SpringBoot 内嵌 Tomcat 的启动流程

Spring Boot 内嵌 Tomcat 的启动流程，本质上就是把“手动部署WAR包到外部Tomcat”这件事，变成通过Java代码在main方法里一键启动。

整个流程拆成三大阶段，用最通俗的话讲透：

阶段一：SpringApplication 启动，触发自动配置

当你点击运行@SpringBootApplication的main方法时：

1. SpringApplication.run()开始执行核心刷新（refresh）容器。

2. Spring Boot的自动配置机制会扫描类路径，发现你依赖了spring-boot-starter-web，这会触发ServletWebServerFactoryAutoConfiguration配置类。

3. 这个配置类会做一件事：创建一个内嵌Web服务器的工厂。

   • 默认情况下，因为Tomcat的依赖存在，它会创建TomcatServletWebServerFactory。

   • 这个工厂就是专门负责“生产”Tomcat服务器的。

阶段二：创建并配置 Tomcat 实例

这个阶段是整个流程的肉，它发生在refresh上下文时的onRefresh()方法里，具体步骤如下：

1. 工厂开始构建：TomcatServletWebServerFactory的getWebServer()方法被调用，此时会：

   • 实例化一个原生的org.apache.catalina.startup.Tomcat对象。

   • 设置基础目录（basedir），通常是操作系统的临时目录。

2. 配置核心组件（Engine/Host/Context）：

   • 创建Engine（引擎），默认名字叫"Tomcat"。

   • 创建Host（虚拟主机），默认是localhost，并设置应用根目录。

   • 最关键的一步：创建Context（上下文）。这个Context代表你的整个Spring Boot应用，它的路径通常是空字符串""（即根路径）。

3. 添加Servlet（即DispatcherServlet）：

   • Spring Boot会创建一个DispatcherServlet的Bean。

   • 然后将这个Servlet动态添加到刚才创建的Context中，并映射到"/"（即所有请求）。

   • 注意：这里的添加并不是通过web.xml，而是通过编程方式调用Tomcat.addServlet()和Context.addServletMapping()。

4. 设置端口和连接器：

   • 读取你配置文件里的server.port（默认8080），设置到Tomcat的Connector（连接器）上。

   • 默认使用NIO协议（org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol）。

此时，Tomcat实例已经构建完毕，但还没有启动，只是准备好了。

阶段三：启动 Tomcat 并发布 ServletContext

这是最后的点火动作：

1. 触发启动：在refresh容器的最后一步（finishRefresh），会调用TomcatWebServer的start()方法。

2. 内部启动链：

   • 调用Tomcat.start()-> 这会启动所有组件（Connector、Engine、Host、Context）。

   • 连接器（Connector）开始监听指定端口，准备接收HTTP请求。

   • 同时，会触发ServletContextInitializer回调，执行你所有的Filter、Listener的初始化。

3. 发布事件：启动成功后，Spring Boot会发布ServletWebServerInitializedEvent事件，表示内嵌服务器已就绪。

4. 阻塞等待：最后，TomcatWebServer会启动一个非守护线程（keepAlive），让主线程阻塞，保证Tomcat一直运行，等待请求进来。

核心时序图

与外部Tomcat部署的关键区别（面试加分点）