前言

为什么SpringBoot可以做到一键启动？甚至可以通过java -jar一条命令启动一个web项目，再也不用操心如何搭建tomcat等相关web容器。SpringBoot带给我们这么多便利的背后，究竟做了什么呢？只有了解了底层实现原理，才能更好的掌握该项技术带来的好处以及性能调优，本篇文章带大家一探究竟。

启动流程图

springboot启动过程图.svg

启动过程核心过程

1、初始化SpringApplication，期间主要做了如下事情：

判断当前容器属于什么web类型，默认不加干预的话，是servlet类型；
从spring.factories目录下，读取了所有ApplicationListener监听器，供后续各种发布事件时，对应监听器需要去各司其职；
找到main方法所在类；

2、运行容器，期间主要做了如下事情：

开启StopWatch，记录服务启动时间；
启动所有读取到的listener；
发布ApplicationEnvironmentPreparedEvent（环境准备事件），其中监听器监听到具体事件后，会读取系统参数，其中一个比较核心的监听器，ConfigFileApplicationListener，会去读取application.yml/application.properties等配置文件，封装到Environment变量中；
创建context（上下文容器），上下文容器，你可能比较陌生，但是学习SpringIOC源码时，程序入口定义时，你是否也会new AnnotationConfigCApplicationContext(xxx.class)，你可以将这个理解为上下文容器，没有这个容器，就没法进行后续一系列Spring的操作；我们创建context容器时，会根据前面的web类型来选择对应的容器实现，比如servlet对应的为AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext；
准备上下文，其中比较核心的点是，将启动类注册到beandifinitionMap当中，其次发布ApplicationPreparedEvent事件；
刷新上下文容器，创建内置web容器，比如你是servlet应用，创建tomcat容器；
容器启动完毕，打印耗时；
发布ApplicationStartedEvent事件，代表容器启动成功，处于活动状态；
发布ApplicationReadyEvent事件，代表容器可以开始接收请求；
如果启动过程中报错，发布ApplicationFailedEvent事件；

java -jar启动springboot程序背后的秘密

Oracle官方定义的解释

具体链接：docs.oracle.com/javase/8/do…

java-jar-oracle官网解释.png

翻译过来的意思是：
使用-jar参数时，jar后面接的参数是具体jar文件，该jar包含class和资源文件，在mainfest文件中有Main-Class的定义；Main-Class中指定了启动类；

总结一下：
java -jar会去找jar包中的mainfest文件，在里面找到具体的启动类；

本地编译的springboot工程mainfest文件

mainfest-mf文件截图.png

通过java -jar在本地启动springboot工程

java-jar启动本地工程.png

jar包目录结构

springboot-0.0.1-SNAPSHOT.jar
├─BOOT-INF
│  ├─classes
│  │  ├─应用程序类
│  │  └─i18n
│  └─lib
├─META-INF
│  └─MANIFEST.MF
└─org
    └─springframework
        └─boot
            └─loader
                ├─springboot启动程序

这里直接说下结论，有兴趣的朋友可以去深度研究下

JarLauncher通过加载BOOT-INF/classes及BOOT-INF/lib目录下的jar，实现fat jar启动；
SpringBoot通过扩展JarFile、JarURLConnection及URLStreamHandler，实现了jar in jar中资源的加载；
SpringBoot通过扩展URLClassLoader-LauncherURLClassLoader，实现了jar in jar中文件的加载；
WarLauncher通过加载WEB-INF/classes目录及WEB-INF/lib-provided目录下的jar文件，实现了war文件的直接启动及web容器中的启动；

如何使用外置servlet容器部署SpringBoot工程

前言

某些客户可能要求你必须使用某个版本的servlet容器部署springboot工程，这个时候，就不能使用springboot内置servlet容器了

演示使用外置servlet容器部署springboot工程

设置当前maven项目打包方式

<packaging>war</packaging>

让tomcat相关依赖不参数打包部署，因为外置tomcat服务器已经有这些jar

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
    <scope>provided</scope>
</dependency>

SpringBoot启动类继承SpringBootServletInitializer

@SpringBootApplication
public class SpringbootApplication extends SpringBootServletInitializer {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SpringbootApplication.class, args);
    }

    @Override
    protected SpringApplicationBuilder configure(SpringApplicationBuilder builder) {
        return builder.sources(SpringbootApplication.class);
    }


}

使用maven打包成war包后，使用外置tomcat去部署

外置tomcat部署springboot.png

测试是否部署成功

测试springboot部署成功截图.png

分析下外置tomcat是如何运行SpringBoot工程

Servlet3.0官方文档：

Embedded servlet containers do not directly execute the Servlet 3.0+ `javax.servlet.ServletContainerInitializer` interface or Spring's `org.springframework.web.WebApplicationInitializer` interface.
This is an intentional design decision intended to reduce the risk that third party libraries designed to run inside a war may break Spring Boot applications.

上述这句话大概的意思就是：
当servet容器启动时候，就会去META-INF/services文件下找到javax.servlet.ServletContainerInitializer文件，这个文件里面就包含接口（javax.servlet.ServletContainerInitializer）的具体实现类（具体运用了SPI机制），从而创建它的实例调用onStartup方法；

外置tomcat-SPI实现截图.png

具体工作流程图：

外置tomcat启动SpringBoot war包原理.svg

结尾

该网站对svg兼容没有做到很好，没有将svg完整效果图全部展示出来，以下为具体svg原件，可以下载下来，在本地用浏览器查看最终效果图；

www.processon.com/view/link/6…
www.processon.com/view/link/6…

SpringBoot启动原理解析：打通开发迷思

启动流程图

java -jar启动springboot程序背后的秘密

如何使用外置servlet容器部署SpringBoot工程