer() {
2.         WebServer webServer = this.webServer;
3.         ServletContext servletContext = this.getServletContext();
4.         if (webServer == null && servletContext == null) {
5.             StartupStep createWebServer = this.getApplicationStartup().start("spring.boot.webserver.create");
6.             ServletWebServerFactory factory = this.getWebServerFactory();
7.             createWebServer.tag("factory", factory.getClass().toString());
8.             this.webServer = factory.getWebServer(new ServletContextInitializer[]{this.getSelfInitializer
9. ()}); // 特别分析，使用 TomcatServletWebServerFactory 创建一个TomcatWEbServer
10.             createWebServer.end();
11.             this.getBeanFactory().registerSingleton("webServerGracefulShutdown", new WebServerGracefulShutdownLifecycle(this.webServer));
12.             this.getBeanFactory().registerSingleton("webServerStartStop", new WebServerStartStopLifecycle(this, this.webServer));
13.         } else if (servletContext != null) {
14.             try {
15.                 this.getSelfInitializer().onStartup(servletContext);
16.             } catch (ServletException var5) {
17.                 throw new ApplicationContextException("Cannot initialize servlet context", var5);
18.             }
19.         }
21.         this.initPropertySources();
22.     }

复制代码

3. 末了：

“在这个末了的篇章中，我要表达我对每一位读者的感激之情。你们的关注和复兴是我创作的动力源泉，我从你们身上吸取了无尽的灵感与勇气。我会将你们的鼓励留在心底，继承在其他的领域奋斗。感谢你们，我们总会在某个时刻再次相遇。”

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