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Spring底层原理（一）核心原理

news 2025/7/18 17:03:59

目录

一、两种容器/对象创建的方式

1、ClassPathXmlApplicationContext

2、AnnotationConfigApplicationContext 

3、对比

4、创建对象流程

二、Bean创建的生命周期

1、依赖注入

2、@PostConstruct

3、InitializingBean接口

4、构造方法

一、两种容器/对象创建的方式

1、ClassPathXmlApplicationContext

先来看看入门使用Spring的代码：

public class test {ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml");UserService userService = (UserService) context.getBean("userService");userService.test();}
  1. 第一行代码，会构造一个ClassPathXmlApplicationContext对象，
  2. 第二行代码，会调用ClassPathXmlApplicationContext的getBean方法，会得到一个UserService对象
  3. 第三行代码，就是简单的调用UserService的test()方法，不难理解。

2、AnnotationConfigApplicationContext 

 但是用ClassPathXmlApplicationContext其实已经过时了，在新版的Spring MVC和Spring Boot的底层主要用的都是AnnotationConfigApplicationContext，比如：

public class test {//ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml");//创建一个容器，把文件放进去AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);UserService userService = (UserService) context.getBean("userService");userService.test();}

可以看到AnnotationConfigApplicationContext的用法和ClassPathXmlApplicationContext是非常类似的，都是创建一个容器，把文件放进去。只不过需要传入的是一个class，而不是一个xml文件。 

3、对比

spring.xml中的内容为：

定义扫描路径 

<context:component-scan base-package="com.zhouyu"/>
<bean id="userService" class="com.zhouyu.service.UserService"/>

AppConfig中的内容为：

@ComponentScan("com.zhouyu")
public class AppConfig {@Beanpublic UserService userService(){return new UserService();}}

通过一个注解定义扫描路径 

所以spring.xml和AppConfig.class本质上是一样的。

4、创建对象流程

其实不管是AnnotationConfigApplicationContext还是ClassPathXmlApplicationContext，目前，我们都可以简单的将它们理解为就是用来创建Java对象的，比如调用getBean()去创建对象（此处不严谨，getBean可能也不会去创建对象）

AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
UserService userService = (UserService) context.getBean("userService");
userService.test();

所以在调用AnnotationConfigApplicationContext的构造方法时，会去做一些事情：

  1. 解析AppConfig.class，得到扫描路径
  2. 遍历扫描路径下的所有Java类，如果发现某个类上存在@Component、@Service等注解，那么Spring就把这个类记录下来，存在一个Map中，比如Map<String, Class>。（实际上，Spring源码中确实存在类似的这么一个Map，叫做BeanDefinitionMap，Map<beanName，众多bean对象>）
  3. Spring会根据某个规则生成当前类对应的beanName，作为key存入Map，当前类作为value

调用context.getBean("userService")时，就可以根据"userService"找到UserService类，从而就可以去创建对象了

这里其实涉及到一个问题：为什么使用 AnnotationConfigApplicationContext 获取 Bean，而不是直接 new？

核心是为了利用 Spring 的核心功能：​​控制反转（IoC）和依赖注入（DI）​

特性​​​​直接 new​​​​Spring 容器管理​​
​​依赖注入​​手动管理（易出错、耦合度低）自动注入（解耦性高）
​​生命周期回调​​不支持支持（@PostConstruct 等）
​​AOP/事务​​不支持支持（如 @Transactional）
​​作用域控制​​无法控制支持单例、原型等
​​动态替换实现​​硬编码，难以替换可通过配置替换（如 @Primary）
​​可测试性​​需手动 Mock轻松注入 Mock（如 @MockBean）


二、Bean创建的生命周期

@Component：通用注解，标记一个类为Bean，必须添加

流程图：

通过创建UserService.class

-->无参构造方法（默认）

-->调用无参构造得到的普通对象

-->spring依赖注入（给加了​​@Autowired等的属性赋值，之后检查接口）

-->初始化前（检查@PostConstruct注解）

-->初始化中（检查InitializingBean接口）

-->初始化后（AOP）

-->代理对象

-->这个代理对象成为最终的可使用的Bean

完整流程：

  1. 利用该类的构造方法来实例化得到一个对象（但是如何一个类中有多个构造方法，Spring则会进行选择，这个叫做推断构造方法）
  2. 得到一个对象后，Spring会判断该对象中是否存在被@Autowired注解了的属性，把这些属性找出来并由Spring进行赋值（依赖注入）
  3. 依赖注入后，Spring会判断该对象是否实现了BeanNameAware接口、BeanClassLoaderAware接口、BeanFactoryAware接口，如果实现了，就表示当前对象必须实现该接口中所定义的setBeanName()、setBeanClassLoader()、setBeanFactory()方法，那Spring就会调用这些方法并传入相应的参数（Aware回调）
  4. Aware回调后，Spring会判断该对象中是否存在某个方法被@PostConstruct注解了，如果存在，Spring会调用当前对象的此方法（初始化前）
  5. 紧接着，Spring会判断该对象是否实现了InitializingBean接口，如果实现了，就表示当前对象必须实现该接口中的afterPropertiesSet()方法，那Spring就会调用当前对象中的afterPropertiesSet()方法（初始化）
  6. 最后，Spring会判断当前对象需不需要进行AOP，如果不需要那么Bean就创建完了，如果需要进行AOP，则会进行动态代理并生成一个代理对象做为Bean（初始化后）

通过最后一步，我们可以发现，当Spring根据UserService类来创建一个Bean时：

  1. 如果不用进行AOP，那么Bean就是UserService类的构造方法所得到的对象。
  2. 如果需要进行AOP，那么Bean就是UserService的代理类所实例化得到的对象，而不是UserService本身所得到的对象。

Bean对象创建出来后：

  1. 如果当前Bean是单例Bean，那么会把该Bean对象存入一个Map<String, Object>，Map的key为beanName，value为Bean对象。这样下次getBean时就可以直接从Map中拿到对应的Bean对象了。（实际上，在Spring源码中，这个Map就是单例池）
  2. 如果当前Bean是原型Bean，那么后续没有其他动作，不会存入一个Map，下次getBean时会再次执行上述创建过程，得到一个新的Bean对象。

1、依赖注入

Map<beanName，bean对象>，先根据类找到相同类型的，再按名称或其他条件来确定具体使用的Bean

大概工作原理：

2、@PostConstruct

这里的初始化涉及一个@PostConstruct注解，这个注解是对象变成bean的初始化阶段前，标记这个对象下的方法，然后Bean完全就绪前触发。

3、InitializingBean接口

然后，初始化过程中还会检查是否实现InitializingBean接口（用instance of），如果实现了则Spring 容器会在 ​​Bean 初始化阶段​​ 自动调用其 afterPropertiesSet() 方法。这是 Spring 提供的另一种初始化机制，与 @PostConstruct 类似，但属于 Spring 原生接口。

4、构造方法

如果默认的无参构造方法被删了，那么只会选择一个有参构造，如果两个以上就不行了，Spring不知道用哪个，并且有参构造是有值的传入的，这个值是从Spring容器中拿的Map<beanName，众多bean对象>，UserService对应的BeanName可以是userService

找bean有两种方案：

  1.  根据对象找Bean，如果对象名和Bean的名称不一致，存在混淆
  2. 根据类去找，但有可能找到多个同类型的beanName，如图。（可以通过一些限定条件（如@Primary注解等）来明确使用）
  3. 先根据类找到相同类型的，再按名称或其他条件来确定具体使用的Bean

http://www.lryc.cn/news/591863.html

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