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Spring--IOC容器的启动流程图解版

news 来源：原创 2025/6/27 8:50:55

一、Spring IOC容器概述

二、IOC容器的启动过程

阶段一：容器初始化

1.1创建 ApplicationContext 实例

1.2refresh() 核心流程

阶段二：Bean 实例化与初始化

一、Spring IOC容器概述

Spring IOC（Inversion of Control，控制反转）容器是Spring框架的核心组件，它负责管理对象的创建、配置和生命周期。IOC容器通过依赖注入（DI）来实现控制反转。

二、IOC容器的启动过程

阶段一：容器初始化

1.1创建 ApplicationContext 实例

这是启动的入口。当我们执行 new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml") 或 new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class) 时，容器的骨架就建立起来了。在其构造函数内部，会调用核心的 refresh() 方法。

1.2refresh() 核心流程

1.2.1 准备阶段 (prepareRefresh): 设置容器的启动时间、状态标记（激活状态），并验证环境中必需的属性。
1.2.2 创建/获取 BeanFactory (obtainFreshBeanFactory): 这是IOC容器的核心。此步骤会创建一个 DefaultListableBeanFactory 实例，并开始加载Bean的“定义信息”（BeanDefinition）。
- XML方式: 解析XML文件，将每个 <bean> 标签转换成一个 BeanDefinition 对象。
- 注解方式: 扫描指定的配置类（@Configuration）和包路径，将带有 @Component、@Service、@Bean 等注解的类转换成 BeanDefinition 对象。
- 注意: 此时只是加载了Bean的“图纸”（元数据），还没有创建任何Bean的实例。

1.2.3 准备 BeanFactory (prepareBeanFactory): 对 BeanFactory 进行一系列的设置，比如设置类加载器（ClassLoader）、添加默认的 BeanPostProcessor（Bean后置处理器）等，为后续Bean的创建做好准备。
1.2.4 BeanFactory 后置处理 (invokeBeanFactoryPostProcessors): 这是一个非常重要的扩展点。Spring会查找并调用所有实现了 BeanFactoryPostProcessor 接口的Bean。这些处理器可以在所有Bean实例创建之前，读取并修改 BeanDefinition 的元数据。
- 常见应用: PropertySourcesPlaceholderConfigurer 就是一个典型的例子，它会扫描 BeanDefinition 并将 ${...} 占位符替换为配置文件中的实际值。
1.2.5 注册 BeanPostProcessor (registerBeanPostProcessors): 查找并注册所有实现了 BeanPostProcessor 接口的Bean。这些处理器将会在后续Bean实例化的各个阶段被调用，用于对Bean实例本身进行增强处理（例如AOP代理）。注意，这里只是注册，并不会立即执行。
1.2.6 初始化其他组件: 初始化消息源（用于国际化）、事件广播和注册事件监听器。
1.2.7 实例化所有非懒加载单例Bean (finishBeanFactoryInitialization): 容器会遍历所有 BeanDefinition，并主动创建所有作用域为singleton、非lazy-init的Bean。这个过程会触发下面描述的“Bean实例化”阶段。
1.2.8 完成刷新 (finishRefresh): 发布 ContextRefreshedEvent 事件，通知所有监听器容器已经刷新完成。这标志着IOC容器已经完全准备就绪。

阶段二：Bean 实例化与初始化

这个阶段由上一步的 finishBeanFactoryInitialization 触发，对每一个单例Bean进行创建。

实例化 (Instantiation): Spring通过反射或CGLIB调用Bean的构造函数，创建出一个空白对象。
填充属性 (Populate Properties): Spring根据 @Autowired、@Resource 等注解或XML配置，进行依赖注入（DI），将该Bean依赖的其他Bean或值设置到其属性中。

此时可能会出现循环依赖问题，spring使用三级缓存来解决此问题详细请看这篇博客
调用Aware接口: 如果Bean实现了 BeanNameAware、BeanFactoryAware、ApplicationContextAware 等接口，Spring会调用相应的方法，将Bean的名称、所在的工厂、所在的上下文等信息注入进来。
BeanPostProcessor 前置处理: 调用所有已注册的 BeanPostProcessor 的 postProcessBef oreInitialization 方法。这是一个在Bean初始化（init-method）之前进行干预的机会。
初始化 (Initialization): 调用Bean自身的初始化方法。如果Bean上定义了 @PostConstruct 注解的方法，或者在XML中配置了 init-method，它们会在此处被执行。
BeanPostProcessor 后置处理: 调用所有已注册的 BeanPostProcessor 的 postProcessAfterInitialization 方法。这是另一个极其重要的扩展点。

常见应用: Spring AOP的代理对象就是在这里生成的。AbstractAutoProxyCreator 这个后置处理器会检查当前Bean是否需要被代理，如果需要，它会返回一个代理对象来替换原始的Bean实例。所以我们从容器中获取的可能是原始对象，也可能是一个代理对象。
放入单例池: 经过以上所有步骤后，一个完整的Bean就创建好了。它会被放入一个Map（通常称为“单例缓存池”或“Singleton Cache”）中，以便后续直接获取。