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Spring Boot 完整启动流程详解

2025-09-12 10:56:22 作者：敬将来的自己

本文完整解析Spring Boot启动流程的9个核心阶段,结合源码与实战场景,帮助开发者深入理解框架运行机制,感兴趣的朋友跟随小编一起看看吧

本文完整解析 Spring Boot 启动流程的 9 个核心阶段，结合源码与实战场景，帮助开发者深入理解框架运行机制。适用于面试准备和技术原理学习。

一、启动入口：SpringApplication.run()

public static ConfigurableApplicationContext run(Class<?> primarySource, String[] args) {
    return new SpringApplication(primarySource).run(args);
}

二、完整启动流程（9大核心阶段）

阶段1：初始化启动计时器

StopWatch stopWatch = new StopWatch();
stopWatch.start();

阶段2：监听器初始化与启动事件

SpringApplicationRunListeners listeners = getRunListeners(args);
listeners.starting(); // 发布ApplicationStartingEvent

作用：通知所有SpringApplicationRunListener启动开始
扩展点：可自定义监听器实现初始化日志、监控等操作

阶段3：环境准备与环境事件

ConfigurableEnvironment environment = prepareEnvironment(listeners, applicationArgs);

graph TD
    A[创建Environment对象] --> B[加载配置源]
    B --> C[解析Profile配置]
    C --> D[转换配置属性]
    D --> E[发布ApplicationEnvironmentPreparedEvent]

阶段4：打印Banner

Banner printedBanner = printBanner(environment);

默认打印SPRING BOOT字符Logo
支持自定义banner.txt文件或完全禁用

阶段5：创建应用上下文

context = createApplicationContext();

上下文类型判断逻辑：

protected ConfigurableApplicationContext createApplicationContext() {
    return switch (this.webApplicationType) {
        case SERVLET -> new AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext();
        case REACTIVE -> new AnnotationConfigReactiveWebServerApplicationContext();
        default -> new AnnotationConfigApplicationContext(); // 非Web应用
    };
}

阶段6：上下文预处理

prepareContext(context, environment, listeners, appArgs, printedBanner);

核心步骤：

关联环境配置到上下文
应用ApplicationContextInitializer扩展点
发布ApplicationContextInitializedEvent
注册主配置类（@SpringBootApplication注解类）
发布ApplicationPreparedEvent

阶段7：★★★ 核心刷新阶段 ★★★

refreshContext(context); // 内部调用Spring的refresh()

Spring Framework的12步刷新流程：

public void refresh() {
    // 1. 准备刷新
    prepareRefresh();
    // 2. 获取BeanFactory
    ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
    // 3. 准备BeanFactory
    prepareBeanFactory(beanFactory);
    try {
        // 4. 后置处理BeanFactory
        postProcessBeanFactory(beanFactory);
        // 5. ★★★ 执行BeanFactoryPostProcessor（自动配置入口）
        invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
        // 6. 注册BeanPostProcessor
        registerBeanPostProcessors(beanFactory);
        // 7. 初始化消息源
        initMessageSource();
        // 8. 初始化事件广播器
        initApplicationEventMulticaster();
        // 9. ★ Web容器启动关键步骤
        onRefresh();
        // 10. 注册监听器
        registerListeners();
        // 11. ★★★ 实例化所有非延迟单例Bean
        finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
        // 12. 完成刷新
        finishRefresh();
    } catch (BeansException ex) {
        // 异常处理...
    }
}

刷新阶段重点说明：

自动装配触发点（invokeBeanFactoryPostProcessors）：

protected void invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
    PostProcessorRegistrationDelegate.invokeBeanFactoryPostProcessors(
        beanFactory, getBeanFactoryPostProcessors());
    // 这里会处理@SpringBootApplication->加载自动配置类
}

嵌入式容器启动点（onRefresh）：

protected void onRefresh() {
    super.onRefresh();
    try {
        createWebServer(); // 启动Tomcat/Jetty
    } catch (Throwable ex) {
        throw new ApplicationContextException("Unable to start web server", ex);
    }
}

Bean实例化点（finishBeanFactoryInitialization）：

protected void finishBeanFactoryInitialization(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
    // 初始化所有非延迟单例Bean
    beanFactory.preInstantiateSingletons();
}

阶段8：刷新后处理

afterRefresh(context, appArgs);

默认空方法，开发人员可重写实现自定义逻辑
典型应用：初始化数据库数据、启动定时任务等

阶段9：事件通知与Runner执行

stopWatch.stop();
listeners.started(context); // ApplicationStartedEvent
callRunners(context, appArgs); // 执行ApplicationRunner/CommandLineRunner
listeners.running(context); // ApplicationReadyEvent

Runner执行机制：

private void callRunners(ApplicationContext context, ApplicationArguments args) {
    List<Object> runners = new ArrayList<>();
    runners.addAll(context.getBeansOfType(ApplicationRunner.class).values());
    runners.addAll(context.getBeansOfType(CommandLineRunner.class).values());
    AnnotationAwareOrderComparator.sort(runners);
    for (Object runner : runners) {
        if (runner instanceof ApplicationRunner) {
            ((ApplicationRunner) runner).run(args);
        }
        if (runner instanceof CommandLineRunner) {
            ((CommandLineRunner) runner).run(args.getSourceArgs());
        }
    }
}

三、Spring Boot启动流程全景图

graph TD
    A[SpringApplication.run] --> B[启动计时器]
    B --> C[初始化监听器]
    C --> D[发布StartingEvent]
    D --> E[准备Environment]
    E --> F[打印Banner]
    F --> G[创建上下文]
    G --> H[预处理上下文]
    H --> I[refreshContext核心]
    I --> J[后置处理]
    J --> K[发布StartedEvent]
    K --> L[执行Runner]
    L --> M[发布ReadyEvent]

四、关键技术原理

1. 自动装配机制

通过@EnableAutoConfiguration引入自动配置
AutoConfigurationImportSelector扫描META-INF/spring.factories
使用@Conditional系列注解实现条件装配

2. 嵌入式容器启动

Servle容器：自动探测并初始化Tomcat/Jetty/Undertow
Reactive容器：支持Netty/Reactor等
启动时机：在onRefresh()阶段创建WebServer

3. 配置加载顺序

1. 命令行参数
2. 系统环境变量
3. JNDI属性
4. Java系统属性
5. Profile-specific配置（application-{profile}.yml）
6. 主配置文件（application.yml）
7. @Configuration注解的@PropertySource
8. SpringApplication.setDefaultProperties

到此这篇关于Spring Boot 启动流程详解的文章就介绍到这了,更多相关Spring Boot 启动流程内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！