完整SpringBoot生命周期流程图

2501_90417743

已于 2025-03-10 13:54:03 修改

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于 2025-03-06 03:11:20 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/2501_90417743/article/details/146057002

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1. 初始化 SpringApplication
   ├── 设置主类、推断应用类型（Web/非 Web）
   ├── 加载初始化器（ApplicationContextInitializer）和监听器（ApplicationListener）
   └── 加载 Bootstrapper 和事件监听器（通过 SPI 机制）

2. 准备环境（Environment）
   ├── 加载 `application.properties`/`application.yml` 配置文件
   ├── 解析命令行参数
   └── 构建 `ConfigurableEnvironment` 对象

3. 创建应用上下文（ApplicationContext）
   ├── 根据应用类型选择实现类（如 `AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext`）
   └── 通过反射实例化上下文对象

4. 刷新应用上下文（Refresh Context）
   ├── 加载 Bean 定义
   │   ├── 扫描 `@Component`、`@Bean` 等注解类
   │   └── 解析配置类并注册 BeanDefinition
   ├── 调用 `BeanFactoryPostProcessor`
   │   ├── 修改 Bean 定义（如占位符替换）
   │   └── 处理 `@Configuration` 类
   ├── 注册 `BeanPostProcessor`
   │   ├── 如 `AutowiredAnnotationBeanPostProcessor`（处理 `@Autowired`）
   │   └── 如 `CommonAnnotationBeanPostProcessor`（处理 `@PostConstruct`）
   ├── 初始化单例 Bean
   │   ├── 实例化 Bean → **将工厂对象存入三级缓存（singletonFactories）**
   │   ├── 填充属性（依赖注入）
   │   │   ├── 若发生循环依赖 → **从三级缓存获取工厂生成早期引用（存入二级缓存）**
   │   │   └── 递归触发依赖 Bean 的初始化
   │   ├── 调用 Aware 接口（如 `BeanNameAware`）
   │   ├── `BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization()`（如 AOP 代理）
   │   ├── 执行初始化方法（`@PostConstruct`、`InitializingBean`）
   │   └── `BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization()` → **存入一级缓存（singletonObjects）**
   └── 发布 `ContextRefreshedEvent` 事件

5. 启动内嵌服务器（Web 应用）
   ├── 创建 `WebServer`（如 Tomcat）并绑定端口
   └── 注册 `DispatcherServlet`

6. 调用 `CommandLineRunner` 和 `ApplicationRunner`
   ├── 按 `@Order` 优先级执行自定义启动逻辑
   └── 发布 `ApplicationReadyEvent`

7. 应用运行
   ├── 处理 HTTP 请求（通过 `DispatcherServlet`）
   └── 执行后台任务（如定时任务）

8. 接收关闭信号（如 `SIGTERM` 或 `SpringApplication.exit()`）

9. 发布 `ContextClosedEvent`

10. 销毁 Bean
    ├── 调用 `@PreDestroy` 方法
    └── 调用 `DisposableBean.destroy()`

11. 关闭内嵌服务器（释放端口）

以下是为Spring Boot启动流程各步骤增加的详细说明和解释（引用知识库内容增强说明）：

1. 初始化 SpringApplication

主类设置：记录启动类@SpringBootApplication标注的类，作为组件扫描的起点[[6]]。
应用类型推断：通过类路径检测（如存在Tomcat依赖则标记为Web应用），决定使用AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext等上下文实现[[10]]。
初始化器加载：通过spring.factories机制加载ApplicationContextInitializer，用于在容器刷新前修改配置[[6]]。
监听器注册：加载ApplicationListener实现类，统一由EventPublishingRunListener管理事件广播[[10]]。

2. 准备环境（Environment）

配置文件加载：按优先级从classpath:/config、classpath:/、当前目录等位置加载application.properties/yml[[8]]。
命令行参数绑定：将--key=value格式的参数转换为PropertySource，优先级高于文件配置[[8]]。
环境对象构建：创建StandardServletEnvironment（Web应用），整合系统属性、环境变量、配置文件等属性源[[6]]。

3. 创建应用上下文

上下文类型选择：根据应用类型选择AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext（Web）或AnnotationConfigApplicationContext（非Web）[[10]]。
反射实例化：通过无参构造函数创建上下文对象，初始化AnnotatedBeanDefinitionReader和ClassPathBeanDefinitionScanner[[6]]。

4. 刷新应用上下文（核心阶段）

4.1 加载Bean定义

组件扫描：从主类所在包递归扫描@Component、@Service等注解类[[8]]。
配置类解析：通过ConfigurationClassPostProcessor处理@Configuration类，注册@Bean方法为BeanDefinition[[10]]。

4.2 调用BeanFactoryPostProcessor

占位符替换：PropertySourcesPlaceholderConfigurer解析${}占位符，替换为环境变量值[[6]]。
配置类增强：为@Configuration类生成CGLIB代理，确保@Bean方法在Spring上下文中执行[[10]]。

4.3 注册BeanPostProcessor

依赖注入处理器：注册AutowiredAnnotationBeanPostProcessor处理@Autowired和@Value[[6]]。
生命周期处理器：注册CommonAnnotationBeanPostProcessor处理@PostConstruct和@PreDestroy[[10]]。

4.4 初始化单例Bean

三级缓存机制：
- 一级缓存（singletonObjects）：存储完全初始化的Bean。
- 二级缓存（earlySingletonObjects）：存储早期暴露的Bean引用。
- 三级缓存（singletonFactories）：存储ObjectFactory，用于生成代理对象（解决AOP循环依赖）[[6]]。
循环依赖处理：通过三级缓存提前暴露工厂对象，生成代理解决setter循环依赖[[10]]。
初始化流程：
1. 实例化Bean（构造函数调用）。
2. 填充属性（依赖注入，递归初始化依赖Bean）。
3. 调用BeanNameAware等Aware接口。
4. 执行BeanPostProcessor前置处理（如AOP代理）。
5. 调用@PostConstruct和afterPropertiesSet()。
6. 执行BeanPostProcessor后置处理。
7. 存入一级缓存[[6]][[10]]。

4.5 发布事件

ContextRefreshedEvent：通知监听器容器已刷新完成，常用于启动后台任务[[10]]。

5. 启动内嵌服务器（Web应用）

WebServer创建：通过TomcatServletWebServerFactory创建Tomcat实例，绑定配置的端口（支持SSL和随机端口）[[8]]。
DispatcherServlet注册：将Spring MVC前端控制器映射到/路径，处理所有HTTP请求[[10]]。

6. 调用Runner接口

执行顺序：按@Order排序，ApplicationRunner优先于CommandLineRunner执行[[6]]。
异常处理：任一Runner失败则终止应用启动，可通过try-catch捕获异常[[6]]。

7. 应用运行

请求处理：DispatcherServlet通过HandlerMapping查找控制器，HandlerAdapter执行方法，ViewResolver渲染视图[[10]]。
定时任务：通过@Scheduled注解触发，由ScheduledTaskRegistrar管理线程池[[10]]。

8. 接收关闭信号

ShutdownHook注册：默认添加JVM关闭钩子，捕获SIGTERM或SIGINT信号[[6]]。
优雅关闭：停止接收新请求，等待活动请求完成（可配置超时时间）[[10]]。

9. 发布ContextClosedEvent

事件触发：在销毁Bean前发布，用于释放数据库连接等资源[[10]]。

10. 销毁Bean

销毁方法调用：按@PreDestroy → DisposableBean.destroy() → 自定义destroy-method顺序执行[[6]]。

11. 关闭内嵌服务器

资源释放：关闭Tomcat/Jetty服务器，释放端口和连接池资源[[8]]。