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Spring Boot 启动流程详解（源码级分析）

2026-06-26 NEW个对象

🚀 Spring Boot 启动流程详解（源码级分析）

Spring Boot最大的优势就是"开箱即用"，但它背后实际上完成了配置加载、环境初始化、容器创建、Bean实例化、自动装配、Tomcat启动等大量工作。理解Spring Boot启动流程，不仅有助于阅读源码，也是Java高级开发和面试中的高频考点。

📌 一、问题背景

在传统Spring项目中，需要大量XML配置、Servlet注册以及各种初始化工作，而Spring Boot通过一个简单的main方法即可完成整个应用启动。

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

看似只有一行代码，实际上Spring Boot内部完成了数百个类之间的协同工作，最终构建出完整的IOC容器并启动Web服务器。

💡 核心问题：

SpringApplication.run()内部到底做了哪些事情？Bean是什么时候创建的？自动装配什么时候发生？Tomcat又是什么时候启动的？

🎯 二、核心原理

Spring Boot启动的本质，就是创建Spring IOC容器，并在容器初始化过程中完成Bean注册、自动配置、依赖注入以及Web服务器启动。

整个启动过程可以分为九个核心阶段：

  • 创建SpringApplication对象
  • 推断应用类型
  • 加载ApplicationContext
  • 准备Environment环境
  • 创建IOC容器
  • 执行BeanFactoryPostProcessor
  • 实例化所有Bean
  • 启动内嵌Tomcat
  • 执行Runner回调，启动完成
✅ 一句话总结：

Spring Boot启动流程本质就是：创建SpringApplication → 创建IOC容器 → 加载Bean → 自动装配 → 启动Tomcat → 对外提供服务。

📊 三、数据结构分析

SpringApplication ``` │ ▼ ``` ApplicationContext ``` │ ▼ ``` BeanFactory(DefaultListableBeanFactory) ``` │ ▼ ``` BeanDefinition ``` │ ▼ ``` Bean ``` │ ▼ ``` Embedded Tomcat

SpringApplication负责整个启动流程，而真正存放Bean的是BeanFactory。BeanDefinition保存Bean的元数据，真正实例化完成后才会变成Bean对象。

🔥 四、算法分析

SpringApplication.run()可以抽象为下面几个步骤：

run() ↓ 创建SpringApplication ↓ 准备Environment ↓ 创建ApplicationContext ↓ 准备BeanFactory ↓ 加载BeanDefinition ↓ 刷新容器(refresh) ↓ 实例化Bean ↓ 启动Tomcat ↓ 执行Runner ↓ 启动完成

真正最重要的方法其实只有一个，那就是refresh()。

💡 面试中经常说：

Spring Boot启动流程，其实80%的工作都是在AbstractApplicationContext.refresh()里面完成的。

🚀 五、执行流程

main() ``` │ ▼ ``` SpringApplication.run() ``` │ ▼ ``` 创建SpringApplication ``` │ ▼ ``` 准备Environment ``` │ ▼ ``` 创建ApplicationContext ``` │ ▼ ``` prepareContext() ``` │ ▼ ``` refresh() ``` │ ├──────── prepareRefresh() ├──────── obtainFreshBeanFactory() ├──────── invokeBeanFactoryPostProcessors() ├──────── registerBeanPostProcessors() ├──────── initMessageSource() ├──────── initApplicationEventMulticaster() ├──────── onRefresh() │ │ │ ▼ │ 启动Tomcat │ ├──────── finishBeanFactoryInitialization() │ │ │ ▼ │ 创建所有单例Bean │ └──────── finishRefresh() │ ▼ 执行ApplicationRunner │ ▼ Spring Boot启动完成 ```

💡 六、实际案例

案例一：SpringApplication.run()

SpringApplication.run(Application.class,args);

进入run方法后，首先创建SpringApplication对象，并推断当前应用属于Servlet、Reactive还是普通Java程序。

案例二：refresh()刷新容器

refresh(){ ``` prepareRefresh(); obtainFreshBeanFactory(); invokeBeanFactoryPostProcessors(); registerBeanPostProcessors(); finishBeanFactoryInitialization(); finishRefresh(); ``` }

refresh()是整个Spring生命周期的核心，它负责BeanDefinition加载、Bean后处理器注册、Bean实例化以及容器最终初始化。

案例三：Bean创建流程

BeanDefinition ``` │ ▼ ``` 实例化对象 ``` │ ▼ ``` 属性注入 ``` │ ▼ ``` Aware接口 ``` │ ▼ ``` BeanPostProcessor Before ``` │ ▼ ``` @PostConstruct ``` │ ▼ ``` InitializingBean ``` │ ▼ ``` init-method ``` │ ▼ ``` BeanPostProcessor After ``` │ ▼ ``` Bean放入IOC容器
⚠️ 注意：

Tomcat启动并不是SpringApplication.run()开始时就启动，而是在refresh()阶段的onRefresh()过程中启动内嵌Web服务器，之后才开始监听HTTP请求。

✅ 七、优缺点分析

优点 说明
自动配置 减少大量XML配置，提高开发效率
内嵌Web服务器 无需部署WAR即可运行
IOC生命周期完善 统一管理Bean生命周期和依赖关系
扩展能力强 支持Starter、自动装配、监听器、事件机制等

🎯 八、面试常见问题

Q1：Spring Boot启动入口是什么？

main方法中的SpringApplication.run()就是整个Spring Boot应用的启动入口。

Q2：Spring Boot启动过程中最核心的方法是什么？

AbstractApplicationContext.refresh()。IOC容器创建、Bean实例化、自动装配以及Tomcat启动几乎都围绕refresh()展开。

Q3：Bean什么时候创建？

BeanDefinition加载完成后，在refresh()的finishBeanFactoryInitialization()阶段实例化所有非懒加载单例Bean。

Q4：Tomcat什么时候启动？

Tomcat并不是main方法启动时立即启动，而是在refresh()过程中调用onRefresh()创建并启动内嵌Tomcat，随后开始监听HTTP端口。

Q5：Spring Boot自动装配发生在哪一步？

自动装配依赖@EnableAutoConfiguration加载AutoConfiguration配置类，在refresh()过程中注册BeanDefinition，并最终完成Bean实例化和依赖注入。

📌 九、总结

Spring Boot启动流程可以浓缩为下面九个步骤：

main() ↓ SpringApplication.run() ↓ 创建SpringApplication ↓ 准备Environment ↓ 创建ApplicationContext ↓ refresh() ↓ 创建Bean ↓ 启动Tomcat ↓ 执行Runner ↓ 应用启动完成

对于高级开发者而言，需要重点掌握SpringApplication.run()、ApplicationContext创建、refresh()生命周期、Bean实例化、自动装配原理以及Tomcat启动时机。其中，refresh()方法是整个Spring Boot启动流程的核心，也是阅读Spring源码和面试时最值得深入理解的部分。

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