Spring Boot 啟動生命周期詳解

1. 啟動階段劃分

Spring Boot 啟動過程分為 4個核心階段，每個階段涉及不同的核心類和執行邏輯：

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階段 1：預初始化（Pre-initialization）

• 目標：準備啟動器和環境配置
• 關鍵類：
  • SpringApplication：啟動器核心類，負責協調整個啟動流程
  • SpringApplicationBuilder：構建啟動器的輔助類（可選）
  • Environment：存儲配置屬性（如 application.properties）
• 執行流程：
  1. 通過 SpringApplication.run() 方法啟動應用
  2. 初始化 SpringApplication 對象，設置參數（如主類、環境變量）
  3. 加載 Environment 的默認配置（如系統屬性、JVM參數）

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階段 2：初始化（Initialization）

• 目標：創建 ApplicationContext 并加載核心配置
• 關鍵類：
  • ApplicationContext：Spring 容器（如 AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext）
  • SpringApplicationRunListener：監聽啟動事件（如 ServletWebServerApplicationContext）
  • ApplicationContextInitializer：初始化容器（如 ConfigFileApplicationListener）
• 執行流程：
  1. 創建 ApplicationContext 實例（Web項目通常為 WebApplicationContext）
  2. 通過 ApplicationContextInitializer 初始化容器（如加載 @PropertySource）
  3. 調用 SpringApplicationRunListener 的 starting() 方法通知啟動

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階段 3：刷新（Refresh）

• 目標：加載 Bean 定義并完成容器初始化
• 關鍵類：
  • ConfigurableApplicationContext：支持刷新的容器接口
  • BeanFactory：Bean 定義的注冊表
  • BeanDefinitionReader：讀取 Bean 配置（如 XML 或注解）
  • BeanFactoryPostProcessor：修改 Bean 定義（如 PropertySourcesBeanFactoryPostProcessor）
  • BeanPostProcessor：修改 Bean 實例（如 AutowiredAnnotationBeanPostProcessor）
• 執行流程：
  1. 加載 Bean 定義：通過組件掃描（@ComponentScan）或 XML 配置
  2. BeanFactory 后處理：BeanFactoryPostProcessor 修改 Bean 定義（如屬性源）
  3. 實例化 Bean：創建 Bean 實例（但不注入依賴）
  4. Bean 后處理：BeanPostProcessor 處理 Bean 實例（如依賴注入）
  5. 注冊 Bean：將 Bean 注冊到容器中

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階段 4：運行（Run）

• 目標：啟動嵌入式服務器并完成應用就緒
• 關鍵類：
  • EmbeddedWebApplicationContext：嵌入式 Web 容器（如 Tomcat、Jetty）
  • ApplicationRunner：自定義啟動后邏輯（@Order 可控制順序）
  • CommandLineRunner：命令行參數處理（與 ApplicationRunner 類似）
• 執行流程：
  1. 啟動嵌入式 Web 服務器（如 Tomcat）
  2. 執行 ApplicationRunner 和 CommandLineRunner（按順序）
  3. 輸出啟動完成日志（如 Started Application in ... seconds）

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表格總結：Spring Boot 啟動階段與核心類

階段	關鍵類	作用
預初始化	SpringApplication, Environment	初始化啟動器，加載基礎環境配置
初始化	ApplicationContext, SpringApplicationRunListener, ApplicationContextInitializer	創建容器，初始化配置，監聽啟動事件
刷新	ConfigurableApplicationContext, BeanFactory, BeanFactoryPostProcessor, BeanPostProcessor	加載 Bean 定義，處理 Bean 定義和實例化，完成依賴注入
運行	EmbeddedWebApplicationContext, ApplicationRunner, CommandLineRunner	啟動嵌入式服務器，執行自定義啟動后邏輯

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關鍵類說明

1. SpringApplication
   • 核心啟動器，協調整個生命周期，支持多種應用類型（如 Web、CLI）。
2. ApplicationContext
   • Spring 容器，管理 Bean 的生命周期和依賴注入。
3. BeanFactoryPostProcessor
   • 在 Bean 實例化前修改 Bean 定義（如 PropertySourcesBeanFactoryPostProcessor）。
4. BeanPostProcessor
   • 在 Bean 實例化后、依賴注入前修改 Bean 實例（如 AutowiredAnnotationBeanPostProcessor）。
5. EmbeddedWebApplicationContext
   • Web 應用的容器，集成嵌入式服務器（如 Tomcat）。

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執行順序總結

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SpringApplication.run() →
預初始化 → 初始化 → 刷新 → 運行 → 應用啟動完成

通過以上流程，Spring Boot 實現了從啟動到服務就緒的完整生命周期管理。