在開始今天的文章之前，你能先想想 Spring的啟動流程嗎？

是的...

毫不夸張，很多號稱使用 Spring多年的程序員，答不出這個問題。

這篇文章，我們來聊聊 Spring框架的啟動過程，本文會逐步拆解 Spring的啟動流程，分析其背后的原理，并通過實例來加深理解。最后，還會進行一個小結，幫助大家梳理關鍵點。

一、Spring啟動的整體流程

對于 Spring應用程序的啟動過程，我們可以總結成以下 6個主要步驟：

• 引導階段：啟動器（如Spring Boot的SpringApplication）被調用，初始化應用上下文。
• 環境準備：加載配置文件，設置環境屬性。
• 創建應用上下文：根據配置創建適當的ApplicationContext（如AnnotationConfigApplicationContext）。
• 注冊Bean定義：掃描包路徑，找到并注冊所有的Bean定義。
• 刷新上下文：執行Bean實例化、依賴注入、初始化等步驟。
• 啟動完成：應用程序正式啟動，可以接受請求或執行任務。

接下來，我們將逐步深入每一個階段。

二、關鍵步驟詳解

1. 引導階段

在Spring Boot項目中，啟動通常從一個主類的main方法開始，例如：

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

這里，SpringApplication.run()方法負責引導整個 Spring應用的啟動過程。它的主要作用是創建一個合適的ApplicationContext，準備環境，并刷新上下文以完成初始化。

2. 環境準備

Spring應用啟動時，需要加載各種配置，例如application.properties或application.yml文件。這些配置決定了應用的行為和各種參數。

ConfigurableApplicationContext context = new SpringApplicationBuilder(DemoApplication.class)
    .properties("spring.config.name=application")
    .run(args);

在這個階段，Spring會根據環境（如開發、測試、生產）加載相應的配置，并設置系統屬性和環境變量。

3. 創建應用上下文

ApplicationContext是Spring的核心容器，負責管理Bean的生命周期和依賴關系。根據不同的項目需求，Spring可以創建不同類型的上下文，如AnnotationConfigApplicationContext用于基于注解的配置。

AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext();
context.register(DemoApplication.class);

4. 注冊Bean定義

這一步驟涉及到掃描指定的包路徑，查找標注了@Component、@Service、@Repository等注解的類，并將它們注冊為Bean。

例如：

@Component
public class MyService {
    // ...
}

Spring通過ClassPathBeanDefinitionScanner來掃描這些類，并將它們的定義保存到BeanFactory中，以備后續實例化。

5. 刷新上下文

刷新上下文是整個啟動過程的關鍵，涉及到Bean的實例化、依賴注入、初始化等操作。

主要步驟包括：

• 實例化Bean：根據Bean定義創建Bean實例。
• 依賴注入：將需要的依賴自動注入到Bean中。
• 初始化Bean：執行Bean的初始化方法，如實現InitializingBean接口的afterPropertiesSet()方法，或通過@PostConstruct注解的方法。
• 處理Bean后置處理器：執行BeanPostProcessor接口的相關方法，允許開發者自定義Bean的處理邏輯。

context.refresh();

6. 啟動完成

一旦應用上下文刷新完成，所有的Bean都已經初始化好了，Spring應用就正式啟動完成。此時，可以開始接收HTTP請求、執行定時任務等操作。

三、示例演示

下面，我們將通過一個簡單的示例來實際看看 Spring是如何啟動和管理 Bean的。

假設我們有一個簡單的服務類和控制器：

@Component
publicclass GreetingService {
    public String greet() {
        return"Hello, Spring!";
    }
}

@RestController
publicclass GreetingController {
    privatefinal GreetingService greetingService;

    @Autowired
    public GreetingController(GreetingService greetingService) {
        this.greetingService = greetingService;
    }

    @GetMapping("/greet")
    public String greet() {
        return greetingService.greet();
    }
}

在這個例子中：

• GreetingService被標注為@Component，會被Spring掃描并注冊為一個Bean。
• GreetingController通過構造器注入了GreetingService，這就是依賴注入的體現。

當Spring啟動時，它會：

• 掃描到GreetingService并創建其實例。
• 創建GreetingController，并將GreetingService的實例注入到控制器中。
• 完成所有初始化步驟后，應用就可以通過/greet端點返回問候語。

四、總結

本文，我們分析了 Spring啟動的流程，通過以上的分析和示例，我們可以看到Spring的啟動過程是一個相對復雜但高度自動化的過程。其主要步驟包括引導階段、環境準備、創建應用上下文、注冊 Bean定義、刷新上下文以及最終的啟動完成。每一個步驟都涉及到大量的底層機制，例如 Bean的實例化、依賴注入、后置處理器等，這些都是 Spring能夠高效管理應用的關鍵。