Spring Boot 的启动流程

1. 创建 SpringApplication 对象

当我们调用 SpringApplication.run(MainApplication.class, args) 时，Spring Boot 首先会创建一个 SpringApplication 对象，主要做以下工作：

• 标记启动类：Spring Boot 会找到主配置类（通常带有 @SpringBootApplication 注解），这个类是应用的入口。@SpringBootApplication 是一个复合注解，包含了：

  • @Configuration：标记这是一个配置类，可以定义 Bean。
  • @EnableAutoConfiguration：启用自动配置，Spring Boot 会根据项目依赖和配置自动装配所需的组件。
  • @ComponentScan：自动扫描当前包及子包中的组件，比如控制器（@Controller）、服务（@Service）等。

• 确定应用类型：SpringApplication 判断应用的类型是普通应用、Web 应用还是响应式 Web 应用。比如：

  • NONE：非 Web 应用（如控制台应用）。
  • SERVLET：传统 Web 应用，加载 Spring MVC。
  • REACTIVE：响应式 Web 应用，加载 Spring WebFlux。

• 设置启动模式：默认情况下，Spring Boot 应用会以“单实例”模式启动，也可以通过设置改变运行模式，比如 SpringApplication.setWebApplicationType() 方法。

2. 配置运行环境（Environment）

在启动过程中，Spring Boot 会初始化应用的环境信息。这一步是将应用的配置、环境变量和系统属性都加载到 Environment 中，方便后续使用。

• 加载系统环境变量：Spring Boot 会自动加载操作系统中的环境变量（如 System.getenv()），这些变量可以用于配置，比如数据库地址、应用的运行端口等。

• 加载配置文件：Spring Boot 会自动查找 application.properties 或 application.yml 文件，读取其中的配置信息。这些配置通常包括：

  • 服务器端口（如 server.port=8080），指定应用监听的端口。
  • 数据库连接信息（如 spring.datasource.url），设置数据库的 URL。
  • 日志级别（如 logging.level），设置日志输出的详细程度。

• 多重配置来源的优先级：Spring Boot 支持多种配置来源（如命令行参数、环境变量、配置文件等），并按优先级覆盖。比如，命令行参数的优先级高于配置文件中的配置。

3. 加载监听器和初始化组件

Spring Boot 在启动时会加载一些监听器和初始化器，这些组件主要用来监控和扩展启动流程。

• 加载监听器（ApplicationListener）：Spring Boot 会从 META-INF/spring.factories 文件中加载配置的监听器。这些监听器可以监听并处理应用的启动事件，例如：

  • ApplicationStartingEvent：在应用启动时触发，通常用于记录日志或初始化资源。
  • ApplicationEnvironmentPreparedEvent：在环境配置加载完成后触发，可以用于在环境中设置额外的属性。
  • ApplicationReadyEvent：在应用启动完成时触发，表明应用已准备好接收请求。

• 加载初始化器（ApplicationContextInitializer）：初始化器用于在创建 ApplicationContext 之前做一些设置或初始化，比如：

  • 数据源初始化：可以在此阶段初始化数据库连接。
  • 缓存设置：初始化缓存配置信息。

4. 自动配置和 Bean 加载

这个步骤是 Spring Boot 的核心之一，它通过自动配置来帮我们省去了大量的手工配置工作。Spring Boot 通过自动配置机制帮我们创建和管理所有需要的组件（Bean）：

• 自动配置：Spring Boot 会自动加载和配置我们所需的组件，比如数据库连接、Web 服务器、数据源等。它通过扫描配置文件和依赖库来决定需要加载的内容，比如如果依赖了 spring-boot-starter-data-jpa，它会自动配置 JPA 和数据库。

• Bean 加载：在自动配置的过程中，Spring Boot 会将所有标记了 @Component、@Service、@Repository、@Controller 等注解的类加载为 Bean。这些 Bean 是应用的核心组件，比如控制器、服务类、数据层等。

• 依赖注入：在创建 Bean 时，Spring Boot 会自动将这些组件所依赖的其他 Bean 注入进去，比如如果一个控制器需要调用服务类，Spring Boot 会自动为它提供所需的服务类实例。

5. 启动嵌入式 Web 服务器

如果这是一个 Web 应用，Spring Boot 会启动内嵌的 Web 服务器，例如 Tomcat、Jetty 或 Undertow。具体步骤如下：

• 启动服务器：Spring Boot 会自动启动 Tomcat 服务器（默认）并开始监听指定端口，比如默认是 8080。服务器启动后，应用会自动对外提供 HTTP 服务。

• 加载控制器：Spring Boot 会扫描并加载所有 @Controller 和 @RestController 标注的类，将它们注册为控制器。控制器的职责是接收并处理客户端的 HTTP 请求，返回相应的响应结果。

• 支持过滤器和拦截器：在启动服务器时，Spring Boot 还会配置和注册 Filter（过滤器）和 Interceptor（拦截器），以支持请求的前置和后置处理。

• WebSocket 支持：如果项目中包含 WebSocket 依赖，Spring Boot 也会自动加载 WebSocket 支持，使得应用可以接收 WebSocket 连接，用于实时通信。

6. 触发启动事件

在所有配置加载完成后，Spring Boot 会触发几个“启动事件”：

• 启动完成事件（ApplicationStartedEvent）：Spring Boot 会在应用完成初始化后发布一个“启动完成”事件，开发者可以使用这个事件来执行启动后的初始化工作，比如启动定时任务。

• 准备就绪事件（ApplicationReadyEvent）：这个事件表示应用完全启动完毕，所有组件都已准备好，应用可以正式开始接收请求了。

• 启动失败事件（ApplicationFailedEvent）：如果在启动过程中遇到错误，Spring Boot 会发布一个启动失败事件。开发者可以通过这个事件捕获启动时的错误日志，进行故障排查。

7. 应用进入运行状态

在经过上面所有步骤后，Spring Boot 应用已经完全启动完毕，可以开始对外提供服务。此时整个启动流程已经完成，应用进入正式的运行状态：

• 接收请求：对于 Web 应用，嵌入式服务器已经在指定端口监听，可以接收外部请求并进行处理。
• 任务执行：如果应用有定时任务或者后台任务，它们会在应用启动后正常执行。

原文地址：https://blog.csdn.net/m0_73837751/article/details/143331744

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