Spring Boot启动初始化的静态ApplicationContext变量后续访问为null问题排查

你遇到的问题不是类卸载，本质是Spring Boot DevTools的双类加载器机制导致的静态变量隔离：
Spring Boot DevTools为了实现快速热重启，会启动两类类加载器：

• 基础类加载器（AppClassLoader）：加载不会频繁改动的第三方依赖类
• 重启类加载器（RestartClassLoader）：加载你编写的业务代码，每次代码变更后会销毁旧的重启类加载器，新建实例加载修改后的代码，实现快速重启
  你的场景中，Spring托管的ApplicationContextListener Bean是由RestartClassLoader加载的，setApplicationContext方法赋值的是RestartClassLoader加载的ApplicationContextListener类的静态变量。而你的SPI（META-INF/services）逻辑是由AppClassLoader加载的ApplicationContextListener类，两个类加载器加载的同一个全类名类是完全独立的Class对象，静态变量绑定到Class对象本身，所以你访问到的AppClassLoader加载的类的静态变量从来没有被赋值，自然为null。

1. 为什么应用上下文中的有效Bean对应类会被卸载？ #

类卸载的触发条件非常苛刻，需要同时满足：类的所有实例被GC回收、加载该类的ClassLoader被GC回收、没有任何地方引用该类的Class对象。你的ApplicationContextListener实例是Spring容器托管的Bean，只要Spring上下文没有销毁，实例就不会被回收，类也不可能被卸载，你之前的类卸载猜测不成立。

2. 如何修复该问题？ #

可按照优先级选择以下方案：

• 方案1（最简便，无额外配置）：移除spring-boot-devtools依赖。如果你不需要热重启功能，直接删除devtools依赖即可消除双类加载器机制，问题直接解决。
• 方案2（保留DevTools热重启能力）：配置DevTools将指定类交给基础类加载器加载，保证全应用只有一份ApplicationContextListener的Class对象，静态变量全局唯一。在application.properties中添加如下配置：

  # 替换为你自己的ApplicationContextListener的完整类路径
  spring.devtools.restart.additional-exclude=com/xxx/xxx/ApplicationContextListener.class
  

• 方案3（适配SPI类加载逻辑）：如果需要保留双类加载器机制，修改静态获取Bean的代码，主动用线程上下文类加载器（即RestartClassLoader）加载ApplicationContextListener类，再获取已赋值的静态变量：

  public static MyBean getMyBean() {
      try {
          // 替换为你自己的ApplicationContextListener的全类名
          Class<?> listenerClazz = Thread.currentThread().getContextClassLoader().loadClass("com.xxx.xxx.ApplicationContextListener");
          Field contextField = listenerClazz.getDeclaredField("CONTEXT");
          contextField.setAccessible(true);
          ApplicationContext context = (ApplicationContext) contextField.get(null);
          return context.getBean(MyBean.class);
      } catch (Exception e) {
          throw new RuntimeException("获取Bean实例失败", e);
      }
  }
  

• 方案4（架构最优方案）：避免用静态变量持有Spring上下文，将你的SPI实现类也注册为Spring Bean，直接通过依赖注入的方式注入需要的MyBean实例，从根源上规避类加载器和静态变量的问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Sergey Shcherbakov