Spring IoC 容器源碼深度解析：Bean 創建與初始化全流程

核心概念回顧

IoC（控制反轉）：將物件創建與依賴管理權移交給容器，實現鬆耦合。容器負責查找、創建、注入依賴，應用程式僅被動接受。體現「好萊塢法則」——「別找我們，我們找你」。

源碼環境準備

<beans>
    <bean id="test" class="org.study.spring.ioc.Test"/>
</beans>

ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml");
Test bean = ctx.getBean("test", Test.class);

啟動流程入口：AbstractApplicationContext.refresh()

關鍵步驟：

1. obtainFreshBeanFactory() 建立 BeanFactory
2. invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory) 執行 BeanDefinition 後處理器（如 PropertyPlaceholderConfigurer、ConfigurationClassPostProcessor）
3. registerBeanPostProcessors(beanFactory) 註冊 BeanPostProcessor
4. finishBeanFactoryInitialization(beanFactory) 預實例化所有非延遲單例 Bean

BeanFactoryPostProcessor 執行鏈

PostProcessorRegistrationDelegate.invokeBeanFactoryPostProcessors() 按優先級分三批執行：

1. 實作 PriorityOrdered 的 BeanDefinitionRegistryPostProcessor
2. 實作 Ordered 的 BeanDefinitionRegistryPostProcessor
3. 其餘 BeanDefinitionRegistryPostProcessor，以 while 迴圈直至無新增

隨後同樣優先級順序執行一般 BeanFactoryPostProcessor，最後清理元資料快取。

核心獲取流程：AbstractBeanFactory.doGetBean()

三階段策略：

1. 單例快取檢查：singletonObjects、earlySingletonObjects、singletonFactories（解決循環依賴）
2. 父工廠委派：雙親委派模式，類似類載入機制
3. 實例化流程：合併 BeanDefinition → 驗證依賴（depends-on） → 根據 scope 創建（單例用 getSingleton() 雙重檢查鎖，原型直接 createBean()）

Bean 實例化：AbstractAutowireCapableBeanFactory.createBean()

四階段：

1. 解析並驗證 Bean Class
2. 準備方法覆寫（lookup-method、replaced-method）
3. 早期暴露代理：resolveBeforeInstantiation() 讓 BeanPostProcessor 有機會返回代理物件（如 AOP）
4. 委派 doCreateBean() 完成實際創建與初始化

實例化策略：createBeanInstance() → instantiateBean()

按優先級選擇：

1. 工廠方法（factory-method）
2. 建構器自動裝配（autowire=constructor 或有 constructor-arg）
3. 預設無參建構器（SimpleInstantiationStrategy 使用反射 clazz.getDeclaredConstructor()）

若有 @Lookup 或 @Replace，會動態生成 CGLIB 子類。

屬性填充：populateBean()

處理 @Autowired、@Value、XML property 等，支援類型轉換、集合合併、延遲注入等。

初始化流程：initializeBean()

1. Aware 接口回調：BeanNameAware、BeanClassLoaderAware、BeanFactoryAware 等
2. 前置後處理：BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization()
3. 自定義初始化：
   • 實作 InitializingBean.afterPropertiesSet()
   • XML init-method 指定的方法
4. 後置後處理：BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization()（AOP 代理在此生成）

銷毀註冊

registerDisposableBeanIfNecessary() 針對單例註冊銷毀回調（DisposableBean.destroy() 或 destroy-method），容器關閉時執行。

總結圖譜

getBean()
 └─ doGetBean()
     ├─ 緩存檢查 / 父工廠委派
     └─ createBean()
         ├─ resolveBeforeInstantiation() → BeanPostProcessor 早期代理
         └─ doCreateBean()
             ├─ createBeanInstance() → 反射/CGLIB/工廠方法
             ├─ populateBean() → 依賴注入
             ├─ initializeBean()
             │   ├─ invokeAwareMethods()
             │   ├─ applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization()
             │   ├─ invokeInitMethods() → afterPropertiesSet / init-method
             │   └─ applyBeanPostProcessorsAfterInitialization() → AOP 代理
             └─ registerDisposableBeanIfNecessary()

掌握此流程可精準定位 Bean 生命週期問題，並理解 Spring 如何實現鬆耦合與擴展點開放。