Spring Boot启动原理

Spring Boot的自动配置为我们提供了快捷方便的方式来运行Spring应用，但很多开发者对其内部启动原理还不是很明白。这篇博客旨在解开Spring Boot的神秘面纱，帮助大家理解它的启动原理。

入口类和注解

我们的Spring Boot应用通常从一个主类开始，这个类包含一个main方法，以及一些注解：

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

@SpringBootApplication注解和SpringApplication.run方法是启动应用的关键。下面我们来详细解读。

@SpringBootApplication背后的秘密

@SpringBootApplication是一个复合注解，包含了许多其他注解：

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan(excludeFilters = {
        @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = TypeExcludeFilter.class),
        @Filter(type = FilterType.CUSTOM, classes = AutoConfigurationExcludeFilter.class) 
})
public @interface SpringBootApplication {
...
}

其中，最重要的三个注解是@Configuration，@EnableAutoConfiguration和@ComponentScan。

@Configuration

@Configuration是JavaConfig的标志，表示这个类是一个配置类。与XML配置相比，JavaConfig提供了一种类型安全的配置方式。

例如，下面的XML配置：

<bean id="mockService" class="..MockServiceImpl">
    ...
</bean>

可以替换为如下的JavaConfig配置：

@Configuration
public class MockConfiguration{
    @Bean
    public MockService mockService(){
        return new MockServiceImpl();
    }
}

@ComponentScan

@ComponentScan注解告诉Spring在哪些地方寻找组件和配置。如果不设置basePackages属性，Spring将从声明@ComponentScan的类所在的包开始扫描。

@EnableAutoConfiguration

@EnableAutoConfiguration注解让Spring Boot根据应用所声明的依赖来对Spring框架进行自动配置。它是通过@Import注解实现的，导入了一个类EnableAutoConfigurationImportSelector，它会读取META-INF/spring.factories文件，获取所有的自动配置类，然后将符合条件的配置类加载到IoC容器中。

启动流程

1. 调用SpringApplication.run方法，创建SpringApplication对象。

2. 调用SpringApplication的run方法，开始执行真正的启动流程。

3. 创建ApplicationContext，这是Spring应用的上下文。

4. 执行ApplicationContext的refresh方法，完成Bean的创建和加载。

5. 通过@ComponentScan注解，Spring会扫描应用的基础包下以及子包下的所有类，并且在这个过程中识别出Spring的@Component，@Service，@Controller，@Repository等注解，然后将这些类作为Bean定义信息加载到IoC容器中。

6. 接下来，通过@EnableAutoConfiguration注解，Spring Boot会自动配置应用。这个过程实际上是通过加载spring.factories文件中定义的所有EnableAutoConfiguration类，并检查它们的条件。只有当条件满足时，这些类才会被加载到IoC容器中。

7. 执行run方法的后续逻辑，包括执行命令行Runner、初始化应用监听器等。

8. 最后，如果Spring应用成功启动，SpringApplication的run方法会返回一个ApplicationContext实例。

小结

Spring Boot的启动原理是基于Spring Framework的基础之上，通过提供自动配置和各种Starter的支持，使得Spring应用的构建更加快捷、便捷。尽管Spring Boot做了很多自动化的工作，但了解其启动原理对我们深入理解Spring Boot以及排查问题是非常有益的。希望通过这篇博客，你对Spring Boot的启动原理有了更深入的了解。

参考资料

1. Spring Boot官方文档
2. Spring Boot启动原理深入解析
3. Spring Boot启动过程分析

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