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Spring Boot启动流程深度解析：从main()到应用就绪的完整旅程

news 2025/4/26 21:28:49

🌱 Spring Boot启动流程深度解析：从main()到应用就绪的完整旅程

#SpringBoot核心 #启动原理 #自动配置 #源码解析

一、启动流程图解

(1) 启动类执行 → (2) SpringApplication初始化 → (3) 事件驱动模型启动  ↓                                        ↓  
(4) 环境准备 → (5) 应用上下文创建 → (6) Bean加载与自动配置  ↓                                        ↓  
(7) 执行Runners → (8) 内嵌容器启动 → (9) 应用就绪

二、核心阶段分步详解

1. 启动入口：main方法与@SpringBootApplication

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

@SpringBootApplication 三剑客：

@SpringBootConfiguration：标记配置类
@EnableAutoConfiguration：启用自动配置
@ComponentScan：包扫描注解

2. SpringApplication初始化

关键源码解析：

// SpringApplication.java  
public static ConfigurableApplicationContext run(Class<?>[] primarySources, String[] args) {  return new SpringApplication(primarySources).run(args);  
}  public SpringApplication(Class<?>... primarySources) {  this.primarySources = new LinkedHashSet<>(Arrays.asList(primarySources));  this.webApplicationType = WebApplicationType.deduceFromClasspath();  setInitializers((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationContextInitializer.class));  setListeners((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));  this.mainApplicationClass = deduceMainApplicationClass();  
}

初始化关键操作：

推断应用类型（Servlet/Reactive）
加载META-INF/spring.factories中的初始化器和监听器
识别主配置类

3. 运行阶段：环境准备与上下文创建

3.1 环境准备

加载application.properties/yml
激活Profiles（spring.profiles.active）
配置PropertySources（命令行参数 > 系统变量 > 配置文件）

3.2 创建应用上下文

根据应用类型创建不同上下文：

应用类型	上下文实现类
Servlet Web	AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext
Reactive Web	AnnotationConfigReactiveWebServerApplicationContext
Non-Web	AnnotationConfigApplicationContext

4. 自动配置黑魔法

核心流程：

1. 加载所有`META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports`  
2. 过滤排除项（@EnableAutoConfiguration.exclude）  
3. 条件注解过滤（@ConditionalOnClass等）  
4. 按@AutoConfigureOrder排序  
5. 加载有效配置类

示例自动配置类：

@AutoConfiguration  
@ConditionalOnClass(RedisTemplate.class)  
@EnableConfigurationProperties(RedisProperties.class)  
public class RedisAutoConfiguration {  @Bean  public RedisTemplate<?, ?> redisTemplate() { ... }  
}

5. 内嵌容器启动（以Tomcat为例）

启动流程：

1. 创建Tomcat实例 → 2. 初始化Connector → 3. 加载ServletContext  
4. 启动线程池 → 5. 绑定端口 → 6. 启动完成

关键源码入口：

// TomcatWebServer.java  
public void start() throws WebServerException {  this.tomcat.start();  this.startAwaitThread();  
}

三、启动扩展点实战

1. 自定义Banner

步骤：

在src/main/resources下创建banner.txt
使用在线生成工具设计ASCII艺术字
启用彩色输出（需配置spring.banner.charset=UTF-8）

2. ApplicationRunner与CommandLineRunner

@Component  
@Order(1)  
public class MyRunner implements ApplicationRunner {  @Override  public void run(ApplicationArguments args) {  System.out.println("应用启动后执行");  }  
}

执行顺序：
CommandLineRunner → ApplicationRunner（同Order值下）

3. 自定义事件监听

@Component  
public class MyListener implements ApplicationListener<ApplicationReadyEvent> {  @Override  public void onApplicationEvent(ApplicationReadyEvent event) {  System.out.println("应用已就绪");  }  
}

四、启动优化技巧

1. 延迟初始化

# application.properties  
spring.main.lazy-initialization=true

优点：加快启动速度
缺点：首次请求可能变慢

2. 排除自动配置

@SpringBootApplication(exclude = {  DataSourceAutoConfiguration.class,  RedisAutoConfiguration.class  
})

3. 日志级别控制

logging.level.root=WARN  
logging.level.org.springframework=ERROR

五、启动问题排查指南

1. 常见启动错误

异常类型	常见原因
BeanCurrentlyInCreationException	循环依赖
PortInUseException	端口被占用
NoSuchBeanDefinitionException	未正确扫描包

2. 诊断工具

启动日志分析：--debug参数输出自动配置报告
线程Dump：jstack <pid> > thread.txt
内存分析：jmap -dump:format=b,file=heap.hprof <pid>

六、Spring Boot启动全景图

[启动类]  │  ├─> 初始化SpringApplication  │    ├─> 推断Web类型  │    ├─> 加载初始化器/监听器  │    └─> 识别主配置类  │  ├─> 运行阶段  │    ├─> 准备Environment  │    ├─> 创建ApplicationContext  │    ├─> 刷新上下文（Bean加载、自动配置）  │    ├─> 执行Runners  │    └─> 启动内嵌容器  │  └─> 发送ApplicationReadyEvent

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http://www.xdnf.cn/news/6661.html