【Spring Boot 源码学习】BootstrapRegistryInitializer 详解

Spring Boot 源码学习系列

引言

书接前文《初识 SpringApplication》，我们从 Spring Boot 的启动类 SpringApplication 上入手，了解了 SpringApplication 实例化过程。其中，有如下三块内容还未详细分析：

本篇博文就主要围绕 2.3 的内容展开，详细分析一下加载并初始化 BootstrapRegistryInitializer 及其相关的类的逻辑。

往期内容

在开始本篇的内容介绍之前，我们先来看看往期的系列文章【有需要的朋友，欢迎关注系列专栏】：

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主要内容

注意： 以下涉及 Spring Boot 源码 均来自版本 2.7.9，其他版本有所出入，可自行查看源码。

1. 初识 BootstrapRegistryInitializer

废话不多说，我们直接来看 BootstrapRegistryInitializer 接口的源码：

@FunctionalInterface
public interface BootstrapRegistryInitializer {void initialize(BootstrapRegistry registry);
}

阅读上述代码，可以看到 BootstrapRegistryInitializer 接口被 @FunctionalInterface 注解修饰。

@FunctionalInterface 是 Java 8 中引入的一个注解，用于标识一个函数式接口。函数式接口是只有一个抽象方法的接口，常用于实现 Lambda 表达式和方法引用。
使用 @FunctionalInterface 注解可以向编译器指示该接口是一个函数式接口，从而在编译时进行类型检查，确保该接口 只包含一个抽象方法。此外，该注解还可以为函数式接口生成特殊的方法，如默认方法（default method）和 静态方法（static method），这些方法可以在接口中提供更多的功能，这里就不赘述了，感兴趣的朋友可以自行查阅相关函数式接口的资料。

BootstrapRegistryInitializer 接口只定义了一个 initialize 方法，该方法只有一个参数是 BootstrapRegistry；

BootstrapRegistry 是一个简单的对象注册表，它在启动和环境后处理期间都可用，直到ApplicationContext 准备好为止。它可用于注册可能创建成本较高或在 ApplicationContext 可用之前需要共享的实例。它的一个默认实现是 DefaultBootstrapContext ，后面我们会看到。

注册表使用 Class 作为键，这意味着每个给定类型只能存储一个实例。

addCloseListener(ApplicationListener) 方法可用于添加监听器，当 BootstrapContext 已关闭并且 ApplicationContext 完全准备好时，该监听器可以执行操作。例如，一个实例可能选择将自己注册为常规的 Spring bean，以便应用程序可以使用它。

简而言之，BootstrapRegistry 是一个用于存储和共享对象的注册表，这些对象在ApplicationContext 准备好之前就可能已经被创建并需要被共享。

在 Spring Cloud Config 中，客户端通过向配置中心（Config Server）发送请求来获取应用程序的配置信息。而 BootstrapRegistryInitializer 就是负责将配置中心的相关信息注册到 Spring 容器中的。

2. 加载 BootstrapRegistryInitializer

this.bootstrapRegistryInitializers = new ArrayList<>(getSpringFactoriesInstances(BootstrapRegistryInitializer.class));

上述代码是 SpringApplication 的核心构造方法中的逻辑，它用于加载实现了 BootstrapRegistryInitializer 接口的类。

我们进入 getSpringFactoriesInstances 方法，查看如下：

我们看到了如下的代码 ：

SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(type, classLoader);

这里是通过 SpringFactoriesLoader 类的 loadFactoryNames 方法来获取 META-INF/spring.factories 中配置 key 为 org.springframework.boot.BootstrapRegistryInitializer 的数据；

当然这些配置不在 Spring Boot 的 META-INF/spring.factories 中，我们上面提到 Spring Cloud Config 就是用 BootstrapRegistryInitializer 将配置中心的相关信息注册到 Spring 容器中，那我们就来看看 Spring Cloud Config 相关的配置。

如下是 Spring Cloud Config 的 Starter 依赖：

<dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-config</artifactId><version>4.0.4</version>
</dependency>

导入上述依赖之后，相关的 META-INF/spring.factories 配置，我们发现是在如下的 jar 包里面【spring-cloud-config-client-4.0.4.jar】：

查看 META-INF/spring.factories 配置文件，我们可以看到如下：

# Spring Boot BootstrapRegistryInitializers
org.springframework.boot.BootstrapRegistryInitializer=\
org.springframework.cloud.config.client.ConfigClientRetryBootstrapper

有关 Spring Cloud Config 的内容，这里就不展开介绍了，感兴趣的小伙伴自行查阅 Spring Cloud Config 的官方文档。

3. BootstrapRegistryInitializer 的初始化

这里我们需要查看 SpringApplication 的 run(String... args) 方法，如下所示：

在上述的 createBootstrapContext 方法中，就对 BootstrapRegistryInitializer 进行初始化，我们继续往下看：

从上图中，我们可以看到这样一行代码：

this.bootstrapRegistryInitializers.forEach((initializer) -> initializer.initialize(bootstrapContext));

这里涉及如下的知识点：

• this.bootstrapRegistryInitializers.forEach() : Java 8 的 Stream API，它用于遍历列表中的每个元素，并执行给定的操作【即 initializer.initialize(bootstrapContext) 】。
• (initializer) -> initializer.initialize(bootstrapContext) ： Lambda 表达式，这是 Java 8 引入的一个新特性，允许以更简洁的方式表示匿名方法。它表示一个接受BootstrapRegistryInitializer 类型参数 initializer，并调用其 initialize(bootstrapContext) 方法的功能。

简而言之，对于 this.bootstrapRegistryInitializers 列表中的每个 BootstrapRegistryInitializer，使用当前的 bootstrapContext 初始化它。这里的 bootstrapContext 其实就是 BootstrapRegistry 注册表的一个默认实现 DefaultBootstrapContext 。

从上述的 SpringApplication 的 run(String... args) 方法源码中，我们也可以看出 BootstrapRegistryInitializer 的初始化是在 Spring Boot 应用启动一开始进行的。

我们通过实现 BootstrapRegistryInitializer 接口并定义 initialize 方法，可以将自定义的 Bean 初始化器注册到 ApplicationContext 中。这样，在 Spring Boot 应用启动时，这些初始化器会被自动加载并执行，从而完成一些必要的初始化配置。

总结

本篇 Huazie 带大家详细分析了加载并初始化 BootstrapRegistryInitializer 的逻辑，这对于后续的 SpringApplication 运行流程的理解至关重要。