Spring 的啟動流程,90% 的 Java 程序員都說不出來!
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(diào)用,初始化應用上下文。
- 環(huán)境準備:加載配置文件,設置環(huán)境屬性。
- 創(chuàng)建應用上下文:根據(jù)配置創(chuàng)建適當?shù)腁pplicationContext(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(zhí)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(zhí)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(chuàng)建一個合適的ApplicationContext,準備環(huán)境,并刷新上下文以完成初始化。
2. 環(huán)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(shù)。
ConfigurableApplicationContext context = new SpringApplicationBuilder(DemoApplication.class)
.properties("spring.config.name=application")
.run(args);
在這個階段,Spring會根據(jù)環(huán)境(如開發(fā)、測試、生產(chǎn))加載相應的配置,并設置系統(tǒng)屬性和環(huán)境變量。
3. 創(chuàng)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(jù)不同的項目需求,Spring可以創(chuàng)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(xù)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(jù)Bean定義創(chuàng)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(zhí)行Bean的初始化方法,如實現(xiàn)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(zhí)行BeanPostProcessor接口的相關方法,允許開發(fā)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(jīng)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(zhí)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(xiàn)。
當Spring啟動時,它會:
- 掃描到GreetingService并創(chuàng)建其實例。
- 創(chuàng)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(huán)境準備、創(chuàng)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。