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Spring IOC 容器加载过程详解

IOC（Inversion of Control，控制反转）是 Spring 框架的核心，其加载过程是 Spring 应用启动的关键阶段。以下是 Spring IOC 容器的完整加载过程：

1. 资源定位阶段

容器首先需要找到需要加载的配置信息：

• 配置来源：
  • XML 配置文件（如 applicationContext.xml）
  • Java 注解（@Configuration 类）
  • Java Config 类
• 资源定位方式：
  • ClassPathResource：类路径下的资源
  • FileSystemResource：文件系统中的资源
  • UrlResource：网络资源
  • ServletContextResource：Web 应用中的资源

2. BeanDefinition 的载入和解析

将配置信息转换为容器内部数据结构：

• 解析过程：
  • XML 配置：使用 BeanDefinitionReader 读取并解析
  • 注解配置：使用 AnnotatedBeanDefinitionReader 处理
• 生成 BeanDefinition：
  • 每个 <bean> 或 @Bean 都会转换为一个 BeanDefinition 对象
  • 包含类名、作用域、懒加载、初始化方法等信息

3. BeanDefinition 的注册

将解析得到的 BeanDefinition 注册到容器中：

• 注册中心：DefaultListableBeanFactory 的 beanDefinitionMap
• 注册过程：

  beanFactory.registerBeanDefinition(beanName, beanDefinition);
  

• 别名处理：同时注册 bean 的别名

4. Bean 的实例化阶段

当容器启动或第一次请求 bean 时进行实例化：

• 实例化策略：
  • 默认使用 Java 反射（Constructor.newInstance()）
  • 可通过 InstantiationStrategy 自定义
• 依赖注入：
  • 属性注入（setter 注入）
  • 构造器注入
  • 方法注入

5. 初始化阶段

完成实例化后的处理：

1. 属性填充：populateBean() 方法
2. Aware 接口回调：
   • BeanNameAware
   • BeanFactoryAware
   • ApplicationContextAware
3. BeanPostProcessor 前置处理：postProcessBeforeInitialization()
4. 初始化方法调用：
   • InitializingBean 的 afterPropertiesSet()
   • 自定义的 init-method
5. BeanPostProcessor 后置处理：postProcessAfterInitialization()

6. 使用阶段

• 通过 getBean() 方法获取并使用 bean
• 单例 bean 会被缓存，重复调用返回同一实例

7. 销毁阶段

容器关闭时：

1. DestructionAwareBeanPostProcessor 处理
2. DisposableBean 的 destroy() 方法调用
3. 自定义的 destroy-method 执行

关键时序图

扩展点

Spring 提供了多个扩展点供开发者干预 IOC 过程：

1. BeanFactoryPostProcessor：干预 BeanDefinition
2. BeanPostProcessor：干预 bean 实例化过程
3. FactoryBean：自定义复杂对象的创建逻辑
4. Aware 接口：获取容器基础设施

理解 IOC 加载过程对于掌握 Spring 框架的运行机制和解决复杂问题至关重要。每个阶段都提供了相应的扩展点，使得 Spring 框架具有极高的灵活性。