Spring IOC源码篇一（总览）

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于 2025-09-16 17:02:36 首次发布

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Spring IOC源码总览

1.如何学习源码

1.坚持，一定要静下心来有耐心去debug，里面方法调用很深，有很多方法递归，如getBean -> doGetBean -> createBean ->doCreatBean属性填充时又会递归到getBean。
2.顺序，阅读源码一定要先理解框架的总体流程，再看细节。当阅读到某个方法时也是先理解方法的核心功能再理解细节
3.注释，一定要看代码的注释，特别是重点的扩展接口，如BeanFactoryPostProcessor，BeanPostProcessor和它们的子接口。
4.工具，当遇到不懂的地方一定要结合网上的文章或AI工具，看下别人是如果解释的
5.重复，一定要反复的debug，反复的看。Spring源码想要一两遍就吃透是不可能的。一定要去真正的理解它，比如面试的时候问到你Spring源码，你的回答是背八股文还是真正的理解了，其实很容易就能看出来

2.为何从IOC开始

Spring IOC是Spring生态的核心架构，包括Spring AOP也是基于IOC做的扩展，只有先理解Spring IOC源码后再阅读其他框架源码时才能游刃有余。
整个源码篇将由底层到应用层按顺序分析源码，Spring IOC,Spring AOP, Spring MVC, Springboot

3. IOC和DI的理解

1.IOC的理解
IOC 即 Inversion of Control，翻译为控制反转，何为控制反转。在没有使用Spring框架时，当我们需要创建一个对象时需要我们在程序中主动的去通过new来创建，此时对象的控制权在开发者手中。而使用了Spring IOC容器后，将有Spring IOC容器为我们创建和管理对象，此时对象的控制权交给了Spring IOC容器。所以被称为控制反转。

2.DI的理解
DI 即 Dependency Injection，翻译为依赖注入，何为依赖注入。网上有很多人描述的是：IoC 和 DI 其实是同一个概念的不同角度描述。而我并不这么认为。我认为IOC是将对象交由Spring IOC容器管理。而DI 则是负责构建容器中对象间的依赖关系。比如A a = new A(); 而A有一个B类型的属性b。当容器创建A时仅仅调用了A无参构造创建了一个A对象，此时A对象的b属性并没有被赋值。而DI 则就是描述是将A的b属性赋值的过程。

4. IOC容器BeanFactory和ApplicationContext

1.BeanFactory
BeanFactory是Spring框架中最基本的IoC容器，提供了基本的依赖注入功能，采用延迟加
载策略，只有在真正需要某个bean时才会创建它，启动快。

2.ApplicationContext
ApplicationContext是BeanFactory的子接口，提供了企业级的功能（事件发布、国际
化），是"高级版"的BeanFactory，采用预加载策略，在容器启动时就创建所有单例bean，
启动稍慢。

// BeanFactory 加载方式
Resource resource = new ClassPathResource("beans.xml");
BeanFactory factory = new XmlBeanFactory(resource);
MyBean myBean = (MyBean) factory.getBean("myBean"); // 此时才会创建myBean实例

// XmlBeanFactory构造器
public XmlBeanFactory(Resource resource, BeanFactory parentBeanFactory) throws BeansException {
		super(parentBeanFactory);
		// 这里只加载了资源
		this.reader.loadBeanDefinitions(resource);
}

// ApplicationContext 加载方式
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
MyBean myBean = context.getBean(MyBean.class); // 容器启动时就已经创建了所有单例bean

// ApplicationContext构造器
public ClassPathXmlApplicationContext(
			String[] configLocations, boolean refresh, @Nullable ApplicationContext parent)
			throws BeansException {
		super(parent);
		setConfigLocations(configLocations);
		if (refresh) {
		  // 调用refresh方法，里面就会预加载
			refresh();
		}
	}

5.BeanFactory核心子接口

1.HierarchicalBeanFactory
功能：
	支持容器的层级结构，允许子容器访问父容器中的bean，但父容器不能访问子容器。
核心方法：
	BeanFactory getParentBeanFactory()：获取父容器
	boolean containsLocalBean(String name)：判断当前容器（不包含父容器）是否包含指定bean
应用场景：
	多模块应用中，不同模块的 bean 可隔离管理，同时共享父容器的公共 bean
	
2.ListableBeanFactory
功能：
	提供批量获取bean的能力，可枚举容器中的所有bean定义，解决BeanFactory只能逐个获取 bean 的局限。
核心方法：
	String[] getBeanDefinitionNames()：获取所有bean的名称
	String[] getBeanNamesForType(Class<?> type)：根据类型获取所有匹配的bean名称
	<T> Map<String, T> getBeansOfType(Class<T> type)：根据类型获取所有匹配的 bean（名称到实例的映射）
	boolean containsBeanDefinition(String name)：判断容器是否包含指定名称的bean定义（区别于 containsBean()，后者包括父容器）
应用场景：
	需要批量处理 bean 时（如扫描特定类型的组件，如所有 @Service 注解的 bean）
应用场景：
	自定义 BeanFactory 配置时使用（如扩展容器功能、注册自定义处理器）
	
3.AutowireCapableBeanFactory
功能：
	扩展自动装配能力，允许容器外的对象参与 Spring 的依赖注入过程
核心方法：
	Object autowire(Class<?> beanClass, int autowireMode, boolean dependencyCheck)：根据类型或名称自动装配一个新实例
	void autowireBean(Object existingBean)：为已存在的对象自动注入依赖
	Object configureBean(Object existingBean, String beanName)：为已存在的对象应用Spring的bean配置（如初始化方法、AOP代理等）
应用场景：
	整合非 Spring 管理的对象（如 Servlet、第三方框架创建的实例），使其享受依赖注入功能
	
4.ConfigurableBeanFactory
功能：
	提供配置 BeanFactory 自身的能力，如设置类加载器、类型转换器、BeanPostProcessor 等
核心方法：
	void setParentBeanFactory(BeanFactory parentBeanFactory)：设置父容器（配合 HierarchicalBeanFactory）
	void setBeanClassLoader(ClassLoader beanClassLoader)：设置类加载器
	void addBeanPostProcessor(BeanPostProcessor beanPostProcessor)：注册bean后置处理器（用于bean初始化前后增强）
	void destroySingletons()：销毁所有单例bean（触发 DisposableBean 的 destroy() 方法）
应用场景：
	自定义 BeanFactory 配置时使用（如扩展容器功能、注册自定义处理器）

5.ConfigurableListableBeanFactory
功能：
	结合 ListableBeanFactory 和 ConfigurableBeanFactory 的功能，并提供解析和修改bean定义的能力
核心方法：
	BeanDefinition getBeanDefinition(String beanName)：获取指定bean 的定义信息（BeanDefinition 包含 bean 的类名、作用域、依赖等元数据）
	void preInstantiateSingletons()：提前实例化所有非延迟加载的单例bean（BeanFactory默认延迟初始化，此方法可强制提前初始化，如 ApplicationContext 的行为）
	void ignoreDependencyType(Class<?> type)：忽略指定类型的依赖注入（如Spring自身的BeanFactory类型不会被注入）
应用场景：
	Spring 内部核心容器实现（如DefaultListableBeanFactory），用于解析配置文件（XML / 注解）并生成bean 定义，是大多数 IoC 容器的基础实现

6.BeanFactory核心实现类

1.DefaultListableBeanFactory
	最核心的实现类，实现了ConfigurableListableBeanFactory等接口，支持XML、注解
	等多种配置方式，是 ApplicationContext的底层容器
	
2.XmlBeanFactory（已过时）
	基于XML配置的BeanFactory实现，现已被DefaultListableBeanFactory配合
	XmlBeanDefinitionReader 替代

7.ApplicationContext核心子接口

1.ConfigurableApplicationContext
功能：
	提供 ApplicationContext 的配置和生命周期管理能力，是所有可配置应用上下文的基础接口
核心方法：
	void refresh()：刷新容器（重新加载配置、创建所有bean），是容器初始化的核心方法
	void close()：关闭容器（释放资源、销毁单例bean）
	void registerShutdownHook()：注册JVM关闭钩子，确保容器在 JVM 退出时正常关闭
	void addBeanFactoryPostProcessor(BeanFactoryPostProcessor postProcessor)：注册 BeanFactoryPostProcessor（在bean定义加载后、实例化前修改配置）
应用场景：
	Spring 内部用于容器的初始化和生命周期管理，如AbstractApplicationContext 是其主要实现类
	
2.WebApplicationContext
功能：
	为 Web 应用提供的专用 ApplicationContext，整合了Servlet环境，能感知Web相关对象（如ServletContext）
核心方法：
	ServletContext getServletContext()：获取当前Web应用的ServletContext
	String getNamespace()：获取上下文的命名空间（用于区分多个Web上下文）
子接口扩展：
	ConfigurableWebApplicationContext：提供 Web 环境下的容器配置能力，如 setServletContext(ServletContext)、setServletConfig(ServletConfig)
应用场景：
	Spring MVC等Web框架中，作为Web层的IoC容器，与Servlet容器协同工作

3.AnnotationConfigApplicationContext
功能：
	基于注解配置的ApplicationContext实现（严格来说是实现类，但常被视为注解驱动场景的核心接口代表），支持 @Configuration、@Component 等注解定义bean
核心方法：
	register(Class<?>... annotatedClasses) 注册注解配置类
	scan(String... basePackages) 扫描指定包下的注解bean
应用场景：
	纯注解开发的 Spring 应用，替代 XML 配置，简化开发

8.ApplicationContext核心实现类

1.ClassPathXmlApplicationContext
	从类路径加载 XML 配置文件初始化容器，适用于普通 Java 应用,示例：new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml")
2.FileSystemXmlApplicationContext
	从文件系统路径加载 XML 配置文件，适用于 XML 配置文件不在类路径下的场景
3.AnnotationConfigApplicationContext
	基于注解配置的实现类，支持 @Configuration 和组件扫描，是现代 Spring 开发的首选
4.XmlWebApplicationContext
	Web 环境下基于 XML 配置的容器，是 Spring MVC 的默认容器实现
5.AnnotationConfigWebApplicationContext
	Web 环境下基于注解配置的容器，适用于 Spring Boot 或纯注解的 Web 应用