IOC

• Java对象：开发者自己创建对象、管理对象，使用时自行管理依赖的注入，比如自行实现单例模式、工厂方法来创建特定的对象；
• SpringBean：由SpringIOC容器统一创建、管理、销毁的Java对象；开发者定义好Bean的配置信息、依赖，由Spring容器在启动时完成Bean的初始化和实例化，并且Bean的整个生命周期由IOC管理，IOC容器创建Bean的过程中会执行一系列回调方法，可由开发者干预和定制；

IOC容器的核心思想是：工厂模式 + 反射机制；

工作方式：Spring在启动时创建容器（本质是ConcurrentHashMap）来存储所有的Bean，根据开发者的注解或XML配置加载Java对象，并向这些Bean注入配置好的依赖属性，减少开发者自己创建对象、维护对象间依赖关系。

SpringBean的作用域

单例（Singleton）、原型（Prototype）、请求（Request）、会话（Session）等；

最常见的就是单例；那么使用单例Bean的注意事项：

1. 保证Bean是无状态的：不存在可变状态的成员变量；一定要存储数据，使用局部变量或线程本地变量；
2. 使用方法传递请求对象，而不是存储在成员变量中；
3. 避免使用非线程安全的成员对象；比如
   SimpleDateFormat
   ；

Bean的声明

首先开发者需要向Spring提供Bean的声明；告知要将哪些Bean注入到Spring容器中；一般的方式有：

• xml声明
• 注解声明

Spring将这些声明加载并封装为：

此对象定义了Bean的元数据信息、含有的依赖、bean的工程、初始化、销毁方法等等；

private Boolean lazyInit;        // 是否懒加载
private String[] dependsOn;      // 依赖
private volatile Object beanClass; // beanClass对象
private String initMethodName;   // 初始化方法
private String destroyMethodName;// 销毁方法
private String factoryBeanName; // factory

Bean的注入方式

1. 字段注入

public class A {
    @Autowired
    private B b;
}

• 通过反射直接注入特定的字段；
• 代码简洁，不需要构造函数、setter方法；但不利于测试，需要支持反射的测试框架或手动设置依赖；
• 支持自动处理循环依赖（三级缓存）

2. Setter注入

public class A {
    private B b;
    
    @Autowired
    public void setB(B b) {
        this.b = b;
    }
}

• 从代码层面明确区分了实例化和初始化，可以在Bean创建完成后，执行Setter注入依赖；
• 封装性被破坏，运行时依赖可以被修改；
• 支持自动处理循环依赖（三级缓存）

3. 构造器注入

public class A {
    private B b;
    
    @Autowired
    public void setB(B b) {
        this.b = b;
    }
}

• 强制初始化时，依赖必须存在；
• 强制不可变，不对外提供setter，Bean创建完成后，依赖则不可变；保证安全；
• 不支持自动处理循环依赖，若存在循环依赖，强制报错；可以使用这种注入来约束工程中不好的分层习惯；

Bean的循环依赖

循环依赖是一个不应该出现的、系统结构分层不合理的现象；

但是Spring还是在框架层面一定程度上为开发者解决了这个问题，为了实现：

因此Spring的态度是：

解决循环依赖的核心是：分离Bean的实例化和初始化；

• 完成Bean的创建，让未配置完成的Bean提前暴露出来，可以作为依赖来使用；
• 使用额外的容器，来存储这些提前暴露出来的Bean、未完成初始化的Bean的工厂；
• 因此构造器注入不支持循环依赖；

Bean的实例化和初始化

入口：

1. Bean的实例化
2. Bean的提前暴露
3. Bean的属性填充
4. Bean的初始化
   1. 前置处理
   2. 初始化
   3. 后置处理

1. 实例化

Spring按照

调用：

判断当前Bean是否有工厂方法、是否有指定的构造函数等；如果都没有，则使用反射通过无参构造函数创建Bean的空对象；

2. 提前暴露

boolean earlySingletonExposure = (mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName));

3. 属性填充

调用：

中间遇到依赖Bean，则填充用户定义的依赖、属性，并扫描Bean实现的Aware接口，回调Aware方法；

如果Bean需要从Spring上下文中获取一些基础设施信息，实现对应的Aware：

• BeenNameAware：获取Beanname；
• ApplicationContextAware：如果Bean要获取ApplicationContext对象；
• BeanClassLoaderAware：获取Bean的类加载器；
• EnvironmentAware：获取环境配置信息等；

4. 初始化Bean

调用：

protected Object initializeBean(String beanName, Object bean, @Nullable RootBeanDefinition mbd) {
  // 调用bean实现的Aware方法
  invokeAwareMethods(beanName, bean);
  
  // 执行bean的前置处理(如果有)
  wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);
  
  // 执行初始化方法(如果有)
  invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd);

  // 执行bean的后置处理(如果有，SpringAOP在这里执行)
  wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);
  
  return wrappedBean;
}

4.1 前置处理

执行

@PostConstruct在前置处理后执行；

4.2 初始化

1、执行实现 InitializingBean 接口的

2、执行用户自定义的

4.3 后置处理

执行

• AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator在此处执行
  wrapIfNecessary
  完成代理对象的创建；