Springboot的jar启动方式,是通过IOC容器启动带动了Web容器的启动

而Springboot的war启动方式,是通过Web容器（如Tomcat）的启动带动了IOC容器相关的启动

一、不可不说的Web容器（如Tomcat）

不管是jar启动还是war包启动，都绕不开web容器相关。先了解这个怎么工作的，以Tomcat为例，

看看Springboot 怎么来自动装配tomcat 相关的组件？

1.1 相关类

相关包org.springframework.boot.autoconfigure.web，在springboot的自动配置包的web下（自动配置功能都在这个autoconfigure包下）。

SpringBoot源码分析（二）启动原理

embedded（内嵌）里面四个类一个A四B，一个：

EmbeddedWebServerFactoryCustomizerAutoConfiguration(内嵌web容器工厂自定义定制器装配类)

四个具体容器相关：

JettyWebServerFactoryCustomizer、NettyWebServerFactoryCustomizer、TomcatWebServerFactoryCustomizer、UndertowWebServerFactoryCustomizer

一个自动配置类+四个常用web容器定制器

1.2.工作流程

以Tomcat定制器切入，断点落在构造器上，启动。

总结出它的工作流程：

1.启动=》2.createWebServer=》

3.拿TomcatServletWebServerFactory（tomcatWeb容器工厂）=》

4.拿WebServerFactoryCustomizer（工厂定制器）

也就是拿工厂定制器获取工厂，再拿工厂获取web容器，这么个流程

1.3.具体工作

可以仔细看下相关工厂是如何配置创建容器运行的

TomcatServletWebServerFactory的创建Tomcat方法

	public WebServer getWebServer(ServletContextInitializer... initializers) {

		Tomcat tomcat = new Tomcat();

		File baseDir = (this.baseDirectory != null) ? this.baseDirectory

				: createTempDir("tomcat");

		tomcat.setBaseDir(baseDir.getAbsolutePath());

		Connector connector = new Connector(this.protocol);

		tomcat.getService().addConnector(connector);

		customizeConnector(connector);

		tomcat.setConnector(connector);

		tomcat.getHost().setAutoDeploy(false);

		configureEngine(tomcat.getEngine());

		for (Connector additionalConnector : this.additionalTomcatConnectors) {

			tomcat.getService().addConnector(additionalConnector);

		}

		prepareContext(tomcat.getHost(), initializers);

		return getTomcatWebServer(tomcat);

	}

创建Tocmat类并设置相关这些组件，应该很熟悉（以后出Tomcat源码分析）。

TomcatWebServerFactoryCustomizer的customize定制方法，通过类serverProperties配置文件设置工厂的属性

二、SpringBoot的jar启动方式

来自：

    public static void main(String[] args) {

        SpringApplication.run(StudySpringbootApplication.class, args);

    }

打开源码：

	public static ConfigurableApplicationContext run(Class<?>[] primarySources,

			String[] args) {

		return new SpringApplication(primarySources).run(args);

	}

其实两步，一步创建SpringApplication ，一步run运行。

创建类做的事情比较简单，主要包括判断web应用类型、用SpringFactories技术从 spring.factories 文件里获取ApplicationContextInitializer 对应类和ApplicationListener，最后获取当前应用的启动类的类对象。

2.1 run方法

	public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {

        //StopWatch是记录时间的工具，为了打印那句SpringBoot启动耗时的

		StopWatch stopWatch = new StopWatch();

		stopWatch.start();

		ConfigurableApplicationContext context = null;

		Collection<SpringBootExceptionReporter> exceptionReporters = new ArrayList<>();

        //系统设置，在缺失显示屏、鼠标或者键盘时也让这个java应用相关正常工作

		configureHeadlessProperty();

        //去meta-info/spring.factories中获取SpringApplicationRunListener 监听器(事件发布监听器)

		SpringApplicationRunListeners listeners = getRunListeners(args);

        //发布容器 starting事件(for循环一个个调用，通过spring的事件多播器)

		listeners.starting();

		try {

            //封装命令行参数

			ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments(

					args);

            //准备容器环境

            //1:获取或者创建环境

            //2：把命令行参数设置到环境中

            //3：通过监听器发布环境准备事件

			ConfigurableEnvironment environment = prepareEnvironment(listeners,

					applicationArguments);

            //配置是否跳过搜索BeanInfo类，默认忽略跳过

			configureIgnoreBeanInfo(environment);

            //打印控制台那个SpringBoot图标

			Banner printedBanner = printBanner(environment);

            //根据类型（servlet或者reactive？）创建应用上下文ApplicationContext

			context = createApplicationContext();

            //到spring.factoris文件里拿springboot异常报告类的集合

			exceptionReporters = getSpringFactoriesInstances(

					SpringBootExceptionReporter.class,

					new Class[] { ConfigurableApplicationContext.class }, context);

            //准备环境

            //1:把应用上下文ApplicationContext环境设置到容器中

            //2:循环调用AppplicationInitnazlier 进行容器初始化工作

            //3:发布 容器上下文准备 完成事件

            //4:注册关于springboot特定特性的相关单例Bean

            //5:BeanDefinitionLoader加载资源源码，将启动类注入容器

            //6:发布 容器上下文加载 完毕事件

			prepareContext(context, environment, listeners, applicationArguments,

					printedBanner);

            //IOC容器refresh，见以前IOC源码分析

			refreshContext(context);

            //springboot2.x已经改成空方法，以前里面是后面的callRunners

			afterRefresh(context, applicationArguments);

            //计时（耗时统计）停止

			stopWatch.stop();

            //打印那句springboot在多少秒内启动了

			if (this.logStartupInfo) {

				new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass)

						.logStarted(getApplicationLog(), stopWatch);

			}

            //发布容器启动事件

			listeners.started(context);

            //运行 ApplicationRunner 和CommandLineRunner

			callRunners(context, applicationArguments);

		}

		catch (Throwable ex) {

			handleRunFailure(context, ex, exceptionReporters, listeners);

			throw new IllegalStateException(ex);

		}

		try {

            //发布容器运行事件

			listeners.running(context);

		}

		catch (Throwable ex) {

			handleRunFailure(context, ex, exceptionReporters, null);

			throw new IllegalStateException(ex);

		}

		return context;

	}

其实大多是准备、工具、事件等，最核心的还是里面的refreshContext(context);带动了IOC容器启动

2.2 refreshContext(context)

其实大部分内容在之前IOC容器源码写过，唯一的区别在于：

SpringIOC的refresh方法里的onRefresh方法是空的，而SpringBoot继承重写了这个方法！

SpringBoot的onRefresh：

	@Override

	protected void onRefresh() {

		super.onRefresh();

		try {

			createWebServer();

		}

		catch (Throwable ex) {

			throw new ApplicationContextException("Unable to start web server", ex);

		}

	}

SpringBoot里应用上下文是用的新的ServletWebServerApplicationContext类（更具体实现之一是AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext）

这里就开始和上面说过的Web容器相关知识衔接上了，这里进行的Web容器（Tomcat）的创建运行！

createWebServer:

	private void createWebServer() {

		WebServer webServer = this.webServer;

		ServletContext servletContext = getServletContext();

		if (webServer == null && servletContext == null) {

			ServletWebServerFactory factory = getWebServerFactory();

			this.webServer = factory.getWebServer(getSelfInitializer());

		}

		else if (servletContext != null) {

			try {

				getSelfInitializer().onStartup(servletContext);

			}

			catch (ServletException ex) {

				//...

			}

		}

		initPropertySources();

	}

这里就是判断有没有Server以及环境，没有的话就获取web容器制造工厂，最后通过工厂获取Tomcat赋值。

实际上获取Tomcat创建的时候，此时构造器最后的代码就是启动，TomcatWebServer类构造器如下：

	public TomcatWebServer(Tomcat tomcat, boolean autoStart) {

		Assert.notNull(tomcat, "Tomcat Server must not be null");

		this.tomcat = tomcat;

		this.autoStart = autoStart;

		initialize();

	}

TomcatWebServer的initialize：

private void initialize() throws WebServerException {

		logger.info("Tomcat initialized with port(s): " + getPortsDescription(false));

		synchronized (this.monitor) {

			try {

				addInstanceIdToEngineName();

				Context context = findContext();

				context.addLifecycleListener((event) -> {

					if (context.equals(event.getSource())

							&& Lifecycle.START_EVENT.equals(event.getType())) {

						removeServiceConnectors();

					}

				});

				this.tomcat.start();

				rethrowDeferredStartupExceptions();

				try {

					ContextBindings.bindClassLoader(context, context.getNamingToken(),

							getClass().getClassLoader());

				}

				catch (NamingException ex) {

				}

				startDaemonAwaitThread();

			}

			catch (Exception ex) {

				stopSilently();

				throw new WebServerException("Unable to start embedded Tomcat", ex);

			}

		}

	}

最终在IOC 容器中的 org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext的refresh 的

onReFresh方法带动了Tomcat启动

三、SpringBoot的war包启动方式

@SpringBootApplication

public class StudySpringbootApplication extends SpringBootServletInitializer {

    @Override

    protected SpringApplicationBuilder configure(SpringApplicationBuilder builder) {

        return builder.sources(StudySpringbootApplication.class);

    }

}

Springboot的war启动方式,是通过Web容器（如Tomcat）的启动带动了IOC容器相关的启动

3.1 Tomcat加载war

要说Tomcat怎么加载war包就不得不从servlet3.0的特性说起：

1.web应用启动，会创建当前Web应用导入jar包中的 ServletContainerInitializer类的实例

2.ServletContainerInitializer 类必须放在jar包的 META-INF/services目录下,文件名称为javax.servlet.ServletContainerInitializer

3.文件的内容指向ServletContainerInitializer实现类的全路径

4.ServletContainerInitializer实现类使用@HandlesTypes注解，在我们应用启动的时候，加载注解指定的的类

3.2 Spring中的ServletContainerInitializer

Spring中实现ServletContainerInitializer的类是SpringServletContainerInitializer

@HandlesTypes(WebApplicationInitializer.class)

public class SpringServletContainerInitializer implements ServletContainerInitializer {

	@Override

	public void onStartup(@Nullable Set<Class<?>> webAppInitializerClasses, ServletContext servletContext) {

		//创建保存需要加载的类的集合

		List<WebApplicationInitializer> initializers = new LinkedList<>();

		if (webAppInitializerClasses != null) {

			for (Class<?> waiClass : webAppInitializerClasses) {

                //判断需要加载的类不是接口不是抽象类

				if (!waiClass.isInterface() && !Modifier.isAbstract(waiClass.getModifiers()) &&

						WebApplicationInitializer.class.isAssignableFrom(waiClass)) {

					try {

                        //通过反射创建实例并且加入到集合中

						initializers.add((WebApplicationInitializer)

						ReflectionUtils.accessibleConstructor(waiClass).newInstance());

					}

					catch (Throwable ex) {

						//...

					}

				}

			}

		}

		if (initializers.isEmpty()) {

			return;

		}

		AnnotationAwareOrderComparator.sort(initializers);

        //循环调用集合中的感兴趣类对象的onstartup的方法

		for (WebApplicationInitializer initializer : initializers) {

			initializer.onStartup(servletContext);

		}

	}

}

总结：HandlesTypes指定了WebApplicationInitializer类，并在onStartup方法中，创建这些需要加载的类的实例，并且循环调用他们的onStartup方法。

3.2 工作过程

1.Tomcat启动，war包应用的jar包里找ServletContainerInitializer 文件，然后找到spring-web-5.1.2.RELEASE.jar这个jar包里的META-INF\services\javax.servlet.ServletContainerInitializer 文件指向自己实现的SpringServletContainerInitializer并执行它

2.将@HandlesTypes标注的类（WebApplicationInitializer）都传入到 onStartup()的方法中Set<Class<?>>参数中

，通过 ReflectionUtils.accessibleConstructor(waiClass).newInstance());，为这些类创建实例

3.调用WebApplicationInitializer的onStartup方法

4.而Springboot启动类继承了SpringBootServletInitializer（实现了接口WebApplicationInitializer）

5.而我们的启动类StudySpringbootApplication没有重写onStartup，调的SpringBootServletInitializer的onStartup

6.而SpringBootServletInitializer的onStartup方法调了我们重写的configure方法，加载启动。

4.1 实战调试细节

@SpringBootApplication

public class StudySpringbootApplication extends SpringBootServletInitializer {

    @Override

    protected SpringApplicationBuilder configure(SpringApplicationBuilder builder) {

        return builder.sources(StudySpringbootApplication.class);

    }

}

可以把断点打到第六行里builder.sources，通过断点一看调用栈和代码，逻辑就全出来了：

StudySpringbootApplication.configure <<==== 父类SpringBootServletInitializer（主类继继承的这个类）.createRootApplicationContext

父类SpringBootServletInitializer.createRootApplicationContext：

	protected WebApplicationContext createRootApplicationContext(

			ServletContext servletContext) {

        //创建spring应用的构建器

		SpringApplicationBuilder builder = createSpringApplicationBuilder();

		builder.main(getClass());

        //设置环境

		ApplicationContext parent = getExistingRootWebApplicationContext(servletContext);

		if (parent != null) {

			servletContext.setAttribute(

					WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE, null);

			builder.initializers(new ParentContextApplicationContextInitializer(parent));

		}

		builder.initializers(

				new ServletContextApplicationContextInitializer(servletContext));

		builder.contextClass(AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext.class);

        //调用我们自己启动类上的confiure方法 传入我们自己的主启动类

		builder = configure(builder);

		builder.listeners(new WebEnvironmentPropertySourceInitializer(servletContext));

		SpringApplication application = builder.build();

		if (application.getAllSources().isEmpty() && AnnotationUtils

				.findAnnotation(getClass(), Configuration.class) != null) {

			application.addPrimarySources(Collections.singleton(getClass()));

		}

		if (this.registerErrorPageFilter) {

			application.addPrimarySources(

					Collections.singleton(ErrorPageFilterConfiguration.class));

		}

        //调用我们类上的run方法

		return run(application);

	}

注意重点是调用了自己的方法（传入主类）和 run方法

run源码：

	protected WebApplicationContext run(SpringApplication application) {

		return (WebApplicationContext) application.run();

	}

继续打开run源码：

	public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {

		StopWatch stopWatch = new StopWatch();

		stopWatch.start();

		ConfigurableApplicationContext context = null;

		Collection<SpringBootExceptionReporter> exceptionReporters = new ArrayList<>();

		configureHeadlessProperty();

		SpringApplicationRunListeners listeners = getRunListeners(args);

		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;

	}

是不是很熟悉，和jar启动的run IOC一样！所以最终还是殊途同归，还是走了application.run()方法，走了IOC容器启动Refresh！

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