Spring Boot

初始化 primarySources , 并将命令行参数加入到 primarySources 中.
确定ApplicationType: None Web/Servlet/Reactive
获取 META-INF/spring.factories 中的 ApplicationContextInitializer 并设置到 SpringApplication 成员变量中.
- DelegatingApplicationContextInitializer
- SharedMetadataReaderFactoryContextInitializer
- ContextIdApplicationContextInitializer
- ConfigurationWarningsApplicationContextInitializer
- RSocketPortInfoApplicationContextInitializer
- ServerPortInfoApplicationContextInitializer
- ConditionEvaluationReportLoggingListener
获取 META-INF/spring.factories 中的 ApplicationListener 并设置到 SpringApplication 成员变量中.
- EnvironmentPostProcessorApplicationListener
- AnsiOutputApplicationListener
- LoggingApplicationListener
- BackgroundPreinitializer
- DelegatingApplicationListener
- ParentContextCloserApplicationListener
- ClearCachesApplicationListener
- FileEncodingApplicationListener
设置启动类class对象.

2.2. 初始化Environment

创建 DefaultBootstrapContext , 执行 BootstrapRegistryInitializer#initialize 方法来扩展 DefaultBootstrapContext .
从 META-INF/spring.factories 中获取所有的 SpringApplicationRunListener 封装进 SpringApplicationRunListeners .
发布 ApplicationStartingEvent
- LoggingApplicationListener: 设置loggingSystem, 默认logback.
- BackgroundPreInitializer.
- DelegatingApplicationListener
根据 webApplicationType 初始化 Environment 对象.
- SERVLET: ApplicationServletEnvironment
- REACTIVE: ApplicationReactiveWebEnvironment
- NONE: ApplicationEnvironment
读取系统属性, 设置到Environment中:
- springApplicationCommandLineArgs 启动命令行参数
- servletConfigInitParams
- servletContextInitParams
- systemProperties System.getProperties()
- systemEnvironment System.getEnv()
- defaultProperties
发布 ApplicationEnvironmentPreparedEvent
- EnvironmentPostProcessorApplicationListener : 从 META-INF/spring.factories 中获取所有的 EnvironmentPostProcessor, 调用 EnvironmentPostProcessor#postProcessEnvironment() 方法 .
  - RandomValuePropertySourceEnvironmentPostProcessor : 新增一个获取随机数的 PropertySource , 加入到 Environment 中.
  - SystemEnvironmentPropertySourceEnvironmentPostProcessor : 把 systemEnvironment 的 PropertySource 包装成 OriginAwareSystemEnvironmentPropertySource , 能根据转换后的属性名获取到原始的属性名.
  - SpringApplicationJsonEnvironmentPostProcessor : 解析 spring.application.json 中的json配置, 加入到 Environment 中, 比systemProperties优先级高.
  - CloudFoundryVcapEnvironmentPostProcessor : 读取vcap属性, 加入到 Environment 中.
  - ConfigDataEnvironmentPostProcessor : 读取配置文件(properties/xml/yaml/yml) 中的配置项, 加入到 Environment 中.
  - IntegrationPropertiesEnvironmentPostProcessor : 读取 META-INF/spring.integration.properties 文件配置, 加入到 Environment 中.
  - DebugAgentEnvironmentPostProcessor : 如果引入的 ProjectReactor 包并开启了debug功能, 则调用 reactor.tools.agent.ReactorDebugAgent.init 方法.
- AnsiOutputApplicationListener: 读取 spring.output.ansi.enabled 和 spring.output.ansi.console-available 配置.
- LoggingApplicationListener: 初始化 Log properties/system .
- DelegatingApplicationListener: 向 context.listener.classes 中的listeners发送 ApplicationEnvironmentPreparedEvent 事件.
- FileEncodingApplicationListener: 比较 file.encoding 和 spring.mandatory-file-encoding 是否相同, 如果不同则抛出异常.
将 default PropertySource 移动到最低优先级处.
bindToSpringApplication: 将以 spring.main 开头的配置设置到 SpringApplication 属性中.
包装 Environment::propertySources 为 ConfigurationPropertySourcesPropertySource(key为configurationProperties) .
将 spring.beaninfo.ignore 配置设置到系统属性中.
打印banner日志.

2.3. 初始化ApplicationContext

根据ApplicationType创建对应的context:
- None-Web: AnnotationConfigApplicationContext
- Servlet: AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext
- Reactive: AnnotationConfigReactiveWebServerApplicationContext
初始化 AnnotatedBeanDefinitionReader .
- 设置BeanFactory属性.
  - AnnotationAwareOrderComparator
  - ContextAnnotationAutowireCandidateResolver
- 注册spring内置BeanFactoryPostProcessor
  - ConfigurationClassPostProcessor
  - AutowiredAnnotationBeanPostProcessor
  - RequiredAnnotationBeanPostProcessor
  - CommonAnnotationBeanPostProcessor
  - PersistenceAnnotationBeanPostProcessor
  - EventListenerMethodProcessor
  - DefaultEventListenerFactory
初始化ClassPathBeanDefinitionScanner.
- 初始化 includeFilters .
- 读取 META-INF/spring.components 文件获取bean解析缓存.
调用 ApplicationContextInitializer::initialize .
- DelegatingApplicationContextInitializer : 调用 context.initializer.classes 的 initialize 方法.
- SharedMetadataReaderFactoryContextInitializer : 注册 CachingMetadataReaderFactoryPostProcessor 到容器中.
- ContextIdApplicationContextInitializer : 设置 ApplicationContext 的 id 为 spring.application.name 配置项, 如果没配置则使用默认值 "application" .
- ConfigurationWarningsApplicationContextInitializer : 注册 ConfigurationWarningsPostProcessor 到容器中.
- RSocketPortInfoApplicationContextInitializer : 注册 org.springframework.boot.rsocket.context.RSocketPortInfoApplicationContextInitializer.Listener 到容器中.
- ServerPortInfoApplicationContextInitializer : 将自己注册到context的 ApplicationListener 中.
- ConditionEvaluationReportLoggingListener : 注册 ConditionEvaluationReportListener 到容器中.
发布 ApplicationContextInitializedEvent .
发布 BootstrapContextClosedEvent .
打印启动日志, 包括进程ID, 启动用户, profile等信息.
注册SpringBoot用到的一些bean到容器中: springApplicationArguments, springBootBanner, LazyInitializationBeanFactoryPostProcessor .
封装主启动类为 AnnotatedGenericBeanDefinition , 注册到BeanFactory中.
将SpringApplication中的listener添加到ApplicationContext中.
发布 ApplicationPreparedEvent .
- SpringApplicationShutdownHook : 注册context关闭的listener.

2.4. refresh

prepareRefresh: 初始化 earlyApplicationListeners .
prepareBeanFactory:
- 设置 classLoader/beanExpressionResolver/SPEL/ResourceEditorRegistrar 属性.
- 注册BeanPostProcessor ApplicationContextAwareProcessor/ApplicationListenerDetector .
- 注册 environment/systemProperties/systemEnvironment/applicationStartup Bean.
postProcessBeanFactory: (Web环境下) 注册 WebApplicationContextServletContextAwareProcessor .
invokeBeanFactoryPostProcessors: 按PriorityOrdered/Ordered/Regular顺序调用 BeanDefinitionRegistry#postProcessBeanDefinitionRegistry() 和 BeanDefinitionRegistry#postProcessBeanFactory() , 再按顺序调用 BeanFactoryPostProcessor#postProcessBeanFactory()
- CachingMetadataReadFactoryPostProcessor : 注册 SharedMetadataReaderFactoryBean , 并设置 ConfigurationClassPostProcessor 的 metadataReaderFactory 属性为 SharedMetadataReaderFactoryBean .
- ConfigurationWarningsPostProcessor : 检查扫描的包路径是否存在以 org/org.springframework 开头, 如果存在则打印warning日志.
- ConfigurationClassPostProcessor :
  - 根据Configuration类扫描并注册 BeanDefinition .
  - 为Configuration类创建CGLIB代理.
  - 注册 ImportAwareBeanPostProcessor .
- ConfigurationPropertiesBeanDefinitionValidator : 校验 @ConstructorBinding 必须和 @EnableConfigurationProperties或@ConfigurationPropertiesScan 一起使用.
- PropertySourcesPlaceHolderConfigurer : 替换 ${…} .
- EventListenerMethodProcessor : 初始化 eventListenerFactories 属性.
- PreserverErrorControllerTargetClassPostProcessor : 设置BasicErrorController为CGLIB代理.
registerBeanPostProcessors: 注册beanPostProcessor:
- ApplicationContextAwareProcessor
- ConfigurationClassPostProcessor.ImportAwareBeanPostProcessor
- PostProcessorRegistrationDelegate.BeanPostProcessorChecker
- ConfigurationPropertiesBindingPostProcessor
- AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator
- CommonAnnotationBeanPostProcessor
- AutowiredAnnotationBeanPostProcessor
- ApplicationListenerDetector
initMessageSource: 注册MessageSource DelegatingMessageSource .
initApplicationEventMulticaster: 注册ApplicationEventMulticaster SimpleApplicationEventMulticaster .
onRefresh: 创建WebServer,将 servletContext 设置到 servletContextInitParams 中.
registerListeners: 将 ApplicationListener 注册到 applicationEventMulticaster 中.
finishBeanFactoryInitialization: 初始化Singleton的BeanDefinition.
finishRefresh:
- 注册lifeCycleProcessor bean 为 DefaultLifeCycleProcessor .
- 调用实现了 SmartLifeCycle 接口的bean的start方法.
- 发布 ContextRefreshedEvent .
- ConditionEvaluationReportLoggingListener 打印Spring自动装配过滤bean的日志.
- ClearCachesApplicationListener 清空Spring启动时反射类和类加载器的缓存.
- SharedMetadataReaderFactoryBean 清空Bean的元数据缓存.
- 启动WebServer.
- 发布 ServletWebServerInitializedEvent .
清空Spring启动时使用到的各种缓存.

3. 单例bean初始化流程

遍历所有的bean, 筛选出非抽象类/单例/非懒加载的bean, 准备预先初始化.
根据beanName从三级缓存中查找, 如果存在, 则直接返回.
将beanName加入到 singletonsCurrentlyInCreation 集合中, 保证当前bean不被重复初始化.
解析bean的class对象, 调用 InstantiationAwareBeanPostProcessor#postProcessBeforeInstantiation 方法.
- AbstractAutoProxyCreator : 判断是否需要创建代理对象, 如果需要, 则直接创建好并返回.
如果当前对象已经创建好, 则提前回调 BeanPostProcessor#postProcessAfterInitialization , 然后直接返回该对象, 创建过程直接结束.
获取bean的构造方法, 如果构造方法需要参数, 则注入参数, 具体注入实现见 ConstructorResolver#resolveAutowiredArgument, 如果注入的对象为lazy, 就会创建一个代理对象, 获取对象属性或者调用对象方法时才会创建真正的对象.
根据构造方法和参数创建bean对象.
回调 MergedBeanDefinitionPostProcessor#postProcessMergedBeanDefinition 方法.
加入到三级缓存中.
populateBean:
- 回调 InstantiationAwareBeanPostProcessor#postProcessAfterInstantiation 方法.
- 回调 InstantiationAwareBeanPostProcessor#postProcessProperties 方法, 填充属性.
  - CommonAnnotationBeanPostProcessor .
  - AutowiredAnnotationBeanPostProcessor .
initializeBean:
- 回调 Aware 系接口.
- 回调 BeanPostProcessor#postProcessBeforeInitialization 方法 (此处会回调自定义的init方法).
- 回调 afterPropertiesSet() 方法.
- 回调 BeanPostProcessor#postProcessAfterInitialization 方法.
如果bean存在回调方法, 则标记该bean到 disposableBeans 中.
- 实现了 DisposableBean 接口.
- 设置了 destroyMethod 属性.
- 存在 @PreDestroy 注解的方法.
创建完毕, 将beanName从 singletonsCurrentlyInCreation 中删除.
将bean从二级/三级缓存中删除, 再加入到一级缓存中.
如果bean实现了 SmartInitializingSingleton 接口, 则回调 afterSingletonsInstantiated 方法.

3.1. 后置处理

打印启动日志.
发布 ApplicationStartedEvent .
调用 ApplicationRunner#run()和CommandLineRunner#run() .
发布 ApplicationReadyEvent .
发布 AvailabilityChangeEvent , 修改当前应用的状态为 ACCEPTING_TRAFFIC .

4. Spring Boot WebMvc 自动装配流程

ServletWebServerFactoryAutoConfiguration : 根据项目的依赖创建 ServletWebServerFactory , 用来在Spring的 ApplicationContext refresh的时候创建一个WebServer, 并注册一些 BeanPostProcessor 用来定制化WebServer.
DispatcherServletAutoConfiguration : 注册 DispatcherServlet.
WebMvcAutoConfiguration : 注册一些 SpringMVC 的组件, 如 ViewResolver , ViewResolver , RequestMappingHandler , RequestMappingHandlerMapping , Validator, ExceptionHandlerExceptionResolver 等.

5. Spring IoC

5.1. 从外部导入Bean的方式

@Import 直接导入Bean类.
@Import 导入 @Configuration 类.
@Import 导入 ImportSelector 接口的实现类.
@Import 导入 ImportBeanDefinitionRegistrar 接口的实现类.

BeanImportDemo.java

package me.jy.bean.external;

import lombok.Data;
import org.springframework.beans.factory.support.BeanDefinitionRegistry;
import org.springframework.beans.factory.support.RootBeanDefinition;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.ConfigurableApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.*;
import org.springframework.core.type.AnnotationMetadata;

/**
 * @author jy
 */
@SpringBootApplication
public class BeanImportDemo {

    public static void main(String[] args) {
        ConfigurableApplicationContext context = SpringApplication.run(BeanImportDemo.class, args);
//        AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(BeanAutoRegisterConfiguration.class);
        System.out.println(context.getBeansOfType(Universe.class));
    }


    @Import({Universe.class, DemoImportSelector.class, OuterConfiguration.class, DemoBeanDefinitionRegistrar.class})
    @Configuration
    public static class BeanAutoRegisterConfiguration {
    }

    public static class DemoBeanDefinitionRegistrar implements ImportBeanDefinitionRegistrar {
        @Override
        public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata importingClassMetadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
            registry.registerBeanDefinition("ImportBeanDefinitionRegistrarUniverse", new RootBeanDefinition(Universe.class));
        }
    }

    public static class DemoImportSelector implements ImportSelector {
        @Override
        public String[] selectImports(AnnotationMetadata importingClassMetadata) {
            return new String[]{ImportUniverse.class.getName()};
        }
    }

    @Configuration
    public static class OuterConfiguration {
        @Bean
        public Universe outerUniverse() {
            return new Universe().setName("OuterUniverse");
        }
    }

    @Data
    public static class Universe {
        private String name;
    }

    public static class ImportUniverse extends Universe {
    }
}

6. Spring AoP

6.1. 术语

Aspect: 声明需要关注的类/方法的一个地方.
JoinPoint: 代表正在执行的方法.
Advice: 表示JoinPoint何时被执行, 如 Before, AfterReturning, AfterThrowing, After, Around.
Pointcut: 连接点匹配判断.
Introduction: 为特定类型声明额外的方法/属性.
Target object: 被AOP的原始对象.
AOP proxy: 被AOP框架生成代理的对象.
Weaving: 基于普通对象和切面生成代理对象的过程, 可以在编译时/加载时/运行时进行.

6.2. Pointcut

匹配方法
execution: execution(modifiers-pattern? ret-type-pattern declaring-type-pattern?name-pattern(param-pattern) throws-pattern?)
匹配包/类型
- within
匹配对象
- this
- bean
- target
匹配注解
- @target: RetentionPolicy为class
- @args
- @within: RetentionPolicy为runtime
- @annotation
匹配参数
- args

示例:

execution(public * *(..)) // 匹配所有公共方法
execution(* set*(..)) // 匹配所有以set开头的方法
execution(* com.xyz.service.AccountService.*(..)) // 匹配AccountService里所有的方法
execution(* com.xyz.service.*.*(..)) // 匹配com.xyz.service包下所有的方法
execution(* com.xyz.service..*.*(..)) // 匹配com.xyz.service包及其子包下所有的方法

within(com.xyz.service.*) // 匹配com.xyz.service包下所有的方法
within(com.xyz.service..*) // 匹配com.xyz.service包及其子包下所有的方法

this(com.xyz.service.AccountService) // 匹配AccountService所有子类里的方法
target(com.xyz.service.AccountService)

bean(tradeService) // 匹配beanName为"tradeService"的类下的方法.
bean(*Service) // 匹配beanName以"Service"结尾的类下的方法.

args(java.io.Serializable) // 匹配参数只有一个并且类型为Serializable的方法

@target(org.springframework.transaction.annotation.Transactional) // 匹配有@Transactional注解的类下的方法
@within(org.springframework.transaction.annotation.Transactional)
@annotation(org.springframework.transaction.annotation.Transactional) // 匹配有@Transactional注解的方法
@args(com.xyz.security.Classified) // 匹配参数只有一个并且参数上有@Classified的方法

6.3. Aop注册流程

解析Configuration类的 @EnableAspectJAutoProxy 注解, 注册 AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator .
postProcessBeforeInstantiation 时扫描所有的Aspect, 标记出所有需要被aop的bean.
postProcessAfterInitialization 时创建代理对象.
1. 根据 AopUtils.findAdvisorsThatCanApply 找到每个bean的advisor.
2. 使用 CGLIB 生成代理类, 使用 sun.reflect.ReflectionFactory 创建代理对象.

7. Spring TX

7.1. Spring Transaction切面注册流程

解析Configuration类的 @EnableTransactionManagement 注解, 注册 AutoProxyRegistrar, ProxyTransactionManagementConfiguration .
导入Configuration类 ProxyTransactionManagementConfiguration , 注册以下bean:
- transactionalEventListenerFactory: 处理事件
- transactionAttributeSource: 定义advisor的pointcut
- transactionInterceptor: 事务advice
- transactionAdvisor: 事务advisor
AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator#postProcessAfterInitialization 会根据 transactionAttributeSource 解析并缓存 @Transactional 方法/类上的注解.

7.2. TransactionDefinition

7.2.1. Propagation

Propagation类型	行为
PROPAGATION_REQUIRED(默认)	如果当前存在一个事务, 则加入到该事务, 如果事务回滚, 则一起回滚.
PROPAGATION_SUPPORTS	如果当前存在一个事务, 则加入到该事务, 否则以非事务的方式运行.
PROPAGATION_MANDATORY	如果当前存在一个事务, 则加入到该事务, 如果当前没有事务运行, 则抛出异常.
PROPAGATION_NESTED	如果当前存在一个事务, 标记当前为savepoint, 如果事务回滚, 则只会回滚到savepoint.
PROPAGATION_REQUIRES_NEW	如果当前存在一个事务, 则当前事务挂起, 然后新开一个事务.
PROPAGATION_NOT_SUPPORTED	如果当前存在一个事务, 则将该事务挂起, 然后以非事务的方式运行.
PROPAGATION_NEVER	以非事务的方式运行, 如果当前存在一个事务, 则抛出异常.

Propagation类型

行为

PROPAGATION_REQUIRED(默认)

如果当前存在一个事务, 则加入到该事务, 如果事务回滚, 则一起回滚.

PROPAGATION_SUPPORTS

如果当前存在一个事务, 则加入到该事务, 否则以非事务的方式运行.

PROPAGATION_MANDATORY

如果当前存在一个事务, 则加入到该事务, 如果当前没有事务运行, 则抛出异常.

PROPAGATION_NESTED

如果当前存在一个事务, 标记当前为savepoint, 如果事务回滚, 则只会回滚到savepoint.

PROPAGATION_REQUIRES_NEW

如果当前存在一个事务, 则当前事务挂起, 然后新开一个事务.

PROPAGATION_NOT_SUPPORTED

如果当前存在一个事务, 则将该事务挂起, 然后以非事务的方式运行.

PROPAGATION_NEVER

以非事务的方式运行, 如果当前存在一个事务, 则抛出异常.

PROPAGATION_REQUIRED/PROPAGATION_REQUIRES_NEW/PROPAGATION_NESTED 下如果当前不存在事务, 则新开一个事务.

7.2.2. timeout

如果事务没有在指定时间内完成, 则自动回滚事务.

7.2.3. readOnly

如果事务的操作只是读取资源, 则可以设置readOnly为true, 提高事务性能.

7.2.4. rollback

默认方法抛出 RuntimeException 时才回滚事务, 可以主动设置rollback条件.

7.3. TransactionStatus

boolean isNewTransaction(); //是否是新的事物
boolean hasSavepoint(); // 是否有恢复点
void setRollbackOnly(); // 设置为只回滚
boolean isRollbackOnly(); // 是否为只回滚
boolean isCompleted; // 是否已完成

7.4. 事务方法执行流程

8. SpringBoot属性配置优先级

Devtools global settings properties on your home directory (~/.spring-boot-devtools.properties when devtools is active).
@TestPropertySource annotations on your tests.
@SpringBootTest#properties annotation attribute on your tests.
Command line arguments.
Properties from SPRING_APPLICATION_JSON (inline JSON embedded in an environment variable or system property).
ServletConfig init parameters.
ServletContext init parameters.
JNDI attributes from java:comp/env.
Java System properties (System.getProperties()).
OS environment variables.
A RandomValuePropertySource that has properties only in random.*.
Profile-specific application properties outside of your packaged jar (application-{profile}.properties and YAML variants).
Profile-specific application properties packaged inside your jar (application-{profile}.properties and YAML variants).
Application properties outside of your packaged jar (application.properties and YAML variants).
Application properties packaged inside your jar (application.properties and YAML variants).
@PropertySource annotations on your @Configuration classes.
Default properties (specified by setting SpringApplication.setDefaultProperties).

Spring Boot

1. 文档

2. 启动流程

2.1. 初始化SpringApplication对象

2.2. 初始化Environment

2.3. 初始化ApplicationContext

2.4. refresh

3. 单例bean初始化流程

3.1. 后置处理

4. Spring Boot WebMvc 自动装配流程

5. Spring IoC

5.1. 从外部导入Bean的方式

6. Spring AoP

6.1. 术语

6.2. Pointcut

6.3. Aop注册流程

7. Spring TX

7.1. Spring Transaction切面注册流程

7.2. TransactionDefinition

7.2.1. Propagation

7.2.2. timeout

7.2.3. readOnly

7.2.4. rollback

7.3. TransactionStatus

7.4. 事务方法执行流程

8. SpringBoot属性配置优先级