Spring 自动注入是怎么实现的？从 @Component 到 @Autowired 的完整流程
你写过这样的代码：
@Component
public class UserService { }@Service
public class OrderService {@Autowiredprivate UserService userService;
}
没手动 new，也没赋值，但 userService 就能直接用。
这背后不是魔法，而是一套精心分层、各司其职的自动化机制。
下面，我们用最清晰的逻辑，回答几个核心问题：
1. 容器启动时，谁做了什么？
谁：ClassPathBeanDefinitionScanner（组件扫描器）
做了什么：在应用启动时，扫描你标记了 @Component、@Service 的类，把它们转换成 BeanDefinition（Bean 的“蓝图”），注册进容器。
怎么做：通过反射读取类上的注解，提取类名、作用域、是否懒加载等信息，存入 DefaultListableBeanFactory 内部的 beanDefinitionMap。
为什么：Spring 必须先知道“有哪些 Bean 要管理”，才能决定何时创建、如何注入。
不这么做会怎样：容器根本不知道 UserService 是个 Bean，后续一切注入无从谈起。
✅ 此时 还没创建任何对象，只有“菜谱”。
2. Bean 是什么时候创建的？谁创建的？
谁：DefaultListableBeanFactory（Bean 工厂）
做了什么：在容器刷新（refresh()）的最后阶段，调用 preInstantiateSingletons()，提前创建所有非 @Lazy 的单例 Bean。
怎么做：
- 遍历所有
BeanDefinition； - 对每个
singleton + 非懒加载的 Bean，调用getBean("userService")； - 最终通过
AbstractAutowireCapableBeanFactory.doCreateBean()执行new UserService()； - 创建完成后，把实例存入
singletonObjects（一级缓存）。
为什么：提前暴露问题（如依赖缺失、循环依赖），避免运行时突然崩溃。
不这么做会怎样：所有 Bean 延迟到第一次使用才创建，启动快但运行时可能报错，调试困难。
✅
@Lazy的 Bean 会跳过这一步，等到第一次被依赖或getBean()时才创建。
3. @Autowired 是怎么“塞”进去的？
谁：AutowiredAnnotationBeanPostProcessor（自动注入处理器）
做了什么：在 OrderService 对象创建后、初始化前，扫描它的字段，发现 @Autowired private UserService userService，然后从容器中拿到 userService 实例，通过反射赋值塞进去。
怎么做：
- 调用
beanFactory.getBean("userService")获取已创建的实例（来自singletonObjects）； - 调用
field.set(orderService, userService)完成注入。
为什么：实现“声明式依赖”，开发者无需手动管理对象关系。
不这么做会怎样：userService 字段永远是 null，调用时直接 NullPointerException。
✅ 这个过程发生在
populateBean()阶段，是doCreateBean()的一部分。
4. 如果 A 依赖 B，B 又依赖 A，怎么办？
谁：DefaultSingletonBeanRegistry（单例注册表）
做了什么：通过三级缓存机制，在 A 还没完全创建好时，就允许 B 引用 A 的“早期引用”。
三级缓存是：
- 一级
singletonObjects：成品 Bean（最终放入容器的对象）； - 二级
earlySingletonObjects：已解析的早期引用； - 三级
singletonFactories：ObjectFactory，按需生成早期引用（支持 AOP 代理）。
怎么做：
- 创建 A 时，先
new A()，然后立即注册一个ObjectFactory到三级缓存； - 当 B 需要 A 时，从三级缓存拿到工厂，调用
getObject()得到 A（可能是代理）； - 这个早期引用会被缓存到二级，避免重复生成；
- A 完全初始化后，放入一级缓存，清除二、三级。
为什么：既要解决循环依赖，又要保证 AOP 代理一致性（B 拿到的必须是代理对象）。
不这么做会怎样：
- 没有缓存 → 循环依赖直接 StackOverflow；
- 只有两级缓存（直接存原始对象）→ B 拿到原始 A，容器最终存代理 A → 同一个 Bean 有两个实例，事务失效。
总结
- 容器启动：
Scanner扫描 → 注册BeanDefinition（菜谱）； - Bean 创建：
BeanFactory预实例化 →doCreateBean→ 存入singletonObjects； - 依赖注入：
AutowiredAnnotationBeanPostProcessor反射赋值； - 循环依赖：
DefaultSingletonBeanRegistry用三级缓存安全暴露早期引用。
这一切，都是确定的、可追踪的、有源码可证的工程逻辑，不是玄学。
下次再看到 @Autowired，你就知道：
是谁，在哪一步，用什么方法，把哪个对象，放进了你的字段里。