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前續
爲幫助廣大SpringBoot用戶達到“知其然，更需知其所以然”的境界，作者將通過SpringBoot系列文章全方位對SpringBoot2.0.0.RELEASE版本深入分解剖析，讓您深刻的理解其內部工作原理。
推斷應用的類型
SpringBoot啓動時，在創建SpringApplication對象時，會自動去識別並設置當前應用是普通web應用、響應式web應用還是非web應用，其內部實現原理是什麼？
首先看看源代碼
/**
* 推斷應用的類型
*/
private WebApplicationType deduceWebApplicationType() {
if (ClassUtils.isPresent(REACTIVE_WEB_ENVIRONMENT_CLASS, null)
&& !ClassUtils.isPresent(MVC_WEB_ENVIRONMENT_CLASS, null)) {
return WebApplicationType.REACTIVE;
}
for (String className : WEB_ENVIRONMENT_CLASSES) {
if (!ClassUtils.isPresent(className, null)) {
return WebApplicationType.NONE;
}
}
return WebApplicationType.SERVLET;
}
ClassUtils.isPresent()方法：
其作用是判斷所提供的類名的類是否存在，且可以被加載。源代碼如下：
public static boolean isPresent(String className, @Nullable ClassLoader classLoader) {
try {
forName(className, classLoader);
return true;
}
catch (Throwable ex) {
// Class or one of its dependencies is not present...
return false;
}
}
調用了forName()方法，如果出現異常，則返回false，也就是提供目標類不存在。
forName()方法的源碼剖析：
public static Class<?> forName(String name, @Nullable ClassLoader classLoader)
throws ClassNotFoundException, LinkageError {
Assert.notNull(name, "Name must not be null");
//根據基本類的JVM命名規則(如果合適的話)，將給定的類名name解析爲基本類型的包裝類
Class<?> clazz = resolvePrimitiveClassName(name);
if (clazz == null) {
//commonClassCache是包含java.lang包下所有類，將類的類名作爲鍵，對應類作爲值的一個Map集合。
clazz = commonClassCache.get(name); //根據類名，獲取commonClassCache集合中的值，如果爲空，表示目標類不是java.lang包的下類，即不是原始類型。
}
if (clazz != null) {
//如果根據類名，已經獲取到了類，則直接返回該類。
return clazz;
}
//判斷clas屬性值是否爲數組對象。比如：java.lang.String[]
// "java.lang.String[]" style arrays
if (name.endsWith(ARRAY_SUFFIX)) {
//如果是，則將類名後的“[]”方括號截去，返回java.lang.String,遞歸查找類名，找到後，將Class類型轉換爲數組。
String elementClassName = name.substring(0, name.length() - ARRAY_SUFFIX.length());
Class<?> elementClass = forName(elementClassName, classLoader);
return Array.newInstance(elementClass, 0).getClass();
}
//class屬性值是否爲數組對象的二進制表示。比如：[Ljava.lang.String
// "[Ljava.lang.String;" style arrays
if (name.startsWith(NON_PRIMITIVE_ARRAY_PREFIX) && name.endsWith(";")) {
//如果是，則將值的“[L”部分截去，遞歸查找類名，找到後，將對應的Class類型轉換爲數組
String elementName = name.substring(NON_PRIMITIVE_ARRAY_PREFIX.length(), name.length() - 1);
Class<?> elementClass = forName(elementName, classLoader);
return Array.newInstance(elementClass, 0).getClass();
}
//class屬性值是否爲二維數組
// "[[I" or "[[Ljava.lang.String;" style arrays
if (name.startsWith(INTERNAL_ARRAY_PREFIX)) {
String elementName = name.substring(INTERNAL_ARRAY_PREFIX.length());
Class<?> elementClass = forName(elementName, classLoader);
return Array.newInstance(elementClass, 0).getClass();
}
//獲取classLoader
ClassLoader clToUse = classLoader;
if (clToUse == null) {
//如果classLoader爲空，則獲取默認的classLoader對象。
clToUse = getDefaultClassLoader();
}
try {
//返回加載後的類
return (clToUse != null ? clToUse.loadClass(name) : Class.forName(name));
}
catch (ClassNotFoundException ex) {
//用於處理內部類的情況。
int lastDotIndex = name.lastIndexOf(PACKAGE_SEPARATOR);
if (lastDotIndex != -1) {
//拼接內部類的名字。
String innerClassName = name.substring(0, lastDotIndex) + INNER_CLASS_SEPARATOR + name.substring(lastDotIndex + 1);
try {
return (clToUse != null ? clToUse.loadClass(innerClassName) : Class.forName(innerClassName));
}
catch (ClassNotFoundException ex2) {
// Swallow - let original exception get through
}
}
throw ex;
}
}
再來看看使用到的常量值：
REACTIVE_WEB_ENVIRONMENT_CLASS：org.springframework.web.reactive.DispatcherHandler
MVC_WEB_ENVIRONMENT_CLASS：org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet
WEB_ENVIRONMENT_CLASSES：{"javax.servlet.Servlet", "org.springframework.web.context.ConfigurableWebApplicationContext" }
也就是說，1、如果應用程序中存在org.springframework.web.reactive.DispatcherHandler這個類，則表示是一個響應式web應用，項目在啓動時，需要去
加載啓動內嵌的響應式web服務器。2、如果應用程序中既不存在javax.servlet.Servlet類，也不存在org.springframework.web.context.ConfigurableWebApplicationContext這個類，則
表示當前應用不是一個web應用，啓動時無需加載啓動內嵌的web服務器。3、除上述兩種情況外，則表示當前應用是一個servlet的web應用，啓動時需要加載啓動內嵌的servlet的web服務器(比如Tomcat)。
推斷並設置main方法的定義類(啓動類)
SpringBoot啓動時，在創建SpringApplication對象時，最後會推斷並設置main方法的定義類(啓動類)，其實現原理是什麼呢？
先看看源代碼；
private Class<?> deduceMainApplicationClass() {
try {
StackTraceElement[] stackTrace = new RuntimeException().getStackTrace();
for (StackTraceElement stackTraceElement : stackTrace) {
if ("main".equals(stackTraceElement.getMethodName())) {
return Class.forName(stackTraceElement.getClassName());
}
}
}
catch (ClassNotFoundException ex) {
// Swallow and continue
}
return null;
}
java.lang.StackTraceElement是什麼？
類元素代表一個堆棧幀。除了一個在堆棧的頂部所有的棧幀代表一個方法調用。在堆棧頂部的幀表示在將其生成的堆棧跟蹤的執行點。stackTraceElement.getMethodName() 返回一個包含由該堆棧跟蹤元素所表示的執行點的方法的名稱。
stackTraceElement.getClassName() 返回一個包含由該堆棧跟蹤元素所表示的執行點類的完全限定名。
java.lang.Class.forName()的作用是什麼？
java.lang.Class.forName(String name, boolean initialize, ClassLoader loader) 方法返回與給定字符串名的類或接口的Class對象，使用給定的類加載器。
參數說明
- name ：這是所需類的完全限定名稱。
- initialize ： 這說明這個類是否必須初始化。
- loader ： 這是必須加載的類的類加載器。
異常說明
- LinkageError ： 如果聯動失敗。
- ExceptionInInitializerError ： 如果這種方法所引發的初始化失敗。
- ClassNotFoundException ： 如果類不能位於由指定的類加載器。
參數使用
- ClassLoader loader：如果該參數加載器loader 爲空，通過引導類加載器加載類。
- boolean initialize：如果它沒有被初始化，則initialize參數爲true。
通過上面知識點的講解，deduceMainApplicationClass的作用就非常清晰了，主要是獲取當前方法調用棧，遍歷調用堆棧信息找到main函數的類，並返回該類。
總結
1、SpringBoot是通過調用ClassUtils類的isPresent方法，檢查classpath中是否存在org.springframework.web.reactive.DispatcherHandler類、
javax.servlet.Servlet類和org.springframework.web.context.ConfigurableWebApplicationContext類來判斷當前應用是響應式Web應用，還是普通的Servlet的Web應用，還是非Web應用。2、SpringBoot是通過獲取當前方法的調用棧信息，來判斷當前main函數所在的類。
後記
爲幫助廣大SpringBoot用戶達到“知其然，更需知其所以然”的境界，作者將通過SpringBoot系列文章全方位對SpringBoot2.0.0.RELEASE版本深入分解剖析，讓您深刻的理解其內部工作原理。
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