Spring 容器 Bean 初始化全流程：單例/原型、懶加載與生命週期回調

Spring 容器 Bean 初始化全流程解析

Spring IoC 容器管理 Bean 生命週期的核心機制，包含作用域控制、實例化時機、初始化/銷毀回調。本文透過實戰代碼演示預設單例、原型模式、懶加載配置與生命週期介面應用。

Bean 作用域：singleton vs prototype

<!-- 預設 singleton：容器啟動建立單例，後續 getBean 返回同一實例 -->
<bean id="people" class="com.example.People" />

<!-- prototype：每次 getBean 均建立新實例 -->
<bean id="people" class="com.example.People" scope="prototype" />

懶加載：lazy-init

<bean id="people" class="com.example.People" lazy-init="true" />
<!-- 值選項：default(等同 false)、true、false -->

• true：首次 `getBean()` 時才實例化（僅對 singleton 生效）。
• false/default：容器啟動階段預先實例化。
• 適用於啟動耗時大、低頻使用的重量級 Bean。

生命週期回調三種方式

1. 實作介面（強耦合 Spring API，不推薦新專案）

   public class People implements InitializingBean, DisposableBean {
       @Override public void afterPropertiesSet() { /* 初始化邏輯 */ }
       @Override public void destroy() { /* 銷毀邏輯 */ }
   }

2. XML 配置方法名（低侵入性）

   <bean id="people" class="com.example.People"
         init-method="init" destroy-method="cleanup" />

3. 註解 @PostConstruct / @PreDestroy（JSR-250 標準，推薦）

   @Component public class People {
       @PostConstruct public void init() { ... }
       @PreDestroy public void cleanup() { ... }
   }

完整生命週期流程圖

實例化 
  → 屬性注入 (setter/自動裝配)
  → Aware 介面回調 (BeanNameAware, BeanFactoryAware, ApplicationContextAware)
  → BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization
  → 初始化回調 (afterPropertiesSet / @PostConstruct / init-method)
  → BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization
  → Bean 就緒可用
  → (容器關閉/請求結束)
  → 銷毀回調 (destroy / @PreDestroy / destroy-method)

實戰驗證代碼

ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
People p1 = ctx.getBean("people", People.class);
People p2 = ctx.getBean("people", People.class);
System.out.println(p1 == p2); // singleton: true | prototype: false
((ConfigurableApplicationContext) ctx).close(); // 觸發銷毀回調

最佳實踐建議

1. 預設用 singleton，有狀態才用 prototype。
2. 大型 Bean、非核心啟動路徑 Bean 加 `lazy-init="true"`。
3. 優先用 @PostConstruct/@PreDestroy，避免 XML 與代碼分離維護困難。 4. prototype Bean 搭配 `ObjectFactory` 或 `Provider` 注入，解決單例注入原型 Bean 只能拿到同一實例的問題。

掌握 Bean 生命週期全景圖，能精準控制資源分配與釋放，排查初始化順序異常、記憶體洩漏等疑難雜症。