本文基于spring boot 2.2.0 release版本。
从本文开始，我将连续几篇文章介绍Actuator的原理，本文是原理的第一篇文章，介绍Actuator是如何启动的。
我们知道访问Actuator可以通过JMX、web等渠道，本文以web为例介绍。
在actuator-autoconfigure包下面为web访问提供了多个自动配置类，从目录名上可以看出来，当以servlet模式启动容器时，会使用类WebMvcEndpointManagementContextConfiguration做自动配置。
reactive和jersey模式启动的场景不做介绍
在该类中会自动创建WebMvcEndpointHandlerMapping对象，并将该对象注册到spring容器中。WebMvcEndpointHandlerMapping便是启动整个Actuator的最关键类。下面来看一下它的创建过程。
@Bean
@ConditionalOnMissingBean
public WebMvcEndpointHandlerMapping webEndpointServletHandlerMapping(WebEndpointsSupplier webEndpointsSupplier,
ServletEndpointsSupplier servletEndpointsSupplier, ControllerEndpointsSupplier controllerEndpointsSupplier,
EndpointMediaTypes endpointMediaTypes, CorsEndpointProperties corsProperties,
WebEndpointProperties webEndpointProperties, Environment environment) {
List<ExposableEndpoint<?>> allEndpoints = new ArrayList<>();
Collection<ExposableWebEndpoint> webEndpoints = webEndpointsSupplier.getEndpoints();
//将所有的端点功能放到集合中，spring搜寻端点的过程后面做介绍
allEndpoints.addAll(webEndpoints);
allEndpoints.addAll(servletEndpointsSupplier.getEndpoints());
allEndpoints.addAll(controllerEndpointsSupplier.getEndpoints());
//获取Actuator的url路径，可以通过management.endpoints.web.basePath修改
String basePath = webEndpointProperties.getBasePath();
EndpointMapping endpointMapping = new EndpointMapping(basePath);
boolean shouldRegisterLinksMapping = StringUtils.hasText(basePath)
|| ManagementPortType.get(environment).equals(ManagementPortType.DIFFERENT);
//创建WebMvcEndpointHandlerMapping对象
return new WebMvcEndpointHandlerMapping(endpointMapping, webEndpoints, endpointMediaTypes,
corsProperties.toCorsConfiguration(), new EndpointLinksResolver(allEndpoints, basePath),
shouldRegisterLinksMapping);
}
在webEndpointServletHandlerMapping()方法中首先查找出spring容器中所有的ExposableWebEndpoint对象，这些对象就是端点对象，然后根据这些对象创建WebMvcEndpointHandlerMapping。
WebMvcEndpointHandlerMapping实现了InitializingBean接口，因此创建完对象后，接着调用afterPropertiesSet()方法做初始化。
public void afterPropertiesSet() {
initHandlerMethods();
}
protected void initHandlerMethods() {
//遍历所有的端点
for (ExposableWebEndpoint endpoint : this.endpoints) {
//遍历端点对象中的每个操作对象
//每个端点功能，比如info、beans，当通过web访问这些功能时，都是由操作对象处理请求
for (WebOperation operation : endpoint.getOperations()) {
//将每个操作对象注册为RequestMappingInfo，类似于@RequestMapping
registerMappingForOperation(endpoint, operation);
}
}
if (this.shouldRegisterLinksMapping) {
//注册links，用于处理“/actuator”请求
registerLinksMapping();
}
}
private void registerMappingForOperation(ExposableWebEndpoint endpoint, WebOperation operation) {
WebOperationRequestPredicate predicate = operation.getRequestPredicate();
//path是部分url路径，可以简单的认为是端点名称
String path = predicate.getPath();
String matchAllRemainingPathSegmentsVariable = predicate.getMatchAllRemainingPathSegmentsVariable();
if (matchAllRemainingPathSegmentsVariable != null) {
//做通配符替换，表示该url可以匹配所有的路径
path = path.replace("{*" + matchAllRemainingPathSegmentsVariable + "}", "**");
}
ServletWebOperation servletWebOperation = wrapServletWebOperation(endpoint, operation,
new ServletWebOperationAdapter(operation));
//注册RequestMappingInfo对象，注册了之后，它就可以处理http请求了
//可以处理的URL请求由path指定，处理该请求的对象是OperationHandler对象，
//处理请求的方法是由handleMethod指定，handleMethod是一个Method对象，
//表示的是OperationHandler对象的handle()方法
registerMapping(createRequestMappingInfo(predicate, path), new OperationHandler(servletWebOperation),
this.handleMethod);
}
//注册links，用于处理“/actuator”请求
//原理与registerMappingForOperation类似
private void registerLinksMapping() {
PatternsRequestCondition patterns = patternsRequestConditionForPattern("");
RequestMethodsRequestCondition methods = new RequestMethodsRequestCondition(RequestMethod.GET);
ProducesRequestCondition produces = new ProducesRequestCondition(this.endpointMediaTypes.getProduced()
.toArray(StringUtils.toStringArray(this.endpointMediaTypes.getProduced())));
RequestMappingInfo mapping = new RequestMappingInfo(patterns, methods, null, null, null, produces, null);
LinksHandler linksHandler = getLinksHandler();
//注册RequestMappingInfo对象
//处理请求的是WebMvcLinksHandler对象的links()方法
registerMapping(mapping, linksHandler, ReflectionUtils.findMethod(linksHandler.getClass(), "links",
HttpServletRequest.class, HttpServletResponse.class));
}
//创建RequestMappingInfo，类似于@RequestMapping
private RequestMappingInfo createRequestMappingInfo(WebOperationRequestPredicate predicate, String path) {
PatternsRequestCondition patterns = patternsRequestConditionForPattern(path);
RequestMethodsRequestCondition methods = new RequestMethodsRequestCondition(
RequestMethod.valueOf(predicate.getHttpMethod().name()));
ConsumesRequestCondition consumes = new ConsumesRequestCondition(
StringUtils.toStringArray(predicate.getConsumes()));
ProducesRequestCondition produces = new ProducesRequestCondition(
StringUtils.toStringArray(predicate.getProduces()));
return new RequestMappingInfo(null, patterns, methods, null, null, consumes, produces, null);
}
在afterPropertiesSet()方法里面遍历了所有的端点对象的操作对象WebOperation，并根据WebOperation和path创建RequestMappingInfo，其中path指定了可以处理的URL请求路径，比如“/info”，“/beans”，WebOperation用于处理URL请求。
注册了RequestMappingInfo之后，便可以处理web请求了。当通过web访问指定的端点时，spring根据URL路径找到对应的RequestMappingInfo，RequestMappingInfo将请求转发给适配器ServletWebOperationAdapter，适配器内部再去调用WebOperation处理该请求。
到这里，WebMvcEndpointHandlerMapping的启动过程便结束了。上面留了一个问题是spring如何收集所有的端点对象？
下面介绍一下spring收集端点对象原理。
spring提供了端点发现类EndpointDiscoverer，它的作用是从spring容器中查找符合要求的端点对象。EndpointDiscoverer是一个抽象类，spring提供了五个实现类：
| 发现类 | 作用 |
|---|---|
| JmxEndpointDiscoverer | 检索@Endpoint注解的类，将端点转换为DiscoveredJmxEndpoint，然后以JMX形式对外提供端点功能。 |
| ServletEndpointDiscoverer | 检索@ServletEndpoint注解的类，这种类以servlet的形式对外提供端点功能，缺点是性能低。 |
| WebEndpointDiscoverer | 检索@Endpoint注解的类，被@Endpoint注解的类就是端点，将端点转换为DiscoveredWebEndpoint，然后以web形式对外提供端点功能。 |
| CloudFoundryWebEndpointDiscoverer | 是WebEndpointDiscoverer的子类，在Cloud Foundry环境下使用。 |
| ControllerEndpointDiscoverer | 检索@ControllerEndpoint或者@RestControllerEndpoint注解的类，这种类由spring mvc或者spring webflux处理，然后对外提供端点功能。 |
EndpointDiscoverer首先检索所有@Endpoint注解的端点对象，然后调用一些过滤方法对这些对象进行过滤：
private boolean isEndpointExposed(EndpointBean endpointBean) {
return isFilterMatch(endpointBean.getFilter(), endpointBean) && !isEndpointFiltered(endpointBean)
&& isEndpointExposed(endpointBean.getBean());
}
我们来看一下ExposeExcludePropertyEndpointFilter过滤器的创建。当在web环境下使用Actuator时，spring会执行下面的方法创建对象。
@Bean
public ExposeExcludePropertyEndpointFilter<ExposableWebEndpoint> webExposeExcludePropertyEndpointFilter() {
WebEndpointProperties.Exposure exposure = this.properties.getExposure();
return new ExposeExcludePropertyEndpointFilter<>(ExposableWebEndpoint.class, exposure.getInclude(),
exposure.getExclude(), "info", "health");
}
ExposeExcludePropertyEndpointFilter创建时会读取配置
management.endpoints.web.exposure.exclude/management.endpoints.web.exposure.include的值，然后还指定了"info", "health"为两个默认暴露的端点。
端点对象如果通过了isEndpointExposed()的检查，那么意味着该端点可以对外暴露了。但是在暴露前，还有一些工作需要做。这些工作主要是两方面：一是创建操作对象Operation，二是创建ExposableEndpoint对象。这两个类是不是有点眼熟，对了，在第一小节里面提到过它们，Operation是最终处理请求的对象，在web环境中，Operation的实现类是DiscoveredWebOperation（它还有一个父接口是WebOperation），每个DiscoveredWebOperation对象都对应了一个http请求路径，当收到请求后，它调用端点对应的中对应的方法处理该请求；ExposableEndpoint用于封装端点对象，除此之外，它还封装了端点发现类、操作对象Operation、请求路径等，凡是被它封装的端点对象，意味着端点对象可以处理外部请求。
Operation是一个接口，它负责根据外部请求调用端点对象中的处理方法，并将处理结果返回给客户端。在不同的场景下，该接口有不同的子接口，比如在JMX环境下，子接口是JmxOperation，web环境下，子接口是WebOperation。每个子接口都一个实现类，WebOperation的实现类是DiscoveredWebOperation。DiscoveredWebOperation的继承关系图如下，其他的类没有展示：
下面介绍一下web环境下，DiscoveredWebOperation对象是如何创建的。
spring首先解析端点对象的各个方法，检查方法上是否有以下三个注解：
//注解@ReadOperation表示当前方法是只读的，对应http请求中的GET方法
//注解@WriteOperation表示当前方法会修改数据，，对应http请求中的POST方法
//注解@DeleteOperation表示当前方法会删除数据，比如删除缓存数据，对应http请求中的DELETE方法
//spring mvc会根据http请求的方法映射到对应注解的方法
operationTypes.put(OperationType.READ, ReadOperation.class);
operationTypes.put(OperationType.WRITE, WriteOperation.class);
operationTypes.put(OperationType.DELETE, DeleteOperation.class);
如果某个方法有上面三个注解中的一个，那么便根据Method对象、端点对象调用WebEndpointDiscoverer.createOperation()方法创建DiscoveredWebOperation。
@Override
//endpointId表示端点名称，同时也对应的http路径
//operationMethod表示被注解的方法，持有一个Method对象
//invoker调用器对象，持有端点对象和operationMethod对象
protected WebOperation createOperation(EndpointId endpointId, DiscoveredOperationMethod operationMethod,
OperationInvoker invoker) {
String rootPath = PathMapper.getRootPath(this.endpointPathMappers, endpointId);//rootPath既表示端点名称，也表示请求路径
//requestPredicate用于初始化RequestMappingInfo，它可以限定WebOperation处理哪些请求
WebOperationRequestPredicate requestPredicate = this.requestPredicateFactory.getRequestPredicate(rootPath,
operationMethod);
return new DiscoveredWebOperation(endpointId, operationMethod, invoker, requestPredicate);
}
ExposableEndpoint表示可以对外暴露的端点对象，如果一个端点想要接受外部请求，必须被ExposableEndpoint封装。
ExposableEndpoint只有一个实现类：DiscoveredWebEndpoint。
创建完操作对象Operation后，接下来针对每个端点对象就要创建ExposableEndpoint对象。
在web环境下，调用WebEndpointDiscoverer.createEndpoint()方法创建DiscoveredWebEndpoint对象。
@Override
//endpointBean表示端点对象，比如BeansEndPoint
//enabledByDefault是@Endpoint注解enableByDefault属性的值
//operations就是DiscoveredWebOperation对象的集合
protected ExposableWebEndpoint createEndpoint(Object endpointBean, EndpointId id, boolean enabledByDefault,
Collection<WebOperation> operations) {
String rootPath = PathMapper.getRootPath(this.endpointPathMappers, id);
return new DiscoveredWebEndpoint(this, endpointBean, id, rootPath, enabledByDefault, operations);
}
创建完所有的ExposableEndpoint对象之后，spring将这些对象组装成集合对象，该集合对象也是WebEndpointDiscoverer.endpoints属性。下面回到本文最开始的地方，webEndpointServletHandlerMapping方法的入参webEndpointsSupplier便是WebEndpointDiscoverer对象，我们看到代码中通过该对象获得了所有的ExposableWebEndpoint，之后便是遍历每个端点对象的操作对象，并根据操作对象创建RequestMappingInfo。这样当发起http请求时，便可以将请求转发给操作对象，操作对象根据方法信息就可以调用端点对象中的方法了。
Collection<ExposableWebEndpoint> webEndpoints = webEndpointsSupplier.getEndpoints();
下面对上述流程做一个简单的总结：
https://blog.csdn.net/andy_zhang2007/article/details/90438116