1. 啟動類與main方法

• 入口點：Spring Boot應用通常有一個帶有@SpringBootApplication注解的主類，并包含一個public static void main(String[] args)方法。
  • @SpringBootApplication是一個組合注解，包含了：
    • @Configuration: 標記該類為配置類。
    • @EnableAutoConfiguration: 自動根據classpath中的依賴進行配置。
    • @ComponentScan: 自動掃描指定包及其子包下的組件（如@Component,?@Service,?@Repository,?@Controller等）。

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

2. 創建SpringApplication實例

• 構造函數：
  • 推斷應用類型：檢查classpath中是否存在特定的類（如Servlet、Reactive相關的類），以確定是Servlet還是Reactive應用。
  • 加載初始器和監聽器：從META-INF/spring.factories文件中加載默認的ApplicationContextInitializer和ApplicationListener。

3.?SpringApplication.run()?方法執行

環境準備

• 創建并配置Environment：基于命令行參數、系統屬性、環境變量等初始化Environment對象。
  • 可以通過--spring.config.location或SPRING_CONFIG_LOCATION環境變量指定外部配置文件的位置。
• 觸發事件：發布ApplicationEnvironmentPreparedEvent事件，允許外部工具或開發者自定義環境設置。
  • 可以通過實現ApplicationListener<ApplicationEnvironmentPreparedEvent>來自定義邏輯。

打印Banner

• 如果啟用了banner，則顯示項目啟動的圖形化標識。
  • 可以通過設置spring.main.banner-mode為off來關閉banner。

創建ApplicationContext

• 根據應用類型選擇合適的ApplicationContext實現（例如，對于Web應用通常是AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext）。
  • 對于非Web應用，可能是AnnotationConfigApplicationContext。

加載Sources

• 將所有指定的source（通常是帶有@Configuration注解的類）注冊到ApplicationContext中。
  • 這包括了自動掃描到的組件和顯式聲明的配置類。

刷新上下文前的準備工作

• 觸發ApplicationContextInitializedEvent事件。
• 調用所有的ApplicationContextInitializer進行額外的配置。
  • 這些initializer可以在刷新之前對context進行進一步的定制。

4. ApplicationContext刷新過程

BeanFactory準備

• 設置bean工廠的各種屬性，包括轉換服務、屬性編輯器等。
  • 配置了諸如PropertyEditorRegistrar等用于處理屬性值轉換的機制。

BeanDefinition加載

• 掃描classpath：尋找帶有@Component,?@Service,?@Repository,?@Controller等注解的類，并將其注冊為bean definitions。
  • 使用ClassPathScanningCandidateComponentProvider掃描指定包下的組件。
  • 條件注解（如@ConditionalOnClass,?@ConditionalOnMissingBean等）確保僅在滿足特定條件時才生效。

自動配置

• 自動配置機制：通過@EnableAutoConfiguration觸發自動配置過程。它會根據classpath中的依賴自動配置相應的beans。
  • 自動配置類位于spring-boot-autoconfigure模塊中，它們通過spring.factories文件被發現并加載。
  • 每個自動配置類都可能有條件注解，確保僅在滿足特定條件時才生效。

BeanFactoryPostProcessor執行

• 處理各種后處理器，如PropertySourcesPlaceholderConfigurer用于解析占位符。
  • 解析${...}形式的屬性值，替換為實際值。

Bean實例化

• 根據bean definitions實例化單例bean，并進行依賴注入。
  • 初始化bean時，可能還會執行一些生命周期回調方法，如@PostConstruct標注的方法。
  • 如果需要AOP代理，則在此階段生成代理對象。

5. 刷新完成后的工作

• 觸發ContextRefreshedEvent：表示ApplicationContext已完全刷新。
• 執行CommandLineRunner/ApplicationRunner beans：如果有任何實現了CommandLineRunner或ApplicationRunner接口的beans，它們的方法會被調用。
  • 這些runner可以用來執行最后的初始化操作。

6. 應用就緒

• 觸發ApplicationReadyEvent：表示應用已經準備好接收請求或執行預定的任務。
• 開啟web服務器：如果是Web應用，此時嵌入式的Tomcat服務器將會啟動，并開始監聽HTTP請求。

7. 錯誤處理

• 錯誤處理機制：Spring Boot提供了強大的錯誤處理機制，包括但不限于自定義錯誤頁面、全局異常處理器等，以增強應用的健壯性。
  • 可以通過實現ErrorController來自定義錯誤頁面。
  • 使用@ControllerAdvice和@ExceptionHandler來處理全局異常。

額外細節

• 外部化配置：支持多種方式的外部化配置，如命令行參數、環境變量、properties/yaml文件等。

  • 可以通過application.properties或application.yml文件進行配置。
  • 支持使用@Value注解直接注入配置值。
  • 可以通過spring.profiles.active指定激活的profile，從而加載不同的配置。

• 健康檢查和度量：通過Actuator模塊提供的端點，可以監控應用的健康狀況和性能指標。

  • 提供了諸如/actuator/health、/actuator/metrics等端點。
  • 可以自定義健康指示器（Health Indicator）來擴展健康檢查功能。

• 日志配置：Spring Boot默認支持多種日志框架，并可以通過簡單的配置定制日志級別和輸出格式。

  • 支持Logback、Log4j2等日志框架，默認使用Logback。
  • 可以通過logging.level.*=DEBUG等配置項調整日志級別。

關鍵技術細節

• 條件注解：如@ConditionalOnClass,?@ConditionalOnMissingBean等，使得Spring Boot能夠根據當前環境動態地啟用或禁用某些配置。
• 事件驅動模型：Spring Boot在整個啟動過程中使用了大量的事件發布和監聽機制，這使得開發者可以在應用啟動的不同階段插入自定義邏輯。
  • 例如，可以通過實現ApplicationListener<ApplicationStartedEvent>來自定義啟動邏輯。

示例代碼片段

以下是一個更完整的示例，展示了如何使用Spring Boot的基本結構，并結合了一些高級特性和配置：

@SpringBootApplication
public class DemoApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication app = new SpringApplication(DemoApplication.class);// 關閉bannerapp.setBannerMode(Banner.Mode.OFF);// 添加自定義的ApplicationContextInitializerapp.addInitializers(new MyCustomApplicationContextInitializer());app.run(args);}
}@Component
public class MyCommandLineRunner implements CommandLineRunner {@Overridepublic void run(String... args) throws Exception {System.out.println("MyCommandLineRunner executed");}
}@Configuration
public class MyCustomConfig {@Bean@ConditionalOnMissingBean(name = "customBean")public String customBean() {return "This is a custom bean";}
}// 自定義健康檢查
@Component
public class CustomHealthIndicator extends AbstractHealthIndicator {@Overrideprotected void doHealthCheck(Health.Builder builder) throws Exception {builder.up().withDetail("custom", "Everything is OK!");}
}// 全局異常處理器
@ControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {@ExceptionHandler(value = Exception.class)public ResponseEntity<Object> exception(Exception exception) {return new ResponseEntity<>("An error occurred: " + exception.getMessage(), HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR);}
}// 自定義ApplicationContextInitializer
public class MyCustomApplicationContextInitializer implements ApplicationContextInitializer<ConfigurableApplicationContext> {@Overridepublic void initialize(ConfigurableApplicationContext applicationContext) {ConfigurableEnvironment environment = applicationContext.getEnvironment();// 自定義環境配置Map<String, Object> map = new HashMap<>();map.put("my.custom.property", "customValue");environment.getPropertySources().addFirst(new MapPropertySource("customProperties", map));}
}