Spring Boot 的生命周期

Spring Boot的生命周期非常丰富，包含了从初始化到运行再到关闭的各个阶段。每个阶段都有其特定的任务和事件，开发者可以利用这些生命周期的特性来更好地控制应用的行为。

初始化阶段 (Initialization Phase)

1. 构造 `SpringApplication` 对象

当调用 SpringApplication.run(...) 方法时，Spring Boot 会创建一个 SpringApplication 实例。这个实例是整个应用启动的核心。以下是创建 SpringApplication 实例的代码：

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;@SpringBootApplication
public class MyApp {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(MyApp.class, args);}
}

1.1 配置 `SpringApplication` 对象

SpringApplication 提供了许多配置选项，例如设置应用的名称、监听器、初始化器等。例如，可以设置应用的显示名称：

SpringApplication app = new SpringApplication(MyApp.class);
app.setBannerMode(Banner.Mode.OFF);  
app.run(args);

1.2 准备环境

初始化环境变量：Spring Boot 会自动加载系统属性和环境变量。

创建 ConfigurableEnvironment：创建一个 StandardEnvironment 对象，该对象负责加载 application.properties 或 application.yml 文件中的配置。

监听器初始化：Spring Boot 会初始化 SpringApplicationRunListener，这些监听器会在应用的各个生命周期点被调用。

运行阶段 (Running Phase)

2. 创建 `ApplicationContext`

根据应用类型（Servlet, 响应式 Web 应用（Reactive）以及非 Web 应用（None）），Spring Boot 会选择合适的 ApplicationContext 类型。例如，对于 Web 应用，它会创建 AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext。

2.1 应用初始器

在 ApplicationContext 刷新之前，Spring Boot 会调用所有注册的 ApplicationContextInitializer。开发者可以通过实现 ApplicationContextInitializer 接口来定制 ApplicationContext 的初始化过程。例如：

public class MyApplicationContextInitializer implements ApplicationContextInitializer<ConfigurableApplicationContext> {@Overridepublic void initialize(ConfigurableApplicationContext applicationContext) {// 自定义初始化逻辑}
}

2.2 加载配置

加载主类：Spring Boot 会加载带有 @SpringBootApplication 注解的主类。

自动配置：通过 @EnableAutoConfiguration 注解，Spring Boot 会根据类路径中的依赖自动配置应用。

组件扫描：通过 @ComponentScan 注解，Spring Boot 会扫描并注册主类所在包及其子包下的所有组件。

2.3 刷新上下文

Bean 定义加载：Spring Boot 会加载所有的 Bean 定义，包括 XML 配置文件和注解配置。

Bean 实例化：实例化所有非懒加载的单例 Bean。

Bean 初始化：调用 Bean 的初始化方法（如 @PostConstruct 方法）。

Bean 后处理：执行 Bean 的后处理（如 BeanPostProcessor）。

发布 ContextRefreshedEvent：当 ApplicationContext 完成刷新时，会发布 ContextRefreshedEvent 事件。

2.4 启动 Web 服务器

如果是 Web 应用，Spring Boot 会启动嵌入式的 Web 服务器（例如 Tomcat、Jetty 或 Undertow）。例如，Tomcat 服务器的启动过程包括初始化 Servlet 容器、注册 Servlet 和 Filter、启动 HTTP 端口等。

2.5 执行 `ApplicationRunner` 和 `CommandLineRunner`

当 ApplicationContext 刷新完成后，Spring Boot 会查找并执行实现了 ApplicationRunner 和 CommandLineRunner 接口的 Bean。这些 Bean 通常用于执行启动后的初始化任务。例如：

@Component
public class MyApplicationRunner implements ApplicationRunner {@Overridepublic void run(ApplicationArguments args) throws Exception {// 启动后的初始化任务}
}@Component
public class MyCommandLineRunner implements CommandLineRunner {@Overridepublic void run(String... args) throws Exception {// 启动后的初始化任务}
}

2.6 发布 `ApplicationReadyEvent`

当应用准备好接收流量时，Spring Boot 会发布 ApplicationReadyEvent 事件。这表明应用已经完全启动，并且可以处理外部请求。

结束阶段 (Shutdown Phase)

3. 应用关闭

关闭 Web 服务器：如果是 Web 应用，Spring Boot 会关闭嵌入式的 Web 服务器。

销毁 Bean：销毁所有的单例 Bean，调用 Bean 的销毁方法（如 @PreDestroy 方法）。

关闭 ApplicationContext：调用 ApplicationContext 的 close 方法，发布 ContextClosedEvent 事件。

发布 ApplicationShutdownEvent：发布应用关闭事件，通知监听器应用即将关闭。

生命周期事件 (Lifecycle Events)

Spring Boot 应用程序在其生命周期中会发布多个事件，开发者可以通过实现 ApplicationListener 接口来监听这些事件，并在事件发生时执行自定义逻辑。以下是一些重要的生命周期事件：

ApplicationStartingEvent：应用启动时的第一个事件。

ApplicationEnvironmentPreparedEvent：环境准备完成后触发。

ApplicationPreparedEvent：应用上下文准备完成后触发。

ApplicationStartedEvent：应用启动完成后触发。

ApplicationReadyEvent：应用准备好接收请求时触发。

ApplicationFailedEvent：应用启动失败时触发。

ContextRefreshedEvent：应用上下文刷新完成后触发。

ContextClosedEvent：应用上下文关闭时触发。

自定义生命周期行为

开发者可以通过实现 ApplicationListener 接口来监听上述事件，并在事件触发时执行自定义逻辑。例如，监听 ApplicationReadyEvent 事件：

@Component
public class MyApplicationReadyEventListener implements ApplicationListener<ApplicationReadyEvent> {@Overridepublic void onApplicationEvent(ApplicationReadyEvent event) {System.out.println("My application is now ready and running.");// 可以在这里执行额外的初始化逻辑}
}

此外，你还可以通过实现 SpringApplicationRunListener 接口来监听整个应用启动过程中的更多事件。例如：

public class MySpringApplicationRunListener implements SpringApplicationRunListener {public MySpringApplicationRunListener(SpringApplication application, String[] args) {// 构造函数}@Overridepublic void starting() {// 应用启动前}@Overridepublic void environmentPrepared(ConfigurableEnvironment environment) {// 环境准备完成后}@Overridepublic void contextPrepared(ConfigurableApplicationContext context) {// 上下文准备完成后}@Overridepublic void contextLoaded(ConfigurableApplicationContext context) {// 上下文加载完成后}@Overridepublic void started(ConfigurableApplicationContext context) {// 应用启动完成后}@Overridepublic void running(ConfigurableApplicationContext context) {// 应用运行中}@Overridepublic void failed(ConfigurableApplicationContext context, Throwable exception) {// 应用启动失败}
}

通过实现这些接口，开发者可以在应用的生命周期中插入自定义逻辑，以满足特定的需求。