Spring依賴注入Bean流程深入解析

更新時(shí)間：2026年01月15日 09:11:37 作者：未來(lái)龍皇小藍(lán)

本文主要介紹了Spring框架中依賴注入和Bean創(chuàng)建流程,包括注入方式、生命周期、代理模式、注入流程、構(gòu)造函數(shù)參數(shù)處理以及創(chuàng)建Bean的詳細(xì)過(guò)程,感興趣的朋友跟隨小編一起看看吧

1-注入方式

常見(jiàn)的方式：

一個(gè)類注入另一個(gè)類，其實(shí)本質(zhì)都是使用的構(gòu)造函數(shù)，這里以@RequiredArgsConstructor舉例，常見(jiàn)的也有@AllArgsConstructor本質(zhì)相差無(wú)幾

@Configuration
@RequiredArgsConstructor
public class SecurityConfig {
    private final UserService userService;
}

@RequiredArgsConstructor：會(huì)為所有 final 修飾的字段生成構(gòu)造函數(shù)參數(shù)

//等價(jià)于
@Configuration
public class SecurityConfig {
    private final UserService userService;
    public SecurityConfig(UserService userService) {
        this.userService = userService;
    }
}

優(yōu)點(diǎn)：

使用 final 關(guān)鍵字確保依賴不會(huì)被意外修改
利用Lombok：減少重復(fù)代碼，提高開(kāi)發(fā)效率

推薦使用 @RequiredArgsConstructor + final 字段

不建議使用：@Autowired、@Resource等方式

2-生命周期

在singleton下:

SecurityConfig Bean 生命周期 == UserService Bean 生命周期

創(chuàng)建時(shí)注入
容器不銷毀 → 引用一直有效
不會(huì)被替換
不會(huì)重新注入

運(yùn)行時(shí)等價(jià)于：

// 在存在 AOP（如 @Transactional）時(shí)，為代理對(duì)象
private final UserService userService = UserService$$Proxy@7a3f21;

3-代理模式

3-1.沒(méi)有代理

正常寫業(yè)務(wù)

public interface UserService {
    void save();
}
public class UserServiceImpl implements UserService {
    public void save() {
        System.out.println("保存用戶");
    }
}

調(diào)用方：

UserService userService = new UserServiceImpl();
userService.save();

3-2.簡(jiǎn)單代理

public class UserServiceProxy implements UserService {
    private final UserService target;
    public UserServiceProxy(UserService target) {
        this.target = target;
    }
    @Override
    public void save() {
        System.out.println("開(kāi)啟事務(wù)");
        try {
            target.save();
            System.out.println("提交事務(wù)");
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("回滾事務(wù)");
            throw e;
        }
    }
}

使用：

UserService userService = new UserServiceProxy(new UserServiceImpl());
userService.save();

用一個(gè)“長(zhǎng)得一樣”的對(duì)象，包住真正對(duì)象，在調(diào)用前后加邏輯

有點(diǎn)像包裝類，但是本質(zhì)不同：

為了給這個(gè)對(duì)象多加點(diǎn)功能（如加密、壓縮、緩存結(jié)果），那是包裝，能訪問(wèn)到本體，且自己親自放進(jìn)包裝類中
為了控制權(quán)限、延遲加載、單例保證，那是代理，且訪問(wèn)不到本體
包裝：我?guī)湍愣嘧鳇c(diǎn)事；代理：你只能通過(guò)我做這件事

3-3.Spring的代理

Spring的代理 = 自動(dòng)生成的代理類，Spring只是幫你自動(dòng)干了這件事

UserService proxy =
    (UserService) Proxy.newProxyInstance(
        loader,
        new Class[]{UserService.class},
        (obj, method, args) -> {
            System.out.println("開(kāi)啟事務(wù)");
            Object result = method.invoke(target, args);
            System.out.println("提交事務(wù)");
            return result;
        }
    );

4-注入流程

4-1.概念

【啟動(dòng)期】
1. 掃描 BeanDefinition
2. 創(chuàng)建原始對(duì)象
3. BeanPostProcessor 判斷是否命中 Advisor(如@Transactional相關(guān)注解)
4. 命中 → 用代理對(duì)象替代原始對(duì)象
5. 代理 / 原始對(duì)象作為最終 Bean 放入 IOC（singleton）
【運(yùn)行期】
6. 所有依賴注入，拿到的都是這個(gè)最終 Bean
7. 所有 AOP 能力，只存在于代理對(duì)象上

只有涉及到增強(qiáng)行為才會(huì)創(chuàng)建代理類，比如你在方法上包裹@Transactional，或者你自定義的@Aspect，以及@Async / @Cacheable等等

4-2.示例

@Configuration
public class SecurityConfig {
    private final UserService userService;// Bean 實(shí)例（通常是代理對(duì)象）的引用，并且在該 Bean 生命周期內(nèi)長(zhǎng)期存在
    public SecurityConfig(UserService userService) {
        this.userService = userService;
    }
    public void test(User user){
        userService.saveData(user);
    }
}
@Service
@RequiredArgsConstructor
public class UserServiceImpl extends ServiceImpl<UserMapper, User> implements UserService {
    private final UserMapper userMapper;
    @Transactional
    public void saveData(User user){
        userMapper.save(user);
    }
}

這樣的代碼：

Spring會(huì)首先在IOC容器中，按類型（by type）解析依賴，找到所有符合UserService的Bean，選出一個(gè)（或一組），注入（如果存在多個(gè)實(shí)現(xiàn)，會(huì)用@Primary或@Qualifier，否則直接報(bào)錯(cuò)）
這里因?yàn)閁serServiceImpl內(nèi)部掛上了@Transactional注解，所以創(chuàng)建了UserServiceImpl的實(shí)例后，就創(chuàng)建一個(gè)代理的Bean，即Proxy(UserServiceImpl)，后續(xù)的注入都將使用代理的Bean

具體如下：

1. 解析 BeanDefinition(UserServiceImpl)
2. new UserServiceImpl()               ← 原始對(duì)象
3. BeanPostProcessor 檢查 @Transactional
4. 命中事務(wù)切點(diǎn)
5. 創(chuàng)建代理對(duì)象 Proxy(UserServiceImpl)
6. 將代理對(duì)象注冊(cè)為 UserServiceImpl 的最終 Bean 實(shí)例

5-構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)

是Spring在創(chuàng)建Bean時(shí)會(huì)調(diào)用其構(gòu)造函數(shù)，然后根據(jù)構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)，會(huì)進(jìn)行注入：

@Component
@Slf4j
public class PushDataStrategyManager {
    private final Map<Integer, PushDataStrategy> strategyMap = new HashMap<>();
	// 這里構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)是List<PushDataStrategy> strategies，Spring會(huì)找出所有相關(guān)的Bean放進(jìn)來(lái)
    public PushDataStrategyManager(List<PushDataStrategy> strategies) {
        // 自動(dòng)注冊(cè)所有策略實(shí)現(xiàn)
        for (PushDataStrategy strategy : strategies) {
            strategyMap.put(strategy.getType(), strategy);
            log.info("注冊(cè)推送策略: type={}, class={}", strategy.getType(), strategy.getClass().getSimpleName());
        }
    }
}

常見(jiàn)的Spring支持的構(gòu)造函數(shù)如下，Spring會(huì)自動(dòng)的進(jìn)行操作：

構(gòu)造參數(shù)	Spring的行為
`PushDataStrategy`	按類型查找Bean；必須唯一，否則報(bào)錯(cuò)
`List<PushDataStrategy>`	查找容器中所有PushDataStrategy類型的Bean，按順序注入
`Set<PushDataStrategy>`	同上，不保證順序
`Map<String, PushDataStrategy>`	key = BeanName，value = Bean 實(shí)例

具體流程：

當(dāng) Spring 創(chuàng)建 PushDataStrategyManager 時(shí)：

解析構(gòu)造函數(shù)參數(shù)

public PushDataStrategyManager(List<PushDataStrategy> strategies)
// Spring通過(guò)反射拿到泛型信息
// 參數(shù)類型：List
// 泛型參數(shù)：PushDataStrategy

發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)集合類型依賴

isCollectionType(parameterType)// 是 List

解析集合的泛型元素類型

ResolvableType.forConstructorParameter(...)
// 得到
elementType = PushDataStrategy.class

去IOC容器中查找所有候選Bean

// 等價(jià)于
applicationContext.getBeansOfType(PushDataStrategy.class)

只要同時(shí)滿足下方條件就收集：

是 Bean（@Component / @Service / @Bean）
類型是 PushDataStrategy 或其子類
沒(méi)被 @Conditional 排除
沒(méi)被 @Profile 排除

排序（如果有順序規(guī)則）

AnnotationAwareOrderComparator.sort(list)

注入到構(gòu)造函數(shù)

// 最終等價(jià)于：
new PushDataStrategyManager(allStrategies);

6-創(chuàng)建Bean流程

大致的創(chuàng)建流程：

@Component
public class TestStrategy implements PushDataStrategy {}

啟動(dòng)期-注冊(cè)階段：

BeanDefinition:
- beanName = "testStrategy" # BeanName默認(rèn)為類名首字母小寫
- beanClass = TestStrategy.class
- scope = singleton
- lazy = false
- autowire = constructor
# 此時(shí) 還沒(méi)有 this 實(shí)例地址
# Spring 存的是 BeanName → BeanDefinition（包含 class 信息）

IOC內(nèi)部結(jié)構(gòu)，Spring 核心容器本質(zhì)是兩張表：

BeanDefinition Map（啟動(dòng)期）

Map<String, BeanDefinition>

"testStrategy" -> BeanDefinition(TestStrategy.class)

也可以去直接看代碼，查看啟動(dòng)期注冊(cè)信息，示例：

// Springboot主啟動(dòng)類：
@SpringBootApplication  // SpringBoot 核心注解，標(biāo)記這是一個(gè)啟動(dòng)類
@EnableDiscoveryClient  // 開(kāi)啟 Nacos 注冊(cè)發(fā)現(xiàn)
@ComponentScan(basePackages = {"org.myproject.user", "org.myproject.common"})// 公共模塊掃描
public class UserServiceApplication {
    public static void main(String[] args) {
        ConfigurableApplicationContext context = SpringApplication.run(UserServiceApplication.class, args);
        // debug查看beanDefinitionMap
        // 獲取 BeanFactory
        DefaultListableBeanFactory beanFactory =
                (DefaultListableBeanFactory) context.getBeanFactory();
        // 查看所有 BeanDefinition 名稱
        String[] beanNames = beanFactory.getBeanDefinitionNames();
        System.out.println("BeanDefinition 數(shù)量：" + beanNames.length);
        // 注意bean名字是類名的小寫
        BeanDefinition bd = beanFactory.getBeanDefinition("userServiceImpl");
        // 查看某一個(gè) BeanDefinition 的“元信息”
        System.out.println(bd.getBeanClassName());
        System.out.println(bd.getScope());
        System.out.println(bd.isLazyInit());
        // 看到類似：
        //org.myproject.user.service.impl.UserServiceImpl
        //singleton
        //false
    }
}

Singleton Objects Map（運(yùn)行期）

Map<String, Object>

"testStrategy" -> TestStrategy@5f3a4d

也可以去直接看代碼，查看真正的實(shí)例，示例：

@SpringBootApplication  // SpringBoot 核心注解，標(biāo)記這是一個(gè)啟動(dòng)類
@EnableDiscoveryClient  // 開(kāi)啟 Nacos 注冊(cè)發(fā)現(xiàn)
@ComponentScan(basePackages = {"org.myproject.user", "org.myproject.common"})// 公共模塊掃描
public class UserServiceApplication {
    public static void main(String[] args) {
        ConfigurableApplicationContext context = SpringApplication.run(UserServiceApplication.class, args);
        DefaultListableBeanFactory beanFactory =
                (DefaultListableBeanFactory) context.getBeanFactory();
        // 強(qiáng)轉(zhuǎn)為可訪問(wèn)單例池的類型
        DefaultSingletonBeanRegistry registry =
                (DefaultSingletonBeanRegistry) beanFactory;
        // 查看當(dāng)前已經(jīng)創(chuàng)建的單例 Bean
        String[] singletonNames = registry.getSingletonNames();
        System.out.println("已創(chuàng)建的 singleton 數(shù)量：" + singletonNames.length);
        // 查看某個(gè) Bean 的真實(shí)實(shí)例
        Object bean = registry.getSingleton("userServiceImpl");
        System.out.println(bean);
        System.out.println(bean.getClass());
        //已創(chuàng)建的 singleton 數(shù)量：410
        //org.myproject.user.service.impl.UserServiceImpl@6f26e775
        //class org.myproject.user.service.impl.UserServiceImpl$$EnhancerBySpringCGLIB$$9d7c1b34
        //user使用了事務(wù)注解，會(huì)創(chuàng)建代理類
        //包含 $$EnhancerBySpringCGLIB$$ 標(biāo)識(shí)
        //這是 Spring CGLIB 動(dòng)態(tài)代理的典型命名模式
    }
}

7-創(chuàng)建順序

實(shí)際創(chuàng)建順序假設(shè)：

@Component
public class PushDataStrategyManager {
    public PushDataStrategyManager(List<PushDataStrategy> strategies) {}
}

Spring 執(zhí)行流程：

需要?jiǎng)?chuàng)建PushDataStrategyManager

→ 發(fā)現(xiàn)構(gòu)造器參數(shù)：
List<PushDataStrategy>

Spring嘗試解析這個(gè)參數(shù)

→ 發(fā)現(xiàn)需要：
所有 PushDataStrategy 類型的 Bean

Spring去查容器中已有的BeanDefinition

發(fā)現(xiàn)：
testStrategy
emailStrategy
smsStrategy

如果這些Bean尚未實(shí)例化

Spring 會(huì)：
先創(chuàng)建它們（遞歸）

將這些實(shí)例組成List

List.of(testStrategy, emailStrategy, smsStrategy)

調(diào)用Manager構(gòu)造器

new PushDataStrategyManager(list)

Manager實(shí)例化完成

總結(jié)：

Spring不是先“批量創(chuàng)建所有Bean”，而是在創(chuàng)建某個(gè)Bean時(shí)，遞歸創(chuàng)建它所依賴的Bean
但由于：singleton、non-lazy，看起來(lái)像是“啟動(dòng)時(shí)全部創(chuàng)建完”

到此這篇關(guān)于Spring依賴注入Bean流程及其理解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Spring依賴注入Bean內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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