1. Spring Boot啟動事件概述

1.1 什么是Spring Boot啟動事件

在Spring Boot的應用生命周期中，從main方法執行到應用完全就緒，期間會發生一系列事件（Event）。這些事件由Spring Boot框架在特定時間點觸發，用于通知系統當前運行階段的狀態，并允許我們在這些時間點插入自定義邏輯。

可以把Spring Boot的啟動過程想象成一個舞臺劇：

• 燈光亮起（ApplicationStartingEvent）

• 舞臺布景準備好（ApplicationEnvironmentPreparedEvent）

• 演員到位（ApplicationPreparedEvent）

• 正式開演（ApplicationStartedEvent）

• 演出完成（ApplicationReadyEvent）

• 演出失敗（ApplicationFailedEvent）

這些事件的主要作用包括：

1. 生命周期鉤子（Lifecycle Hooks）：在特定啟動階段執行邏輯，如加載外部配置、初始化緩存等。

2. 解耦：監聽器與事件觸發點解耦，方便擴展和維護。

3. 可觀測性：配合日志或監控，可以跟蹤啟動進度和狀態。

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1.2 事件在Spring Boot中的作用

Spring Boot事件機制主要解決了兩個問題：

1. 啟動過程的擴展：
   例如在Spring Context初始化前，我們就能通過事件拿到Environment，從而動態修改配置。

2. 運行時狀態監聽：
   例如在應用就緒后，立即啟動一個異步任務，或在啟動失敗時發送報警信息。

常見應用場景：

• 在ApplicationStartingEvent階段設置日志系統參數。

• 在ApplicationEnvironmentPreparedEvent階段加載云端配置文件。

• 在ApplicationReadyEvent階段預熱數據或啟動定時任務。

• 在ApplicationFailedEvent階段上報啟動失敗的原因。

2. Spring Boot啟動事件分類

2.1 核心事件列表

Spring Boot 啟動過程中會觸發一系列標準事件，這些事件是按照應用生命周期的先后順序觸發的。核心事件包括：

事件類名	觸發時機	特點
ApplicationStartingEvent	SpringApplication.run() 剛開始執行時，且在創建 ApplicationContext 之前	最早觸發的事件，可以在這里做一些全局初始化工作，如修改 Banner、初始化日志系統
ApplicationEnvironmentPreparedEvent	環境變量 (Environment) 準備好，但 ApplicationContext 還未創建	可以在這里讀取配置文件、動態修改配置
ApplicationContextInitializedEvent	ApplicationContext 已創建但還未進行 Bean 加載	適合做一些基于容器的初始化工作
ApplicationPreparedEvent	ApplicationContext 已刷新（Bean 定義已加載），但還未調用 refresh() 完成	可以在這里對 Bean 做調整
ApplicationStartedEvent	應用已啟動，但 CommandLineRunner 和 ApplicationRunner 還未執行	表示應用啟動階段已完成，馬上要進入業務邏輯階段
ApplicationReadyEvent	所有 Runner 執行完畢，應用已完全就緒	常用于啟動定時任務、發通知、預熱緩存
ApplicationFailedEvent	啟動過程中發生異常時觸發	常用于記錄錯誤日志、報警、清理資源

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2.2 事件觸發的完整生命周期

下面是事件觸發的時間線，可以幫助理解它們的先后順序：

1. ApplicationStartingEvent

   • SpringApplication 剛開始運行。

2. ApplicationEnvironmentPreparedEvent

   • 環境（Environment）已準備好。

3. ApplicationContextInitializedEvent

   • ApplicationContext 已初始化但未加載 Bean。

4. ApplicationPreparedEvent

   • ApplicationContext 已準備好 Bean 定義，但未刷新。

5. ApplicationStartedEvent

   • 應用啟動完成，Runner 未執行。

6. ApplicationReadyEvent

   • 應用完全就緒，Runner 已執行。

7. ApplicationFailedEvent

   • 啟動失敗時觸發（任何階段出錯都會觸發）。

💡 可以將其記為：
Start → Env → ContextInit → Prepared → Started → Ready → Failed

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2.3 事件與ApplicationContext的關系

ApplicationContext 是 Spring 容器的核心，很多事件與它的生命周期緊密相關：

• 創建前：
  ApplicationStartingEvent 和 ApplicationEnvironmentPreparedEvent 發生在容器創建前，這時還沒有 Bean 信息。

• 創建中：
  ApplicationContextInitializedEvent 表示容器已實例化，但 Bean 還沒加載。

• 準備就緒：
  ApplicationPreparedEvent 表示 Bean 定義已加載，可以對 Bean 做最后的調整。

• 運行階段：
  ApplicationStartedEvent、ApplicationReadyEvent 發生在容器完全啟動后，可以安全地訪問 Bean。

• 異常階段：
  ApplicationFailedEvent 可以拿到異常和容器狀態，方便做錯誤處理。

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示例代碼：打印啟動事件順序

import org.springframework.boot.context.event.*;
import org.springframework.context.ApplicationListener;
import org.springframework.stereotype.Component;@Component
public class StartupEventLogger implements ApplicationListener<ApplicationEvent> {@Overridepublic void onApplicationEvent(ApplicationEvent event) {System.out.println("觸發事件: " + event.getClass().getSimpleName());}
}

運行 Spring Boot 應用時，你會在控制臺看到事件觸發的順序，從而直觀了解生命周期。

3. 事件監聽方式詳解

Spring Boot 支持多種方式監聽啟動事件，主要有三種常用手段：

1. @EventListener 注解（簡單優雅，推薦大多數場景）

2. 實現 ApplicationListener 接口（更傳統、可精細控制）

3. 自定義 SpringApplicationRunListener（啟動最早階段可用）

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3.1 使用 @EventListener 注解

原理
@EventListener 是 Spring 4.2 引入的事件監聽方式，基于反射，方法簽名中聲明的事件類型會被自動匹配。
它最大的好處是：不需要實現接口，代碼更簡潔。

使用步驟：

1. 在 Spring Bean 中編寫一個普通方法。

2. 方法上添加 @EventListener 注解。

3. 方法參數為需要監聽的事件類型。

示例：監聽 ApplicationReadyEvent

import org.springframework.boot.context.event.ApplicationReadyEvent;
import org.springframework.context.event.EventListener;
import org.springframework.stereotype.Component;@Component
public class ReadyEventListener {@EventListenerpublic void handleReady(ApplicationReadyEvent event) {System.out.println("應用已就緒，可以開始執行任務！");// 比如預熱緩存}
}

優點：

• 代碼簡潔，靈活。

• 支持條件匹配（@EventListener(condition = "")）。

缺點：

• 無法在 Spring 容器完全創建前使用（因為需要依賴 Bean）。

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3.2 實現 ApplicationListener 接口

原理
ApplicationListener 是 Spring 事件機制的傳統接口，早于 @EventListener 出現。
通過實現該接口，可以監聽指定事件類型，支持類型安全和較高性能。

使用步驟：

1. 實現 ApplicationListener<T> 接口，T 為事件類型。

2. 將監聽器注冊為 Spring Bean（@Component 或手動注冊）。

示例：監聽 ApplicationStartedEvent

import org.springframework.boot.context.event.ApplicationStartedEvent;
import org.springframework.context.ApplicationListener;
import org.springframework.stereotype.Component;@Component
public class StartedEventListener implements ApplicationListener<ApplicationStartedEvent> {@Overridepublic void onApplicationEvent(ApplicationStartedEvent event) {System.out.println("應用啟動完成，Runner 還未執行！");}
}

優點：

• 類型安全（編譯期即可檢查事件類型）。

• 性能好（無反射調用）。

缺點：

• 代碼稍顯冗長。

• 只能監聽單一類型（要監聽多個事件需多實現）。

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3.3 自定義 SpringApplicationRunListener

原理
SpringApplicationRunListener 是 Spring Boot 提供的一個擴展點，用于在SpringApplication.run() 的各個階段執行邏輯。
它的生命周期比普通事件監聽器更早，甚至可以在 ApplicationContext 創建前執行邏輯。

使用步驟：

1. 實現 SpringApplicationRunListener 接口。

2. 在 META-INF/spring.factories 文件中注冊。

3. 在接口方法中編寫啟動階段邏輯。

示例：記錄啟動流程

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.SpringApplicationRunListener;
import org.springframework.context.ConfigurableApplicationContext;
import org.springframework.core.env.ConfigurableEnvironment;public class MyRunListener implements SpringApplicationRunListener {public MyRunListener(SpringApplication application, String[] args) {// 必須有這個構造器}@Overridepublic void starting() {System.out.println("【RunListener】應用啟動中...");}@Overridepublic void environmentPrepared(ConfigurableEnvironment environment) {System.out.println("【RunListener】環境已準備好");}@Overridepublic void contextPrepared(ConfigurableApplicationContext context) {System.out.println("【RunListener】上下文已創建");}@Overridepublic void started(ConfigurableApplicationContext context) {System.out.println("【RunListener】應用已啟動");}@Overridepublic void ready(ConfigurableApplicationContext context) {System.out.println("【RunListener】應用已就緒");}@Overridepublic void failed(ConfigurableApplicationContext context, Throwable exception) {System.out.println("【RunListener】啟動失敗：" + exception.getMessage());}
}

META-INF/spring.factories 文件注冊：

org.springframework.boot.SpringApplicationRunListener=\
com.example.listener.MyRunListener

優點：

• 生命周期最早，可以做環境準備、日志初始化等。

• 不依賴 Spring 容器。

缺點：

• 配置復雜（需在 spring.factories 注冊）。

• 主要用于框架級擴展，不推薦業務代碼中頻繁使用。

4. 事件的實際應用場景

Spring Boot 啟動事件的真正價值，在于它可以幫我們在恰當的時間點執行關鍵任務，從而讓系統啟動更加平滑、可控。
下面我們結合常見業務場景，給出可以直接運行的示例。

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4.1 初始化外部資源（如數據庫連接）

場景
有些外部資源（如數據庫連接池、消息隊列客戶端、第三方 API）需要在應用啟動早期就準備好。
如果等到業務邏輯調用時再初始化，可能會導致首個請求延遲較高。

選擇事件

• ApplicationStartedEvent
  因為此時容器已準備好，可以安全獲取 Bean，但業務邏輯還未開始執行。

示例：初始化數據庫連接池

import org.springframework.boot.context.event.ApplicationStartedEvent;
import org.springframework.context.ApplicationListener;
import org.springframework.stereotype.Component;@Component
public class DatabaseInitListener implements ApplicationListener<ApplicationStartedEvent> {@Overridepublic void onApplicationEvent(ApplicationStartedEvent event) {System.out.println("初始化數據庫連接池...");// 模擬初始化try {Thread.sleep(2000);System.out.println("數據庫連接池初始化完成！");} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}
}

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4.2 動態加載配置文件

場景
有時我們需要在應用啟動前，從遠程配置中心（如 Nacos、Apollo）拉取最新配置。
這必須發生在 Spring 環境 (Environment) 準備好之后，但在容器創建前。

選擇事件

• ApplicationEnvironmentPreparedEvent
  此時可以安全讀取/修改 Environment。

示例：加載遠程配置

import org.springframework.boot.context.event.ApplicationEnvironmentPreparedEvent;
import org.springframework.context.ApplicationListener;
import org.springframework.core.env.ConfigurableEnvironment;
import org.springframework.stereotype.Component;@Component
public class RemoteConfigListener implements ApplicationListener<ApplicationEnvironmentPreparedEvent> {@Overridepublic void onApplicationEvent(ApplicationEnvironmentPreparedEvent event) {ConfigurableEnvironment env = event.getEnvironment();System.out.println("從遠程配置中心加載配置...");// 模擬加載env.getSystemProperties().put("custom.config.source", "remote");}
}

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4.3 預熱緩存數據

場景
在一些高并發系統中，首次請求往往需要加載大量數據。
為了減少冷啟動延遲，我們可以在應用就緒 (ApplicationReadyEvent) 時提前加載緩存。

選擇事件

• ApplicationReadyEvent
  此時所有 Bean 已創建，Runner 已執行，系統處于穩定可用狀態。

示例：緩存預熱

import org.springframework.boot.context.event.ApplicationReadyEvent;
import org.springframework.context.event.EventListener;
import org.springframework.stereotype.Component;@Component
public class CachePreheatListener {@EventListenerpublic void onReady(ApplicationReadyEvent event) {System.out.println("應用就緒，開始預熱緩存...");// 模擬緩存預熱try {Thread.sleep(1000);System.out.println("緩存預熱完成！");} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}
}

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4.4 處理啟動失敗事件

場景
在生產環境中，啟動失敗可能意味著業務中斷，需要第一時間報警或回滾操作。

選擇事件

• ApplicationFailedEvent
  任何階段發生異常都會觸發。

示例：啟動失敗報警

import org.springframework.boot.context.event.ApplicationFailedEvent;
import org.springframework.context.ApplicationListener;
import org.springframework.stereotype.Component;@Component
public class StartupFailedListener implements ApplicationListener<ApplicationFailedEvent> {@Overridepublic void onApplicationEvent(ApplicationFailedEvent event) {System.err.println("應用啟動失敗，原因：" + event.getException().getMessage());// 模擬發送告警郵件}
}

5. 事件監聽的最佳實踐

事件監聽是一個很靈活的工具，但如果使用不當，可能會導致啟動變慢、邏輯混亂，甚至事件丟失。
下面從三個方面總結最佳實踐。

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5.1 事件執行順序的控制

有時我們需要確保多個監聽器按指定順序執行，比如：

• 先加載配置，再初始化數據庫

• 先連接第三方服務，再啟動業務邏輯

Spring 提供了兩種方式來控制事件監聽器的執行順序：

方式一：@Order 注解

import org.springframework.boot.context.event.ApplicationReadyEvent;
import org.springframework.context.event.EventListener;
import org.springframework.core.annotation.Order;
import org.springframework.stereotype.Component;@Component
public class FirstReadyTask {@EventListener@Order(1) // 數字越小，優先級越高public void run(ApplicationReadyEvent event) {System.out.println("先執行任務A");}
}@Component
public class SecondReadyTask {@EventListener@Order(2)public void run(ApplicationReadyEvent event) {System.out.println("再執行任務B");}
}

方式二：實現 SmartApplicationListener 接口

SmartApplicationListener 提供了 getOrder() 方法，適合需要動態控制順序的場景。

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5.2 異常處理與日志記錄

如果監聽器拋出未捕獲的異常，會影響啟動流程，甚至中斷應用。
建議：

• 捕獲并記錄異常，不要讓它向外拋。

• 對啟動非關鍵任務，異常時記錄日志但不阻斷啟動。

• 對關鍵任務（如加載核心配置），異常時可直接退出啟動，防止系統處于錯誤狀態。

示例：異常處理模板

import org.springframework.boot.context.event.ApplicationStartedEvent;
import org.springframework.context.ApplicationListener;
import org.springframework.stereotype.Component;@Component
public class SafeStartupListener implements ApplicationListener<ApplicationStartedEvent> {@Overridepublic void onApplicationEvent(ApplicationStartedEvent event) {try {// 執行關鍵邏輯System.out.println("執行關鍵啟動任務");} catch (Exception e) {// 記錄錯誤System.err.println("啟動任務失敗：" + e.getMessage());// 選擇：中斷啟動// System.exit(1);}}
}

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5.3 性能優化建議

在高并發、啟動頻繁的系統（如微服務集群）中，啟動事件的執行效率很重要。

優化建議：

1. 避免長耗時操作
   如果必須執行耗時任務（如加載大文件、調用慢API），應考慮放到異步線程中執行：

   import org.springframework.boot.context.event.ApplicationReadyEvent;
   import org.springframework.context.event.EventListener;
   import org.springframework.scheduling.annotation.Async;
   import org.springframework.stereotype.Component;@Component
   public class AsyncCachePreheat {@Async@EventListenerpublic void onReady(ApplicationReadyEvent event) {System.out.println("異步預熱緩存...");}
   }
   

2. 減少外部依賴的啟動阻塞
   例如遠程配置中心不可用時，可以加載本地備份配置，避免啟動失敗。

3. 使用條件監聽
   @EventListener 支持 condition 屬性，只在滿足條件時執行監聽器：