一、引言

Spring Boot 的启动虽然仅仅是执行了一个main方法，但实际上，运行流程还是比较复杂的，其中包含几个非常重要的事件回调机制。在实际生产开发中，有时候也会利用这些启动流程中的回调机制，做一些项目初始化的工作，比如内存初始化等。所以，学习Spring Boot启动流程非常重要。

二、启动流程概述

SpringApplication.run(Object, String…)方法的执行中包括以下一些关键步骤：

1、准备环境： 

1. 执行ApplicationContextInitializer.initialize()
2. 监听器SpringApplicationRunListener回调contextPrepared()
3. 加载主配置类（启动类）定义信息
4. 监听器SpringApplicationRunListener回调contextLoaded()

2、刷新启动IOC容器： 

1. 扫描加载所有容器中的组件
2. 从META-INF/spring.factories中获取所有的EnableAutoConfiguration组件

3、回调容器中所有的 ApplicationRunner 、CommandLineRunner 的 run() 方法

4、监听器 SpringApplicationRunListener 回调 finished()方法

三、详细流程剖析

Spring Boot的启动方法调用流程为两步：1、创建SpringApplication对象；2、执行run()方法。

这句代码是一个中间的调用过程，接下来，我们将深度讲解创建SpringApplication对象和执行run()方法具体都做了哪些工作。 

1、创建SpringApplication对象

通过SpringApplication的构造器，调用initialize()方法，对SpringApplication中的一些属性初始化默认值，同时，从META-INF/spring.factories找到所有ApplicationContextInitializer和ApplicationListener保存起来。

@SuppressWarnings({ "unchecked", "rawtypes" })
private void initialize(Object[] sources) {
    // 保存主配置类
    if (sources != null && sources.length > 0) {
        this.sources.addAll(Arrays.asList(sources));
    }
    // 判断当前应用是否为一个WEB应用
    this.webEnvironment = deduceWebEnvironment();
    // 从类路径下找到META-INF/spring.factories配置的所有ApplicationContextInitializer，然后保存起来
    setInitializers((Collection) getSpringFactoriesInstances(
    ApplicationContextInitializer.class));
    // 从类路径下找到META-INF/spring.factories配置的所有ApplicationListener
    setListeners((Collection) getSpringFactoriesInstances(ApplicationListener.class));
    // 从多个主配置类中找到有main方法的主配置类
    this.mainApplicationClass = deduceMainApplicationClass();
}

2、运行run(String…)方法

主要做了两件事：

• 回调：ApplicationContextInitializer和SpringApplicationRunListener；
• 回调：ApplicationRunner和CommandLineRunner。

详细流程注释如下：

/**
 * Run the Spring application, creating and refreshing a new
 * {@link ApplicationContext}.
 * 
 * @param args
 *            the application arguments (usually passed from a Java main
 *            method)
 * @return a running {@link ApplicationContext}
 */
public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {
    StopWatch stopWatch = new StopWatch();
    stopWatch.start();
    ConfigurableApplicationContext context = null;
    FailureAnalyzers analyzers = null;
    configureHeadlessProperty();
    // 获取SpringApplicationRunListeners，从类路径下META-INF/spring-factories
    SpringApplicationRunListeners listeners = getRunListeners(args);
    // 循环所有的listener，回调starting()方法
    listeners.starting();
    try {
        // 封装命令行参数
        ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments(args);
        /*
         * 准备环境:
         * 创建环境完成后回调SpringApplicationRunListener.environmentPrepared()方法，表示
         * 环境准备完成。
         */
        ConfigurableEnvironment environment = prepareEnvironment(listeners, applicationArguments);
        // 打印控制台的Spring 字符画
        Banner printedBanner = printBanner(environment);
        // 创建IOC容器：ApplicationContext；决定创建web IOC还是普通的IOC容器。
        context = createApplicationContext();
        // 创建错误分析对象
        analyzers = new FailureAnalyzers(context);
        /*
         * 准备上下文环境，将environment保存到IOC容器中； 而且applyInitializers(),
         * 回调之前保存的所有的applicationContextInitializer的initialize()方法；
         * 回调所有的SpringApplicationRunListener的contextPrepareded()；最后回调
         * 所有的SpringApplicationRunListener的contextLoaded()方法
         */
        prepareContext(context, environment, listeners, applicationArguments, printedBanner);
        /*
         * 刷新容器：IOC容器的初始化（扫描所有的配置类、@Bean等，加载并创建IOC容器中所有的组件。如果是web应用，
         * 还会创建嵌入式的tomcat），当执行完refreshContext()后，IOC容器即创建完毕
         */
        refreshContext(context);
        /*
         * 从IOC容器中获取所有的ApplicationRunner和CommandLineRunner，
         * 然后先回调ApplicationRunner 再回调 CommandLineRunner
         */
        afterRefresh(context, applicationArguments);
        // 所有的SpringApplicationRunListener回调finished()方法
        listeners.finished(context, null);
        stopWatch.stop();
        if (this.logStartupInfo) {
            new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass).logStarted(getApplicationLog(), stopWatch);
        }
        // 整个Spring Boot应用启动完成后，返回IOC容器
        return context;
    } catch (Throwable ex) {
        handleRunFailure(context, listeners, analyzers, ex);
        throw new IllegalStateException(ex);
    }
}

四、总结

Spring Boot 的启动流程是：

1、准备环境

2、刷新启动IOC容器： 

3、回调容器中所有的 ApplicationRunner 、CommandLineRunner 的 run() 方法

4、监听器 SpringApplicationRunListener 回调 finished()方法

在“详细启动流程” 中，已经将run()方法中实际执行流程用注释的方式标记出来了，里面的方法都通过调用的方式完成了一些特定的功能，最主要的是把握他们的执行顺序和完成内容，可以通过debug的方式，并观察控制台输出和参数内容来进行追踪学习。

综上，就是关于Spring Boot启动的完整流程，欢迎文末留言。