Spring Boot源码解读与原理分析

1.Java底层技术研究开发工程师LinkedBear倾情分享多年来研究Spring技术体系的框架体系实践经验与架构封装经验，具有强大的可参考价值与实践意义 2.Spring学习难度大、门槛高，本书为开发者朋友提供了一段相对合理、平滑、系统的源码阅读和学习轨迹，更容易理解上手 3.本书适合拥有一定Spring理解与使用经验的读者学习进阶 4.本书适用的Spring Boot源码解读基准版本为 2.3.11.RELEASE 与 2.5.3，在未特别说明时，本书引用的源码均基于Spring Boot 2.3.11.RELEASE 5.附赠本书附带的测试代码与课件

LinkedBear，Java开发工程师、底层技术研究者与分享者，倾心研究Spring技术体系多年，对Spring、Spring Boot等框架有独到的见解，拥有丰富的框架体系实践经验和架构封装经验。

第1部分 Spring Boot底层依赖的核心容器
第1章 Spring Boot整体概述 3
1.1 Spring Framework 3
1.1.1 Spring Framework的历史 4
1.1.2 IOC与AOP 4
1.2 Spring Boot与Spring Framework 4
1.3 Spring Boot的核心特性 5
1.4 Spring Boot的体系 5
1.5 开发第一个Spring Boot应用 6
1.5.1 创建项目 6
1.5.2 编写简单代码 10
1.6 小结 11
第2章 Spring Boot的自动装配 12
2.1 组件装配 12
2.1.1 组件 12
2.1.2 手动装配 13
2.1.3 自动装配 13
2.2 Spring Framework的模块装配 14
2.2.1 模块 14
2.2.2 快速体会模块装配 15
2.2.3 导入配置类 17
2.2.4 导入ImportSelector 19
2.2.5 导入ImportBeanDefinitionRegistrar 21
2.2.6 扩展：DeferredImportSelector 22
2.3 Spring Framework的条件装配 24
2.3.1 基于Profile的装配 24
2.3.2 基于Conditional的装配 26
2.4 SPI机制 28
2.4.1 JDK原生的SPI 29
2.4.2 Spring Framework 3.2的SPI 30
2.5 Spring Boot的装配机制 32
2.5.1 @ComponentScan 33
2.5.2 @SpringBootConfiguration 34
2.5.3 @EnableAutoConfiguration 35
2.6 WebMvc场景下的自动装配原理 42
2.6.1 Servlet容器的装配 43
2.6.2 DispatcherServlet的装配 46
2.6.3 SpringWebMvc的装配 48
2.7 小结 53
第3章 Spring Boot的IOC容器 54
3.1 Spring Framework的IOC容器 54
3.1.1 BeanFactory 55
3.1.2 ApplicationContext 66
3.1.3 选择ApplicationContext而不是BeanFactory 74
3.2 Spring Boot对IOC容器的扩展 75
3.2.1 WebServerApplicationContext 75
3.2.2 AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext 75
3.2.3 ReactiveWebApplicationContext 76
3.3 选用注解驱动IOC容器的原因 76
3.3.1 配置方式的对比 76
3.3.2 约定大于配置下的选择 77
3.4 Environment 77
3.4.1 Environment概述 77
3.4.2 Environment的结构与设计 78
3.4.3 Environment与IOC容器的关系 80
3.5 BeanDefinition 81
3.5.1 理解元信息 81
3.5.2 BeanDefinition概述 81
3.5.3 BeanDefinition的结构与设计 82
3.5.4 体会BeanDefinition 85
3.5.5 BeanDefinitionRegistry 88
3.5.6 设计BeanDefinition的意义 89
3.6 后置处理器 89
3.6.1 理解后置处理器 89
3.6.2 BeanPostProcessor 90
3.6.3 BeanPostProcessor的扩展 91
3.6.4 BeanFactoryPostProcessor 93
3.6.5 BeanDefinitionRegistryPostProcessor 94
3.6.6 后置处理器对比 95
3.7 IOC容器的启动流程 95
3.8 小结 100
第4章 Spring Boot的核心引导：SpringApplication 101
4.1 总体设计 101
4.1.1 启动失败的错误报告 101
4.1.2 Bean的延迟初始化 103
4.1.3 SpringApplication的定制 103
4.1.4 Web类型推断 104
4.1.5 监听与回调 104
4.1.6 应用退出 106
4.2 生命周期概述 107
4.2.1 创建SpringApplication 107
4.2.2 启动SpringApplication 107
4.2.3 应用退出 108
4.3 小结 108
第5章 Spring Boot的AOP支持 109
5.1 Spring Framework的AOP回顾 109
5.1.1 AOP术语 109
5.1.2 通知类型 110
5.2 Spring Boot使用AOP 110
5.3 AOP的开关：@EnableAspectJAutoProxy 111
5.3.1 AspectJAutoProxyRegistrar 112
5.3.2 AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator 114
5.4 小结 117
第2部分 Spring Boot的生命周期原理分析
第6章 Spring Boot准备容器与环境 121
6.1 创建SpringApplication 122
6.1.1 推断Web环境 122
6.1.2 设置初始化器 123
6.1.3 设置监听器 125
6.1.4 确定主启动类 126
6.1.5 与Spring Boot 1.x的区别 127
6.1.6 与Spring Boot 2.4.x的区别 128
6.2 启动SpringApplication 129
6.2.1 前置准备 130
6.2.2 获取SpringApplicationRunListeners 133
6.2.3 准备运行时环境 135
6.3 IOC容器的创建与初始化 137
6.3.1 打印Banner 137
6.3.2 创建IOC容器 140
6.3.3 初始化IOC容器 142
6.3.4 刷新IOC容器 145
6.3.5 Spring Boot 2.4.x的新特性 145
6.4 IOC容器刷新后的回调 148
6.5 小结 149
第7章 IOC容器的刷新 150
7.1 初始化前的预处理 152
7.1.1 初始化属性配置 152
7.1.2 初始化早期事件的集合 154
7.2 obtainFreshBeanFactory：初始化BeanFactory 154
7.2.1 注解驱动的refreshBeanFactory 155
7.2.2 XML驱动的refreshBeanFactory 155
7.3 prepareBeanFactory：BeanFactory的预处理动作 156
7.3.1 ApplicationContextAwareProcessor 157
7.3.2 自动注入的支持 158
7.3.3 ApplicationListenerDetector 159
7.4 postProcessBeanFactory：BeanFactory的后置处理 160
7.4.1 回调父类方法 161
7.4.2 组件扫描&解析手动传入的配置类 164
7.5 invokeBeanFactoryPostProcessors：执行BeanFactoryPostProcessor 164
7.5.1 现有的后置处理器分类 165
7.5.2 执行优选优先级的BeanDefinitionRegistryPostProcessor 165
7.5.3 执行其他BeanDefinitionRegistryPostProcessor 166
7.5.4 回调postProcessBeanFactory方法 167
7.5.5 BeanFactoryPostProcessor的分类 168
7.5.6 执行BeanFactoryPostProcessor 168
7.5.7 重要的后置处理器：ConfigurationClassPostProcessor 169
7.6 registerBeanPostProcessors：初始化BeanPostProcessor 185
7.6.1 BeanPostProcessorChecker 186
7.6.2 MergedBeanDefinitionPostProcessor被重复注册 187
7.6.3 PriorityOrdered类型的后置处理器 188
7.7 initMessageSource：初始化国际化组件 188
7.8 initApplicationEventMulticaster：初始化事件广播器 190
7.9 onRefresh：子类扩展的刷新动作 191
7.10 registerListeners：注册监听器 191
7.11 finishBeanFactoryInitialization：初始化剩余的单例bean对象 192
7.11.1 beanFactory.preInstantiateSingletons 193
7.11.2 getBean 193
7.11.3 createBean 199
7.11.4 doCreateBean 201
7.11.5 SmartInitializingSingleton 215
7.12 finishRefresh-刷新后的动作 216
7.12.1 LifecycleProcessor 216
7.12.2 getLifecycleProcessor().onRefresh() 217
7.13 resetCommonCaches：清除缓存 217
7.14 ApplicationContext初始化中的扩展点 218
7.14.1 invokeBeanFactoryPostProcessors 218
7.14.2 finishBeanFactoryInitialization 219
7.15 循环依赖的解决方案 221
7.15.1 循环依赖的产生 221
7.15.2 循环依赖的解决模型 222
7.15.3 基于setter/@Autowired的循环依赖 222
7.15.4 基于构造方法的循环依赖 230
7.15.5 基于原型Bean的循环依赖 230
7.15.6 引入AOP的额外设计 231
7.16 小结 232
第8章 Spring Boot容器刷新扩展：嵌入式Web容器 233
8.1 嵌入式Tomcat简介 233
8.1.1 嵌入式Tomcat与普通Tomcat 234
8.1.2 Tomcat整体架构 234
8.1.3 Tomcat的核心工作流程 235
8.2 Spring Boot中嵌入式容器的模型 236
8.2.1 WebServer 236
8.2.2 WebServerFactory 236
8.2.3 ServletWebServerFactory和ReactiveWebServerFactory 237
8.2.4 ConfigurableServletWebServerFactory 237
8.3 嵌入式Web容器的初始化时机 237
8.3.1 创建WebServer 238
8.3.2 Web容器关闭相关的回调 241
8.4 嵌入式Tomcat的初始化 242
8.4.1 获取Context 243
8.4.2 阻止Connector初始化 244
8.4.3 启动Tomcat 244
8.4.4 阻止Tomcat结束 246
8.5 嵌入式Tomcat的启动 248
8.6 小结 249
第9章 AOP模块的生命周期 250
9.1 @EnableAspectJAutoProxy 250
9.2 AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator 252
9.2.1 类继承结构 253
9.2.2 初始化时机 253
9.2.3 作用时机 254
9.3 Advisor与切面类的收集 257
9.3.1 收集增强器的逻辑 257
9.3.2 收集原生增强器 258
9.3.3 解析AspectJ切面封装增强器 259
9.4 TargetSource的设计 266
9.4.1 TargetSource的设计 267
9.4.2 TargetSource的好处 267
9.4.3 TargetSource的结构 267
9.4.4 Spring Framework中提供的TargetSource 268
9.5 代理对象生成的核心：wrapIfNecessary 268
9.5.1 getAdvicesAndAdvisorsForBean 269
9.5.2 createProxy 274
9.6 代理对象的底层执行逻辑 277
9.6.1 DemoService#save 277
9.6.2 获取增强器链 278
9.6.3 执行增强器 281
9.6.4 jdk动态代理的执行底层 285
9.6.5 AspectJ中通知的底层实现 287
9.7 AOP通知的执行顺序对比 289
9.7.1 测试代码编写 289
9.7.2 Spring Framework 5.x的顺序 290
9.7.3 Spring Framework 4.x的顺序 291
9.8 小结 292
第3部分 Spring Boot整合常用开发场景
第10章 Spring Boot整合JDBC 295
10.1 Spring Boot整合JDBC项目搭建 295
10.1.1 初始化数据库 295
10.1.2 整合项目 296
10.1.3 编写测试代码 296
10.2 整合JDBC后的自动装配 297
10.2.1 配置数据源 298
10.2.2 创建JdbcTemplate 302
10.2.3 配置事务管理器 303
10.3 声明式事务的生效原理 303
10.3.1 TransactionAutoConfiguration 303
10.3.2 TransactionManagementConfigurationSelector 305
10.3.3 AutoProxyRegistrar 305
10.3.4 ProxyTransactionManagementConfiguration 307
10.4 声明式事务的控制全流程 309
10.4.1 CglibAopProxy#intercept 309
10.4.2 TransactionInterceptor 310
10.5 声明式事务的传播行为控制 319
10.5.1 修改测试代码 320
10.5.2 PROPAGATION_REQUIRED 321
10.5.3 PROPAGATION_REQUIRES_NEW 327
10.6 小结 330
第11章 Spring Boot整合MyBatis 332
11.1 MyBatis框架概述 332
11.2 Spring Boot整合MyBatis项目搭建 333
11.3 自动装配核心 334
11.3.1 场景启动器的秘密 334
11.3.2 MybatisLanguageDriverAutoConfiguration 335
11.3.3 MybatisAutoConfiguration 335
11.4 小结 342
第12章 Spring Boot整合WebMvc 343
12.1 整合WebMvc的核心自动装配 343
12.2 WebMvc的核心组件 344
12.2.1 DispatcherServlet 344
12.2.2 Handler 345
12.2.3 HandlerMapping 345
12.2.4 HandlerAdapter 347
12.2.5 ViewResolver 348
12.3 @Controller控制器装配原理 349
12.3.1 初始化RequestMapping的入口 349
12.3.2 processCandidateBean 350
12.3.3 detectHandlerMethods 350
12.4 DispatcherServlet的工作全流程解析 352
12.4.1 DispatcherServlet#service 352
12.4.2 processRequest 353
12.4.3 doService 354
12.4.4 doDispatch 356
12.4.5 DispatcherServlet工作全流程小结 372
12.5 小结 372
第13章 Spring Boot整合WebFlux 374
13.1 快速了解响应式编程与Reactor 374
13.1.1 命令式与响应式 374
13.1.2 概念和思想的回顾与引入 375
13.1.3 快速体会Reactor框架 377
13.2 快速使用WebFlux 380
13.2.1 WebMvc的开发风格 380
13.2.2 逐步过渡到WebFlux 381
13.2.3 WebFlux的函数式开发 382
13.2.4 WebMvc与WebFlux的对比 383
13.3 WebFlux的自动装配 384
13.3.1 ReactiveWebServerFactoryAutoConfiguration 384
13.3.2 WebFluxAutoConfiguration 385
13.3.3 WebFluxConfig 386
13.3.4 EnableWebFluxConfiguration 387
13.3.5 WebFluxConfigurationSupport 388
13.4 DispatcherHandler的传统方式工作原理 390
13.4.1 handle方法概览 390
13.4.2 筛选HandlerMapping 391
13.4.3 搜寻HandlerAdapter并执行 393
13.4.4 返回值处理 394
13.4.5 工作流程小结 395
13.5 DispatcherHandler的函数式端点工作原理 396
13.5.1 HandlerMapping的不同 396
13.5.2 HandlerAdapter的不同 397
13.5.3 返回值处理的不同 398
13.5.4 工作流程小结 399
13.6 小结 399
第4部分 运行Spring Boot应用
第14章 运行Spring Boot应用 403
14.1 部署打包的两种方式 403
14.1.1 以可独立运行jar包的方式 403
14.1.2 以war包的方式 404
14.2 基于jar包的独立运行机制 405
14.2.1 可运行jar包的前置知识 405
14.2.2 Spring Boot的可运行jar包结构 405
14.2.3 JarLauncher的设计及工作原理 407
14.3 基于war包的外部Web容器运行机制 412
14.3.1 Servlet 3.0规范中引导应用启动的说明 413
14.3.2 Spring BootServletInitializer的作用和原理 413
14.4 Spring Boot 2.3新特性：优雅停机 415
14.4.1 测试优雅停机场景 416
14.4.2 优雅停机的实现原理 417
14.5 小结 419