面试官：SpringApplication.run(...) 这一行代码执行后，背后发生了什么？

原创于 2025-06-29 11:22:40 发布 · 923 阅读

11 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#Spring Boot

微服务实战系列专栏收录该内容

35 篇文章

订阅专栏

SpringApplication.run(...) 这一行代码就像一个魔术的开关一样，按下去，整个舞台（你的应用）就搭建好了。

让我们来揭秘一下这个魔术的详细步骤。简单来说，run 方法做了一件核心大事：启动一个智能的“项目经理”（IoC 容器），让它根据“购物清单”（Starters）和“智能菜谱”（Auto-Configuration）来自动搭建和运行整个项目。

下面是这个过程的详细分解：

`SpringApplication.run()` 背后的核心流程

当你调用 SpringApplication.run(MyApplication.class, args) 时，Spring Boot 会依次执行以下关键步骤：

第 1 步：创建 `SpringApplication` 实例并进行预处理

推断应用类型：Spring Boot 首先会检查你的项目依赖（classpath），来判断这是个什么样的应用。
- 如果它找到了像 spring-webmvc 这样的依赖（通常由 spring-boot-starter-web 引入），它就会判断：“这是一个传统的 Servlet Web 应用。”
- 如果找到了 spring-webflux，它会判断：“这是一个响应式 Web 应用。”
- 如果都没有，它就认为这是一个普通的非 Web 应用。
加载初始化器和监听器：它会从一个特殊的文件 META-INF/spring.factories 中加载一系列 ApplicationContextInitializer 和 ApplicationListener。这些是 Spring 内部和第三方库用来在启动过程中“插手”的钩子。

第 2 步：准备环境（Environment）

创建环境对象：它会创建一个 Environment 对象，这个对象是所有配置的汇总。
加载配置：它会把各种来源的配置信息加载到 Environment 中，包括：
- 命令行参数（args）。
- JVM 系统属性。
- 操作系统环境变量。
- application.properties 或 application.yml 文件中的配置。
- 通过 @PropertySource 指定的配置文件。
- 等等…

第 3 步：创建并准备 IoC 容器（`ApplicationContext`）

实例化容器：根据第一步推断的应用类型，Spring Boot 会创建一个合适的 ApplicationContext 实例。对于 Web 应用，通常是 AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext。这个名字很长，但拆开看就是：
- AnnotationConfig：支持注解配置。
- ServletWebServer：内置了 Servlet Web 服务器（如 Tomcat）。
- ApplicationContext：它就是我们说的 Spring IoC 容器。
应用之前的准备工作：将之前准备好的 Environment、初始化器等设置到这个容器中。

第 4 步：【核心魔法】刷新容器（`context.refresh()`）

这是整个启动过程中最重要、最复杂的一步。refresh() 方法会触发容器的一系列生命周期事件，完成 IoC 容器的初始化，其中包括了你问题的答案：

Bean 定义的加载：
- 组件扫描 (Component Scan)：从你的主启动类 (MyApplication.class) 所在的包开始，递归扫描所有子包，寻找带有 @Component, @Service, @Repository, @RestController 等注解的类，并将它们注册为 Bean 的“定义”（可以理解为蓝图）。@SpringBootApplication 注解内部已经包含了 @ComponentScan。
- 自动配置 (Auto-Configuration)：这是 Spring Boot 的王牌！它会处理所有 spring-boot-starter-* 引入的自动配置类。这些类通常位于 spring-boot-autoconfigure.jar 包中，并通过 META-INF/spring.factories 文件被发现。
Bean 的实例化与依赖注入：
- 容器会根据所有 Bean 的定义，开始创建它们的实例。
- 这就是“为什么一个 Web 服务会启动”的直接原因：
  - spring-boot-starter-web 带来了 Tomcat 的 jar 包。
  - ServletWebServerFactoryAutoConfiguration 这个自动配置类被激活，因为它通过 @ConditionalOnClass(Tomcat.class) 检测到了 Tomcat 的存在。
  - 在这个配置类中，有一个用 @Bean 注解的方法，它负责创建 TomcatServletWebServerFactory 这个 Bean。
  - 当容器初始化时，它会创建这个 Factory Bean，并最终调用它的方法来创建并启动一个嵌入式的 Tomcat 服务器。
- 在创建你自己的 UserService、MyController 等 Bean 时，如果发现构造函数或字段需要其他 Bean（比如 UserRepository），容器就会自动从已经创建好的 Bean 仓库中找到并“注入”进去。这就是依赖注入（DI）。

第 5 步：启动后处理

调用 Runners：在容器完全准备好之后，Spring Boot 会寻找所有实现了 CommandLineRunner 或 ApplicationRunner 接口的 Bean，并调用它们的 run 方法。这为你提供了一个在应用启动后立即执行自定义代码的机会。

总结：为什么我没写多少代码，一个 Web 服务就启动了？

可以用一个简单的公式来概括：

SpringApplication.run() = Starters + Auto-Configuration

Spring Boot Starters (购物清单)：
- 你只需要在 pom.xml 中加入 spring-boot-starter-web。
- 这不仅仅是加了一个依赖，而是加了一份“搭建 Web 应用所需的全套工具和材料”的清单，包括 Spring MVC 框架、Tomcat 服务器、JSON 解析库 (Jackson) 等。它帮你管理了所有繁琐的依赖和版本。
Auto-Configuration (智能厨师)：
- @SpringBootApplication 注解开启了自动配置功能。
- Spring Boot 就像一个聪明的厨师，它会检查你购物清单里有哪些材料（检查 classpath 上有哪些库）。
- 它发现：“有 Tomcat 的材料。” -> 于是它自动帮你配置并启动了一个 Tomcat 服务器。
- 它发现：“有 Jackson 的材料。” -> 于是它自动配置好了 ObjectMapper，让你的 Controller 可以直接处理 JSON。
- 它发现：“有 Spring MVC 的材料。” -> 于是它自动配置好了 DispatcherServlet 等 Web 核心组件。