Spring Boot 启动过程源码解析

Corey2026/9/7大约 4 分钟

微服务 · Spring Boot · 第 2/3 篇
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开头：一行 run 背后发生了什么？

SpringApplication.run(MyApplication.class, args) 看起来只有一行，内部却串联了环境准备、扩展点加载、容器创建与刷新、Web 服务器启动、Runner 回调等完整生命周期。本文按源码执行顺序梳理 SpringApplication 构造阶段与 run() 阶段的关键步骤（基于 Spring Boot 2.x/3.x 通用模型）。

一、构造 SpringApplication 对象

1.1 推断 Web 应用类型

根据 classpath 判断 WebApplicationType：

条件	类型
存在 `DispatcherHandler`，不存在 `DispatcherServlet`	`REACTIVE`
两者都不存在	`NONE`
其他（通常存在 `DispatcherServlet`）	`SERVLET`

类型决定后续创建哪种 ApplicationContext（见第 9 步）。

1.2 加载三类扩展点

均从 META-INF/spring.factories（Boot 3 为 META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports 等路径，扩展点仍类似）读取并实例化：

扩展点	作用
`BootstrapRegistryInitializer`	在容器出现前，向 `BootstrapRegistry` 注册共享对象
`ApplicationContextInitializer`	初始化 `ApplicationContext`，如提前注册 Listener
`ApplicationListener`	监听 Boot 与 Spring 生命周期事件

1.3 推测 Main 类

通过当前线程调用栈，找到包含 main(String[]) 的类，作为启动类。

1.4 注册 RunListener

默认实现 EventPublishingRunListener，负责在启动各阶段发布对应事件。

二、run(String... args) 全流程

2.1 环境准备（步骤 5–8）

Environment：聚合 OS 环境变量、JVM 系统属性、命令行参数等。
environmentPrepared：默认发布 ApplicationEnvironmentPreparedEvent；EnvironmentPostProcessorApplicationListener 在此阶段解析 application.properties / application.yml 并写入 Environment。
Banner：控制台打印 Spring Boot 标识。

2.2 创建 ApplicationContext（步骤 9–10）

ApplicationContextFactory.DEFAULT 按 Web 类型创建容器：

WebApplicationType	ApplicationContext
SERVLET	`AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext`
REACTIVE	`AnnotationConfigReactiveWebServerApplicationContext`
NONE	`AnnotationConfigApplicationContext`

随后调用各 ApplicationContextInitializer。其中 ConditionEvaluationReportLoggingListener 虽名为 Listener，实际实现了 Initializer：向容器注册自身，并在 ContextRefreshedEvent 时打印自动配置条件评估报告。

2.3 注册启动类并刷新（步骤 11–15）

load：将 SpringApplication.run(Xxx.class) 传入的类注册为配置类。
refresh：等价于 register + refresh，完成组件扫描、自动配置导入、Bean 创建；Web 类型为 SERVLET 时，在 onRefresh() 中启动内嵌 Tomcat（详见第 3 篇）。
各阶段对应 contextPrepared → contextLoaded → started 事件。

2.4 Runner 与就绪（步骤 17–18）

收集并执行容器中所有 ApplicationRunner、CommandLineRunner。
ready 阶段发布 ApplicationReadyEvent 与 AvailabilityChangeEvent（就绪状态 ReadinessState.ACCEPTING_TRAFFIC）。
任一步骤异常则触发 failed，发布 ApplicationFailedEvent。

2.5 存活与就绪状态

枚举	含义
`LivenessState.CORRECT`	应用进程正常运行
`LivenessState.BROKEN`	进程在跑但内部异常
`ReadinessState.ACCEPTING_TRAFFIC`	可接收流量
`ReadinessState.REFUSING_TRAFFIC`	拒绝流量（如 Tomcat 关闭中）

三、配置文件优先级

Spring Boot 外部配置优先级从低到高（后者覆盖前者）：

SpringApplication.setDefaultProperties 默认属性
@PropertySource（注意：部分 logging.*、spring.main.* 在 refresh 前已读取，过晚的 @PropertySource 无效）
Config data（application.properties / application.yml 等）
RandomValuePropertySource（random.*）
OS 环境变量
Java System Properties
JNDI（一般可忽略）
ServletContext / ServletConfig init 参数
SPRING_APPLICATION_JSON
命令行参数（最高之一）
测试专用：@SpringBootTest properties、@TestPropertySource
Devtools 全局配置（$HOME/.config/spring-boot）

完整列表见 Spring Boot 官方文档 · External Config。

四、与手写版的衔接

第 1 篇手写的 run() 只做了「建容器 + 启 Tomcat」。真实 Boot 在此基础上增加了：

Web 类型与容器类型的自动匹配
spring.factories 扩展点体系（Initializer / Listener / RunListener）
Environment 多层合并与配置文件解析
refresh 过程中的自动配置、条件评估与 WebServer 工厂启动
事件驱动的可观测性与 Runner 扩展

下一篇深入 自动配置、条件注解与 Tomcat 自动装配 源码。

小结

SpringApplication 构造阶段完成 Web 类型推断与扩展点装载；run() 则按固定顺序驱动 Environment → Context → refresh → Runner。理解这条时间线，是阅读 Boot 自动配置与 Starter 机制的前提。