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Spring Bean 的创建流程

web 2025/5/8 13:03:58

finishBeanFactoryInitialization() 是 Spring 容器启动过程中 完成 BeanFactory 初始化 的核心方法，它负责 实例化所有非懒加载的单例 Bean，并完成其依赖注入、初始化等生命周期阶段。这个过程涉及多个核心组件的协作，是 Spring IOC 容器中 Bean 创建流程 的核心阶段。

🧠 一、finishBeanFactoryInitialization() 的作用

protected void finishBeanFactoryInitialization(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {// 初始化 ConversionService（用于类型转换）if (beanFactory.containsBean(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME) &&beanFactory.isTypeMatch(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME, ConversionService.class)) {beanFactory.setConversionService(beanFactory.getBean(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME, ConversionService.class));}// 注册临时的嵌入值解析器（用于解析注解中的占位符）if (!beanFactory.hasEmbeddedValueResolver()) {beanFactory.addEmbeddedValueResolver(strVal -> getEnvironment().resolvePlaceholders(strVal));}// 提前初始化 LoadTimeWeaverAware 类型的 Bean（用于类加载期织入）String[] weaverAwareNames = beanFactory.getBeanNamesForType(LoadTimeWeaverAware.class, false, false);for (String weaverAwareName : weaverAwareNames) {getBean(weaverAwareName);}// 停止使用临时的 ClassLoader（用于 AOP 等）beanFactory.setTempClassLoader(null);// 冻结所有 BeanDefinition，防止后续修改beanFactory.freezeConfiguration();// 实例化所有非懒加载的单例 BeanbeanFactory.preInstantiateSingletons();
}

✅ 核心功能：

  1. 设置类型转换器（ConversionService）
  2. 注册嵌入值解析器（用于解析 ${} 占位符）
  3. 初始化 LoadTimeWeaverAware 类型的 Bean
  4. 冻结 BeanDefinition，防止后续修改
  5. 实例化所有非懒加载的单例 Bean（preInstantiateSingletons()）

🔄 二、preInstantiateSingletons() 方法详解

这是 finishBeanFactoryInitialization() 中最核心的一步，负责 遍历所有非懒加载的单例 BeanDefinition，并调用 getBean() 方法进行实例化。

public void preInstantiateSingletons() throws BeansException {List<String> beanNames = new ArrayList<>(this.getBeanDefinitionNames());for (String beanName : beanNames) {RootBeanDefinition bd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);if (!bd.isAbstract() && bd.isSingleton() && !bd.isLazyInit()) {if (isFactoryBean(beanName)) {Object bean = getBean(FACTORY_BEAN_PREFIX + beanName);} else {getBean(beanName); // 触发 Bean 实例化}}}for (String beanName : beanNames) {Object singletonInstance = getSingleton(beanName);if (singletonInstance instanceof SmartInitializingSingleton) {((SmartInitializingSingleton) singletonInstance).afterSingletonsInstantiated();}}
}

📦 三、Bean 创建流程详解（getBean() 到 initializeBean()）

🧱 1. getBean()：触发 Bean 实例化

public Object getBean(String name) throws BeansException {return doGetBean(name, null, null, false);
}
  • doGetBean() 是核心实现方法，负责：
    • 从缓存中获取 Bean（支持单例）
    • 如果不存在，则创建 Bean 实例

🧱 2. createBean()：创建 Bean 实例

protected Object createBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args) throws BeanCreationException {try {Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbd, args);return beanInstance;} catch (Exception ex) {throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName, "Creation of bean failed", ex);}
}

🧱 3. doCreateBean()：Bean 创建主流程

protected Object doCreateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args) throws BeanCreationException {BeanWrapper instanceWrapper = null;// 1. 实例化 Bean（调用构造函数）instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);Object bean = instanceWrapper.getWrappedInstance();// 2. 解析并缓存 Bean 的类型Class<?> beanType = instanceWrapper.getWrappedClass();// 3. 填充属性（依赖注入）populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);// 4. 初始化 Bean（调用 Aware 接口、BeanPostProcessor、初始化方法）Object exposedObject = initializeBean(beanName, bean, mbd);// 5. 注册销毁方法（用于单例 Bean 的销毁）registerDisposableBeanIfNecessary(beanName, bean, mbd);return exposedObject;
}

🧩 四、Bean 创建流程图（简化版）

preInstantiateSingletons()└── getBean(beanName)└── doGetBean()└── getSingleton() // 从缓存获取└── createBean()└── doCreateBean()├── createBeanInstance() // 实例化（构造函数）├── populateBean()       // 属性注入（依赖注入）├── initializeBean()     // 初始化（Aware、BeanPostProcessor、init-method）└── registerDisposableBeanIfNecessary() // 注册销毁方法

🧱 五、Bean 创建流程详解（核心阶段）

✅ 1. 实例化阶段（createBeanInstance()）

  • 调用构造函数创建 Bean 实例
  • 支持以下方式：
    • 使用默认构造函数
    • 使用有参构造函数（通过 @Autowired 或 XML 配置）
    • 使用工厂方法（factory-method）
protected BeanWrapper createBeanInstance(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args) {Constructor<?>[] ctors = determineConstructorsFromBeanPostProcessors(beanClass, beanName);if (ctors != null) {return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, args);}return instantiateBean(beanName, mbd);
}

✅ 2. 属性注入阶段（populateBean()）

  • 使用反射为 Bean 的字段赋值（@Autowired、@Resource 等）
  • 支持字段注入、Setter 注入、构造器注入
protected void populateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable BeanWrapper bw) {for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {PropertyValues pvsToUse = ((InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp).postProcessProperties(pvs, bw.getWrappedInstance(), beanName);if (pvsToUse != null) {applyPropertyValues(beanName, mbd, bw, pvsToUse);}}}
}

✅ 3. 初始化阶段（initializeBean()）

阶段 1：调用 Aware 接口
invokeAwareMethods(beanName, wrappedBean); // 包括 BeanNameAware、BeanFactoryAware 等
阶段 2：调用 BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization()
wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);
阶段 3：调用初始化方法
  • @PostConstruct
  • InitializingBean.afterPropertiesSet()
  • 自定义 init-method
invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd);
阶段 4：调用 BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization()
wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);

✅ 4. 注册销毁方法（registerDisposableBeanIfNecessary()）

  • 为单例 Bean 注册销毁方法（如 @PreDestroy、DisposableBean.destroy()、destroy-method）
protected void registerDisposableBeanIfNecessary(String beanName, Object bean, RootBeanDefinition mbd) {if (mbd.isSingleton()) {registerDisposableBean(beanName, new DisposableBeanAdapter(bean, beanName, mbd, getBeanPostProcessors()));}
}

🔁 六、Bean 的生命周期总结

阶段方法说明
实例化构造函数、工厂方法创建 Bean 实例
属性注入@Autowired、@Resource、@Value注入依赖对象
初始化前BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization()可修改 Bean 实例
初始化@PostConstruct, InitializingBean, init-method初始化逻辑
初始化后BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization()可生成代理对象（如 AOP）
销毁@PreDestroy, DisposableBean, destroy-method容器关闭时执行

❗ 七、常见问题与解决方案

问题原因解决方案
Bean 创建失败构造函数参数不匹配、依赖注入失败检查依赖是否正确配置
循环依赖问题构造函数注入导致无法解决使用 Setter 注入或 @Lazy 延迟注入
AOP 代理未生效@Aspect 未被识别或未启用 AOP检查是否引入 aspectjweaver 依赖
初始化方法未执行未标注 @PostConstruct 或未配置 init-method确保初始化方法正确配置
销毁方法未执行容器未正常关闭使用 context.close() 关闭容器

✅ 八、总结

特性说明
Bean 创建入口finishBeanFactoryInitialization() → preInstantiateSingletons()
实例化阶段调用构造函数或工厂方法
属性注入阶段依赖注入（@Autowired, @Resource）
初始化阶段@PostConstruct, InitializingBean, init-method
代理生成BeanPostProcessor 实现（如 AOP）
销毁阶段单例 Bean 的销毁方法（@PreDestroy, DisposableBean）
异常处理容器捕获异常并抛出 BeanCreationException
http://www.xdnf.cn/news/4575.html

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