Spring Boot 启动流程和生命周期
目录
- Spring Boot 简介
- 启动流程概述
- 详细启动步骤
- 应用上下文初始化
- Bean 的创建与初始化
- 事件监听机制
- 生命周期管理
- 总结
Spring Boot 简介
Spring Boot 是一个基于 Spring 框架的快速开发工具，它简化了基于 Spring 的应用程序的配置、部署和运行。通过自动配置和约定优于配置的原则，Spring Boot 大大减少了开发者的工作量。
启动流程概述
Spring Boot 应用程序的启动流程可以分为以下几个主要阶段：
- 加载主类：找到并加载
@SpringBootApplication注解的主类。 - 创建应用上下文：根据配置文件和注解创建 Spring 应用上下文。
- 初始化 Bean：解析并初始化所有 Bean。
- 启动嵌入式服务器（如果需要）：如 Tomcat、Jetty 等。
- 启动完成：应用程序准备就绪，开始处理请求。
Spring Boot 生命周期
创建应用上下文
SpringApplication.run() 方法会触发一系列操作来创建并初始化应用上下文：
1. 创建 SpringApplication 实例
- 读取配置属性：解析命令行参数、环境变量等。
- 设置环境变量：根据不同的环境（如开发、测试、生产）设置相应的环境变量。
2. 准备环境
- 加载配置文件：解析
application.properties或application.yml文件中的配置项。 - 设置默认配置值：如果某些配置项未指定，则使用默认值。
3. 创建上下文实例
- 选择合适的上下文类型：根据应用程序类型（如 Web 应用或非 Web 应用），选择合适的上下文类型（如
AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext或AnnotationConfigApplicationContext）。 - 初始化上下文实例：创建并初始化上下文实例。
4. 注册监听器
- 注册事件监听器：注册事件监听器以响应应用生命周期事件。
- 自定义逻辑：监听器可以在特定的时间点执行自定义逻辑，例如在应用启动时进行日志记录或资源初始化。
5. 加载 Bean 定义
- 从配置类和注解中解析 Bean 定义：扫描带有
@Component、@Service、@Repository等注解的类，并解析其 Bean 定义。 - 提前实例化关键 Bean：例如
Environment和PropertySourcesPlaceholderConfigurer，这些 Bean 在应用启动初期就非常重要。
初始化 Bean
在上下文刷新过程中，Spring 会执行以下操作：
1. 解析 Bean 定义
- 从配置类、XML 文件或注解中解析 Bean 定义：识别并解析所有需要创建的 Bean。
2. 实例化 Bean
- 根据 Bean 定义创建 Bean 实例：按照 Bean 的定义创建其实例。
3. 依赖注入
- 将依赖注入到 Bean 中：通过构造函数、setter 方法或字段注入的方式，将依赖关系注入到 Bean 中。
4. 初始化后处理
- 调用
@PostConstruct和InitializingBean接口方法：执行 Bean 的初始化方法，确保 Bean 在使用前已完全初始化。
启动嵌入式服务器
如果应用程序是一个 Web 应用，则会启动嵌入式服务器（如 Tomcat）。这个过程包括：
1. 创建服务器实例
- 根据配置选择合适的服务器实现：根据配置文件中的设置选择合适的服务器（如 Tomcat、Jetty 等）。
2. 启动服务器
- 绑定端口：根据配置文件中的端口号绑定服务器端口。
- 初始化 Servlet 容器：初始化嵌入式服务器的 Servlet 容器，准备处理 HTTP 请求。
事件监听机制
Spring Boot 提供了强大的事件监听机制，允许开发者在应用生命周期的不同阶段执行自定义逻辑。常见的事件包括：
ApplicationStartingEvent：应用启动时触发。ApplicationPreparedEvent：应用上下文准备完毕时触发。ApplicationStartedEvent：应用上下文刷新完成时触发。ApplicationReadyEvent：应用完全启动并准备好处理请求时触发。ApplicationFailedEvent：应用启动失败时触发。
生命周期管理
Spring Boot 应用的生命周期管理可以通过以下几种方式实现：
1. 实现 ApplicationListener
- 监听特定事件：通过实现
ApplicationListener接口，可以监听特定的应用事件并在事件发生时执行自定义逻辑。
2. 使用 @EventListener 注解
- 简化事件监听：使用
@EventListener注解可以更方便地监听事件，而无需实现接口。
3. 实现 SmartLifecycle 接口
- 细粒度控制：通过实现
SmartLifecycle接口，可以更细粒度地控制 Bean 的生命周期，例如在应用启动或关闭时执行特定的操作。
总结
Spring Boot 的生命周期管理是其核心特性之一，通过自动配置和事件监听机制，开发者可以轻松构建高效、可维护的应用程序。了解这些内部机制有助于更好地优化和调试 Spring Boot 应用。