新聞中心
一、背景說明
初學SpringBoot框架時,第一次啟動服務(wù),直呼什么鬼?只需要簡單的幾步配置,幾個核心的注解,就可以快速實現(xiàn)工程的搭建和運行;

網(wǎng)站建設(shè)哪家好,找創(chuàng)新互聯(lián)公司!專注于網(wǎng)頁設(shè)計、網(wǎng)站建設(shè)、微信開發(fā)、微信小程序開發(fā)、集團企業(yè)網(wǎng)站建設(shè)等服務(wù)項目。為回饋新老客戶創(chuàng)新互聯(lián)還提供了達州免費建站歡迎大家使用!
雖然從Spring框架遷移到SpringBoot框架,在初期會有很多的不適應(yīng),但是更好用的框架會快速得到認可,從而成為主流的技術(shù)選型;
對于大多數(shù)的框架或者組件來說,如果使用起來越是簡便,那么其內(nèi)部的封裝策略就越是復(fù)雜;
比如在Spring框架更新到SpringBoot版本時,其用法的簡便與內(nèi)部封裝的復(fù)雜性已經(jīng)形成強烈的對比;再到SpringCloud微服務(wù)框架時,其封裝邏輯復(fù)雜到離譜;
對于服務(wù)端的開發(fā)來說,繞不開對Spring框架的深度學習,如果單純站在源碼閱讀的角度,建議先熟讀SpringBoot啟動流程,然后再適當擴展其他源碼塊;
二、SpringBoot工程
首先聊一聊閱讀源碼的基本思路,從一個極簡的案例開始,圍繞案例中的核心API作為切入點,通過對源碼邏輯的斷點調(diào)試,從而體會其設(shè)計的原理;
閱讀SpringBoot的源碼,可以從服務(wù)啟動方法作為切入點,然后不斷的分析啟動過程涉及到的核心API和設(shè)計原理,再基于具體的啟動日志去分析抽象的加載邏輯;
在看具體的源碼之前,還需要說下分析思路,Spring項目中,要注意每個API所屬工程與層級,然后再去分析API之間關(guān)系,核心的構(gòu)造、屬性、方法等;
在SpringBoot的啟動類中,有兩個核心的切入點,一個是類的構(gòu)造方法,完成一列的初始化動作;一個是啟動方法,實現(xiàn)應(yīng)用上下文的創(chuàng)建和裝載;
構(gòu)造方法:
啟動方法:
需要說明的是,由于SpringBoot服務(wù)啟動過程涉及源碼過多,所以上面的源碼中只是羅列部分的核心切入點,然后圍繞這些關(guān)鍵流程展開,分析一些常見的源碼設(shè)計;
另外說明一點,以下源碼的核心版本:JDK-1.8,spring-5.2.4,spring-boot-2.2.5,在不同的版本下源碼會存在差異;
三、應(yīng)用上下文
服務(wù)啟動時,根據(jù)應(yīng)用類型判斷創(chuàng)建的上下文,此處啟動的是基于servlet的web應(yīng)用,所以也依賴相應(yīng)的web服務(wù)器,默認為Tomcat;
啟動方法的核心在于對應(yīng)用上下文的創(chuàng)建、準備、刷新,應(yīng)用上下文是一個十分抽象的描述,可以理解為應(yīng)用運行的整體環(huán)境,其中涉及到資源加載,配置文件裝配,運行服務(wù)的管理等,后續(xù)的源碼分析都圍繞該API展開;
ApplicationContext:應(yīng)用上下文核心接口,在該接口中所有的方法都是只讀模式,即只能通過Get方法進行訪問;
ConfigurableApplicationContext:上下文配置擴展接口,提供了應(yīng)用上下文的配置能力,生命周期的維護,以及在關(guān)閉之后的相關(guān)資源釋放;
AbstractApplicationContext:上下文接口抽象實現(xiàn),核心的API,對應(yīng)用上下文中的公共能力做了實現(xiàn);
ConfigurableWebApplicationContext:Web應(yīng)用上下文配置擴展接口,提供了Web應(yīng)用的上下文配置能力;
WebServerApplicationContext:Web服務(wù)上下文,創(chuàng)建并管理Web應(yīng)用的服務(wù)器,在該流程中嵌入的是Tomcat服務(wù);
根據(jù)應(yīng)用上下文幾個核心的API設(shè)計,體會Spring源碼的設(shè)計思路,從頂級的接口開始,不斷向下擴展并且新增方法,理解抽象實現(xiàn)類的邏輯,以及服務(wù)運行時所依賴的具體API;
四、資源加載
什么是資源,可以是各種類型的文件和配置,字節(jié)輸入流的轉(zhuǎn)換,也可以是URL資源定位,Spring框架在運行的過程中,需要依賴Resource接口實現(xiàn)對底層資源的訪問;
Resource:資源描述的頂級接口,提供了一系列的方法,繼承InputStreamSource接口,支持將資源轉(zhuǎn)換為流的形式操作;
AbstractResource:資源訪問的抽象實現(xiàn)類,這里的設(shè)計原理與AbstractApplicationContext類似,提供資源訪問方法的基礎(chǔ)實現(xiàn);
ResourceLoader:資源加載的封裝接口,應(yīng)用下文需要依賴該接口實現(xiàn)資源的獲取與訪問;
針對不同應(yīng)用場景需求,Resource接口的實現(xiàn)類有如下幾個:FileSystemResource文件系統(tǒng)資源,ClassPathResource類路徑下資源,InputStreamResource輸入流資源等;
五、應(yīng)用環(huán)境
對于Property和Environment源碼設(shè)計體系,參考上述的源碼模塊,在思路上是相似的,此處不多描述;
應(yīng)用程序的屬性和環(huán)境涉及到的參數(shù)描述非常多,比較直接的手段是通過System類中的方法輸出,至于信息如何加載,在StandardEnvironment類中提供了方法,可以斷點查看;
六、Bean對象
基于Spring框架的應(yīng)用程序中,由Spring容器負責創(chuàng)建,裝配,設(shè)置屬性,進而管理整個生命周期的對象,稱為Bean對象;Bean的生命周期非常復(fù)雜,過程大致如下:實例化,屬性加載,初始化前后管理,銷毀;
BeanFactory:工廠類,Spring框架的核心能力,Bean容器的頂級接口,提供了一系列Bean對象的訪問方法,是IOC思想和依賴注入的基礎(chǔ)支撐;
ConfigurableBeanFactory:Bean容器可配置化接口,該擴展接口只是為了允許框架內(nèi)部的即插即用和訪問bean工廠的配置方法;
AbstractBeanFactory:Bean管理的抽象實現(xiàn)類,可以查看其內(nèi)部doGetBean方法,提供Bean實例對象的獲取邏輯,如果無法獲取則執(zhí)行創(chuàng)建邏輯;
七、Tomcat服務(wù)
初次啟動SpringBoot工程時,最大的疑問就是可見Tomcat啟動日志,但是沒有顯式的做服務(wù)器裝配,直接啟動JAR包即可,這在流程上簡化了一大步;
WebServer:Web應(yīng)用服務(wù)器接口,比如常用的Tomcat,Jetty,Netty等,根據(jù)應(yīng)用類型選擇,只提供了啟動、停止、獲取端口三個方法,通過WebServerApplicationContext與應(yīng)用上下文相關(guān)聯(lián);
TomcatWebServer:SpringBoot框架管理內(nèi)置Tomcat服務(wù)的核心類,對Tomcat生命周期的管理提供了一層包裝;
Tomcat:Apache組件中輕量級Tomcat啟動器,提供了Tomcat基礎(chǔ)配置,比如默認的Port和HostName,以及生命周期管理的方法,TomcatWebServer類中調(diào)用的就是該API中的具體方法;
八、事件模型
事件驅(qū)動模型是復(fù)雜流程中的常用解耦手段,即通過事件發(fā)送和監(jiān)聽兩個拆解動作,實現(xiàn)流程的分步執(zhí)行,這在SpringBoot啟動流程和上下文裝載中更是發(fā)揮的淋漓盡致;
ApplicationEvent:應(yīng)用事件基礎(chǔ)抽象類,繼承自JDK中EventObject類,具體事件會繼承該類,內(nèi)部聲明了事件源和發(fā)生時間兩個核心屬性;
ApplicationEventMulticaster:應(yīng)用事件廣播的頂級接口,可以將指定的應(yīng)用事件廣播給適合的監(jiān)聽器;
SimpleApplicationEventMulticaster:應(yīng)用事件廣播接口的簡單實現(xiàn),可以斷點該類的multicastEvent方法,查看廣播時應(yīng)用事件和其相應(yīng)的監(jiān)聽器;
ApplicationListener:應(yīng)用事件監(jiān)聽器接口,繼承自JDK中EventListener接口,Spring中擴展了多種具體的事件監(jiān)聽器,以實現(xiàn)各種不同的場景需求,比如最常見的ConfigFileApplicationListener配置文件監(jiān)聽器;
九、配置加載
SpringBoot工程中,配置文件的管理策略非常復(fù)雜,有內(nèi)部程序執(zhí)行加載配置,也有外部集成的組件配置,當然最核心的就是工程的自定義配置;
ConfigFileApplicationListener.Loader:配置文件監(jiān)聽器的內(nèi)部類,實現(xiàn)對工程中的配置源加載,其核心邏輯在Loader.load方法中實現(xiàn),具體邏輯由相關(guān)的實現(xiàn)類完成;
PropertySourceLoader:配置加載的策略接口,在Spring工程中支持多種類型的文件配置,比如yml、yaml、properties、xml,需要通過文件的擴展名選擇相應(yīng)的加載實現(xiàn)類;
YamlPropertySourceLoader:加載.yml或者.yaml類型的文件,SpringBoot工程中常用的配置文件類型,最終轉(zhuǎn)換成Name和Value的屬性源集合,即通過PropertySource抽象類來描述;
十、數(shù)據(jù)庫集成
Spring框架的強大之處還在于能夠和其他組件進行簡單快速的集成,比如常用的數(shù)據(jù)庫、緩存、消息隊列等各種類型的組件,分析內(nèi)部的集成邏輯,會發(fā)現(xiàn)很多原理上的相似性,尤其在SpringBoot框架中,約定大于配置;
DataSourceAutoConfiguration:SpringBoot工程中數(shù)據(jù)庫的自動化配置類,在配置中Hikari是默認選擇的連接池,也是號稱速度最快的;
DataSourceProperties:數(shù)據(jù)源配置相關(guān)的基礎(chǔ)類,在DataSourceConfiguration配置類中,會基于參數(shù)去創(chuàng)建數(shù)據(jù)源對象;
HikariDataSource:Hikari連接池組件中的數(shù)據(jù)源API,描述數(shù)據(jù)源的具體信息,例如配置、連接池、狀態(tài)等,具體的數(shù)據(jù)庫連接邏輯是在該組件內(nèi)部完成的;
基于SpringBoot集成數(shù)據(jù)庫的原理,可以擴展性的看看:Redis組件的RedisAutoConfiguration配置類;Kafka組件的KafkaAutoConfiguration配置類,Elasticsearch組件的RestClientAutoConfiguration配置類,在設(shè)計原理上都有異曲同工之妙;
寫在最后
從個人經(jīng)驗來看,想要閱讀Spring框架的源碼設(shè)計,需要基于應(yīng)用流程先構(gòu)建一個大的輪廓結(jié)構(gòu),理解設(shè)計中的常用策略和原理,然后再深入單個模塊的細節(jié)邏輯,這樣容易找到閱讀節(jié)奏;
本文并沒有涉及源碼中過多的細節(jié)邏輯,只是從服務(wù)啟動作為切入點,整理與開發(fā)關(guān)聯(lián)性較為直接的源碼模塊,描述個人對于Spring源碼閱讀的基礎(chǔ)思路。
十一、參考源碼
應(yīng)用倉庫: https://gitee.com/cicadasmile/butte-flyer-parent
組件封裝: https://gitee.com/cicadasmile/butte-frame-parent
分享文章:從SpringBoot啟動,閱讀源碼設(shè)計
文章來源:http://www.5511xx.com/article/cosiegh.html


咨詢
建站咨詢
