Spring Boot 启动流程源码解析：从 `main()` 到 Web 服务就绪

Spring Boot 启动流程源码解析：从main()到 Web 服务就绪

一句SpringApplication.run()背后，藏着整个 Spring 生态的启动引擎。

你是否曾：

• 在面试被问：“Spring Boot 启动过程做了哪些事？”
• 遇到启动慢、Bean 找不到、配置不生效等问题却无从下手？
• 想自定义启动行为（如动态加载配置、埋点监控），但不知从何切入？

答案，都在SpringApplication.run()的源码里。

今天，我们就逐行拆解 Spring Boot 3.x（兼容 2.x）的启动主流程，带你从main()方法一路走到内嵌 Tomcat 启动完成！

一、入口：main()方法

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

看似简单，实则调用了SpringApplication的静态方法：

// SpringApplication.java public static ConfigurableApplicationContext run(Class<?> primarySource, String... args) { return run(new Class<?>[] { primarySource }, args); } public static ConfigurableApplicationContext run(Class<?>[] primarySources, String[] args) { return new SpringApplication(primarySources).run(args); }

✅关键点：先构造SpringApplication实例，再调用其run()方法。

二、阶段 1：构造SpringApplication对象

public SpringApplication(ResourceLoader resourceLoader, Class<?>... primarySources) { this.resourceLoader = resourceLoader; Assert.notNull(primarySources, "PrimarySources must not be null"); this.primarySources = new LinkedHashSet<>(Arrays.asList(primarySources)); // 1. 推断应用类型（SERVLET / REACTIVE / NONE） this.properties.setWebApplicationType(WebApplicationType.deduceFromClasspath()); // 2. 从 spring.factories 加载 BootstrapRegistryInitializer this.bootstrapRegistryInitializers = new ArrayList<>( getSpringFactoriesInstances(BootstrapRegistryInitializer.class)); // 3. 从 spring.factories 加载 ApplicationContextInitializer setInitializers((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationContextInitializer.class)); // 4. 从 spring.factories 加载 ApplicationListener setListeners((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class)); // 5. 推断主配置类（即包含 main 方法的类） this.mainApplicationClass = deduceMainApplicationClass(); }

🔑 核心动作：

• 推断 Web 类型：

  SERVLET：classpath 中存在 Spring MVC 相关类（如 DispatcherServlet） REACTIVE：存在 WebFlux 相关类（如 DispatcherHandler） NONE：非 Web 应用（如批处理、定时任务）

• 加载扩展点：通过SpringFactoriesLoader读取META-INF/spring.factories中的 SPI 实现。

💡 这就是 Spring Boot自动装配和扩展机制的起点。

三、阶段 2：执行run(args)—— 启动主流程

这是最核心的方法，我们分步解析：

步骤 1：准备监听器

SpringApplicationRunListeners listeners = getRunListeners(args); listeners.starting(bootstrapContext, this.mainApplicationClass);

• getRunListeners()返回所有SpringApplicationRunListener实例（默认是EventPublishingRunListener）
• starting()发布ApplicationStartingEvent
  → 可用于早期日志初始化、APM 埋点

步骤 2：准备 Environment（环境）

DefaultBootstrapContext bootstrapContext = createBootstrapContext(); ConfigurableEnvironment environment = prepareEnvironment(listeners, bootstrapContext, applicationArguments);

在prepareEnvironment()中：

• 创建Environment（StandardServletEnvironment）
• 调用environmentPrepared()→ 发布ApplicationEnvironmentPreparedEvent
• 此时application.properties已加载！

🌟实战价值：Nacos/Apollo 客户端在此阶段注入远程配置！

步骤 3：创建 ApplicationContext（应用上下文）

context = createApplicationContext();

根据webApplicationType选择上下文类型：

• SERVLET→AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext
• REACTIVE→AnnotationConfigReactiveWebServerApplicationContext

该上下文继承自GenericApplicationContext，并具备内嵌 Web 容器支持。

步骤 4：准备上下文

prepareContext(bootstrapContext, context, environment, listeners, applicationArguments, printedBanner);

内部关键操作：

• 注册bannerBean
• 应用所有ApplicationContextInitializer
• 发布ApplicationContextInitializedEvent

⚠️ 注意：此时Bean 还未实例化，只是定义已加载。

步骤 5：刷新上下文（Refresh）—— 最重量级阶段！

refreshContext(context);

最终调用AbstractApplicationContext.refresh()（Spring Framework 的核心方法）：

@Override public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException { synchronized (this.startupShutdownMonitor) { // 1. 准备刷新（记录启动时间、设置活跃状态） prepareRefresh(); // 2. 获取 BeanFactory（通常是 DefaultListableBeanFactory） ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory(); // 3. 配置 BeanFactory（设置类加载器、表达式解析器等） prepareBeanFactory(beanFactory); // 4. 执行 BeanFactoryPostProcessor（如 @ConfigurationProperties 绑定） invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory); // 5. 注册 BeanPostProcessor registerBeanPostProcessors(beanFactory); // 6. 初始化 MessageSource（国际化） initMessageSource(); // 7. 初始化事件广播器 initApplicationEventMulticaster(); // 8. 【模板方法】子类可扩展（如 ServletWebServerApplicationContext 会在此启动内嵌容器） onRefresh(); // 9. 注册监听器 registerListeners(); // 10. 实例化所有非懒加载的单例 Bean！ finishBeanFactoryInitialization(beanFactory); // 11. 完成刷新（发布 ContextRefreshedEvent） finishRefresh(); } }

🔥 重点子阶段解析：

• invokeBeanFactoryPostProcessors
  →ConfigurationClassPostProcessor扫描@Component、@Bean，解析自动配置类（spring.factories中的EnableAutoConfiguration）

• onRefresh()（在 Servlet 上下文中）

  @Override protected void onRefresh() { super.onRefresh(); try { createWebServer(); // 启动内嵌 Tomcat/Jetty } }

• finishBeanFactoryInitialization
  → 调用preInstantiateSingletons()，触发所有单例 Bean 的创建（包括依赖注入、@PostConstruct）

步骤 6：执行 Runner 启动完成

/ 执行 CommandLineRunner / ApplicationRunner callRunners(context, applicationArguments);

✅ 此时服务已完全就绪，可处理请求！

四、启动流程全景图（简化版）

ain() ↓ new SpringApplication() ├── 推断 Web 类型 ├── 加载 Initializers & Listeners ↓ run(args) ├── starting() → ApplicationStartingEvent ├── prepareEnvironment() → 加载 application.properties ├── createApplicationContext() ├── prepareContext() → 注册主配置类 ├── refreshContext() │ ├── invokeBeanFactoryPostProcessors → 自动配置生效 │ ├── onRefresh() → 启动内嵌 Web 容器 │ └── finishBeanFactoryInitialization → 初始化所有 Bean ├── callRunners() → 执行启动后任务

五、学源码有什么用？实战场景举例

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