Spring Boot 启动流程源码解析 🚀

Spring Boot 启动流程源码解析 🚀

一、为什么要研究 Spring Boot 的启动流程？🤔

虽然日常开发中，我们只需一行 SpringApplication.run(...) 即可完成项目启动，但在以下场景中理解底层启动流程至关重要：

• 自定义自动配置或构建 Starter 时，无法判断配置生效机制；

• 出现 Bean 无法注入、配置未加载等问题时，排查无从下手；

• 需要监听项目启动状态（如初始化缓存、注册服务等）时，事件机制掌握不清；

• 面试中常被问到：Spring Boot 是怎么实现自动装配的？

所以，理解 Spring Boot 的启动过程，既是工程实践的基础，也是进阶高级开发的必经之路。

二、启动入口：SpringApplication.run() 🌱

最基础的启动类如下：

@SpringBootApplication
public class Application {
     public static void main(String[] args) {
         SpringApplication.run(Application.class, args);
     }

注解结构解析

• @SpringBootApplication = @Configuration + @EnableAutoConfiguration + @ComponentScan

• 自动扫描、注册配置类、开启自动装配，全部集成在这一个注解中

核心类：SpringApplication

在调用 run() 前，Spring Boot 会先构建一个 SpringApplication 对象：

public SpringApplication(Class<?>... primarySources) {
    this.sources = new LinkedHashSet<>(Arrays.asList(primarySources));
    this.webApplicationType = WebApplicationType.deduceFromClasspath();
    setInitializers((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationContextInitializer.class));
    setListeners((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));
    this.mainApplicationClass = deduceMainApplicationClass();
}

这里完成了应用类型推断、初始化器和监听器的加载，核心机制都围绕 spring.factories 文件展开。

三、Spring Boot 启动流程总览 🛠️

启动过程主要分为以下几个阶段：

graph TD
    A[创建 SpringApplication 实例] --> B[推断 Web 应用类型]
    B --> C[加载初始化器 ApplicationContextInitializer]
    C --> D[加载监听器 ApplicationListener]
    D --> E[推断主类 Main Class]
    E --> F[prepareEnvironment 创建并配置环境]
    F --> G[创建 ApplicationContext]
    G --> H[应用初始化器 applyInitializers]
    H --> I[加载 BeanDefinition]
    I --> J[刷新上下文 refreshContext]
    J --> K[收尾操作 afterRefresh]
    K --> L[发布 ApplicationStartedEvent]
    L --> M[发布 ApplicationReadyEvent]
    M --> N[启动完成]

关键事件发布顺序如下：

1. ApplicationStartingEvent
2. ApplicationEnvironmentPreparedEvent
3. ApplicationContextInitializedEvent
4. ApplicationPreparedEvent
5. ApplicationStartedEvent
6. ApplicationReadyEvent

四、重点源码解读 🔍

1️⃣ run() 方法调用链

public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {
    // 1. 启动计时器、启动监听器
    // 2. 构造并配置环境
    // 3. 构造 ApplicationContext
    // 4. 执行 ApplicationContextInitializer
    // 5. 加载 BeanDefinition
    // 6. refresh() 触发完整的 Spring 生命周期
    // 7. 发布 ApplicationStarted/Ready 等事件
}

2️⃣ 自动装配机制：@EnableAutoConfiguration
核心原理是加载 META-INF/spring.factories 中声明的自动配置类

使用了 SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(...)

配合 @ConditionalOnClass、@ConditionalOnMissingBean 等条件注解动态判断配置是否生效

例如:

@ConditionalOnClass(DataSource.class)
@Configuration
@EnableConfigurationProperties(DataSourceProperties.class)
public class DataSourceAutoConfiguration { ... }

五、监听器与事件机制 🧩

Spring Boot 的事件驱动模型贯穿启动全过程，通过 ApplicationListener 可以接入每一个关键节点。例如：

public class MyStartupListener implements ApplicationListener<ApplicationReadyEvent> {
    @Override
    public void onApplicationEvent(ApplicationReadyEvent event) {
        System.out.println("应用已就绪，开始初始化缓存...");
    }
}

注册方式：

springApplication.addListeners(new MyStartupListener());