SpringBoot启动源码剖析：从入口到容器的诞生

SpringBoot作为Java开发中最流行的框架之一，以其“约定优于配置”的理念深受开发者喜爱。但你是否好奇过，SpringBoot是如何启动的？它的内部机制是什么？今天，我们就从源码的角度，深入剖析SpringBoot的启动过程。

SpringBoot启动的核心入口

SpringBoot的启动入口是SpringApplication.run()方法。无论是通过main方法启动，还是通过其他方式，最终都会调用这个方法。下面是一个典型的SpringBoot启动代码：

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

接下来，我们将从SpringApplication.run()方法开始，逐步分析SpringBoot的启动流程。

SpringApplication的初始化

SpringApplication.run()方法的核心逻辑在SpringApplication类中。我们先来看一下SpringApplication的初始化过程：

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

这段代码主要做了以下几件事：

1. 设置主配置类（primarySources）。
2. 推断应用类型（webApplicationType），比如是Servlet应用还是Reactive应用。
3. 加载BootstrapRegistryInitializer、ApplicationContextInitializer和ApplicationListener等组件。

SpringBoot的启动流程

1. 准备环境（Environment）

SpringBoot在启动时，首先会准备运行环境。这一步的核心代码如下：

ConfigurableEnvironment environment = prepareEnvironment(listeners, applicationArguments);

prepareEnvironment方法会加载配置文件（如application.properties），并将配置信息封装到Environment对象中。

2. 创建应用上下文（ApplicationContext）

接下来，SpringBoot会根据应用类型创建对应的ApplicationContext。例如，对于Web应用，会创建AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext。

context = createApplicationContext();

3. 刷新应用上下文（Refresh Context）

这是SpringBoot启动过程中最核心的一步。refreshContext方法会触发Spring容器的初始化，包括Bean的加载、依赖注入、AOP代理等。

refreshContext(context);

refresh方法的源码如下：

public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
    synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
        prepareRefresh();
        ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
        prepareBeanFactory(beanFactory);
        try {
            postProcessBeanFactory(beanFactory);
            invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
            registerBeanPostProcessors(beanFactory);
            initMessageSource();
            initApplicationEventMulticaster();
            onRefresh();
            registerListeners();
            finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
            finishRefresh();
        } catch (BeansException ex) {
            destroyBeans();
            cancelRefresh(ex);
            throw ex;
        }
    }
}

4. 调用Runner接口

在容器初始化完成后，SpringBoot会调用CommandLineRunner和ApplicationRunner接口的实现类。这些接口通常用于执行一些启动后的任务。

callRunners(context, applicationArguments);

SpringBoot启动的核心机制

1. 自动配置（Auto-Configuration）

SpringBoot的自动配置是通过@EnableAutoConfiguration注解实现的。它会根据类路径下的依赖，自动加载相应的配置类。例如，如果引入了spring-boot-starter-web，SpringBoot会自动配置Tomcat和Spring MVC。

2. 条件注解（Conditional Annotations）

SpringBoot大量使用了条件注解（如@ConditionalOnClass、@ConditionalOnMissingBean），这些注解决定了某个配置类是否生效。例如：

@Configuration
@ConditionalOnClass({ Servlet.class, Tomcat.class })
public class TomcatAutoConfiguration {
    // 自动配置Tomcat
}

3. SpringFactoriesLoader

SpringBoot通过SpringFactoriesLoader加载META-INF/spring.factories文件中的配置类。这是SpringBoot扩展机制的核心。

总结

通过以上分析，我们可以看到，SpringBoot的启动过程是一个复杂但有序的过程。从环境准备到容器刷新，再到自动配置和Runner调用，每一步都体现了SpringBoot设计的精妙之处。

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关于作者
我是双非二本从创业公司一路杀到中厂的程序员，喜欢研究技术底层原理。如果你也对技术感兴趣，欢迎关注我的CSDN博客，我们一起交流学习！