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Spring源码别乱啃!核心原理拆解+面试高频点,一篇搞定

Spring源码别乱啃!核心原理拆解+面试高频点,一篇搞定 一

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其实不是你没用心,是没找对“啃”的方式——不用逐行扒源码,不用死记硬背,这篇文章把Spring最核心的原理(IOC容器初始化、AOP切面执行、循环依赖解决等)拆成了直白的逻辑链,每一步都讲清楚“为什么要这么设计”“底层是怎么运行的”;更关键的是,把面试官常问的“高频考点”直接标在了原理里,比如“bean的初始化流程有哪些扩展点”“AOP和动态代理的关系”。

不管你是想深扒Spring的底层机制,还是急着补面试短板,不用再乱翻资料——跟着这篇走,一次把Spring源码的“关键点”啃透,再也不用怕“越啃越乱”。

你有没有过这种情况?捧着Spring源码啃了半个月,结果别人问“Spring的IOC到底是什么”,你还是只能干巴巴说“控制反转”,根本讲不清楚它到底怎么帮你管对象?或者面试时被问“循环依赖怎么解决的”,你支支吾吾蹦出“三级缓存”,但压根说不明白三级缓存里存的是啥?我前阵子带的实习生小杨就栽在这——他花了三周扒Spring的AbstractApplicationContext源码,连Bean初始化的顺序都没理清楚,某天凌晨发消息问我:“哥,为什么refresh()方法要拆成12个步骤啊?我越看越懵。”

我当时就告诉他:“别再逐行扒源码了!Spring源码几百万行,你啃不完的。先抓住最核心的3个问题,再补细节,效率能翻3倍——这是我做了8年Java开发,踩过无数坑才摸出来的经验。”

别再逐行扒源码了!先搞懂这3个核心问题,效率翻3倍

我见过太多人学Spring源码的误区:要么抱着源码逐行读,要么死记硬背“控制反转”“面向切面”这些抽象概念,结果越学越乱。其实Spring的核心就3件事:帮你管对象(IOC)、帮你加功能(AOP)、帮你解决对象互相依赖的问题(循环依赖)。把这3件事搞懂,你再看源码,就像拿着地图找路——一眼能看到重点。

  • IOC不是“控制反转”的口号,是“Spring帮你管对象的创建和依赖”
  • 我刚学Spring的时候,也被“控制反转”绕晕过。直到做第一个电商项目,我才突然明白:IOC就是“你不用自己new对象了,让Spring帮你搞”。比如我之前写UserService,要自己new UserDao(),结果后来改数据库连接方式,我得把所有new UserDao()的地方都改一遍——耦合度高得要命。后来用了Spring的IOC,我只要在UserService上写@Autowired private UserDao userDao;,Spring就会自动帮我创建UserDao对象,还把它塞进UserService里。这就是IOC的本质:把对象的控制权从你手里转给Spring,降低代码耦合度

    那Spring是怎么“管对象”的?其实就4步流程,我用大白话给你拆:

  • 读配置:Spring先读你的配置——比如@Service注解、applicationContext.xml里的标签,或者@Configuration里的@Bean方法;
  • 写“说明书”:把配置解析成BeanDefinition(相当于每个对象的“说明书”),里面记着这个对象的类名、要依赖的其他对象、初始化方法是什么;
  • 造对象:根据“说明书”,用构造器或工厂方法new出对象(这一步叫“实例化”);
  • 填属性:给对象的字段赋值——比如@AutowireduserDao,Spring会从容器里找现成的UserDao对象塞进去;
  • 初始化:执行对象的初始化方法——比如@PostConstruct注解的方法,或者init-method配置的方法;
  • 存起来:把造好的对象放进singletonObjects缓存(一级缓存),下次用的时候直接拿。
  • 我之前踩过一个大坑:有次写OrderService,在@PostConstruct方法里调用了UserServicegetUser()方法,结果报NullPointerException。后来查源码才发现——@PostConstruct是在“初始化”阶段执行的,而UserService当时还在“填属性”阶段,根本没准备好。这就是没搞懂IOC流程的代价——你以为注解随便写,其实每个注解的执行时机都有讲究。

  • AOP不是“面向切面”的玄学,是“不用改代码就能加功能”
  • 你有没有过这种烦人的需求?比如领导让你给所有Service的方法加日志,或者给转账方法加事务——要是每个方法都写logger.info()或者try-catch,代码重复得能让人崩溃。这时候AOP就派上用场了:它能在不修改原有代码的情况下,给方法“插”功能

    我举个真实例子:去年帮朋友的生鲜电商项目做优化,他们的OrderService里,每个方法都写了logger.info("执行{}方法,参数是{}", methodName, params),光日志代码就占了一半。我用AOP改了之后,只写了一个切面:

    @Aspect
    

    @Component

    public class LogAspect {

    @Pointcut("execution( com.example.service..*(..))") // 切点:所有Service的方法

    public void servicePointcut() {}

    @Before("servicePointcut()") // 前置通知:方法执行前打印日志

    public void logBefore(JoinPoint joinPoint) {

    String methodName = joinPoint.getSignature().getName();

    Object[] args = joinPoint.getArgs();

    logger.info("执行{}方法,参数是{}", methodName, args);

    }

    }

    就这几行代码,搞定了所有Service的日志——朋友的老板看了,直夸我“会偷懒”。

    那AOP是怎么“插”功能的?核心是动态代理

  • 如果你的类有接口(比如UserService实现了IUserService),Spring就用JDK动态代理——生成一个IUserService的实现类,把通知(比如日志)“插”到实现类里;
  • 如果没有接口,就用CGLIB——生成一个UserService的子类,把通知“插”到子类里。
  • 比如你调用userService.addUser(),其实是调用代理对象的addUser()方法:代理对象先执行日志通知,再调用真正的UserService对象的addUser()。这就是AOP的本质——用代理对象包装目标对象,在目标方法执行前后加功能

  • 循环依赖不是“死循环”,Spring用“三级缓存”帮你解决
  • 你有没有遇到过这种情况?A依赖BB又依赖A——比如UserService里有@Autowired private OrderService orderService;OrderService里又有@Autowired private UserService userService;。要是你自己new对象,肯定会栈溢出(new A()new B()new B()又要new A(),无限循环),但Spring能搞定——靠的是三级缓存

    我用大白话给你讲三级缓存的逻辑:

  • 一级缓存(singletonObjects):存“成品”对象——已经实例化、填好属性、初始化完成的对象;
  • 二级缓存(earlySingletonObjects):存“半成品”对象——已经实例化,但还没填属性、没初始化的对象;
  • 三级缓存(singletonFactories):存“对象工厂”——就是一个能生成半成品对象的方法(比如() -> createEarlyBean(beanName))。
  • 举个循环依赖的例子(A依赖BB依赖A):

  • Spring先创建A:实例化Anew A()),然后把A的“对象工厂”放进三级缓存;
  • 开始给A填属性——发现A依赖B,于是去创建B
  • 创建B:实例化Bnew B()),然后给B填属性——发现B依赖A
  • A:Spring先查一级缓存(没有,因为A还没完成),再查二级缓存(也没有),最后查三级缓存——找到A的“对象工厂”,用它生成A的半成品对象,放进二级缓存;
  • B的属性:把二级缓存里的A半成品塞给B
  • 完成B的创建:初始化B,把B放进一级缓存;
  • 回到A的创建:把一级缓存里的B塞给A,然后初始化A,把A放进一级缓存。
  • 这样一圈下来,AB都创建完成了——这就是三级缓存的魔力。我之前面过一个候选人,他不仅讲清楚了三级缓存,还补充了一句:“如果A需要AOP代理,三级缓存的工厂能直接生成代理后的半成品A,这样B拿到的就是代理后的A,不会有问题。”——我当场给他打了满分,因为这说明他真的理解了三级缓存的作用,不是背的概念。

    我把Bean生命周期的关键节点整理成了一个表格,你可以直接对着看——面试问Spring源码,90%的问题都绕不开这些点:

    阶段 做什么 面试高频问法
    实例化 用构造器或工厂方法创建对象(new) Spring是怎么实例化Bean的?
    属性填充 给对象的字段赋值(处理@Autowired/@Value) @Autowired是在哪个阶段生效的?
    初始化 执行@PostConstruct、init-method或InitializingBean Bean的初始化方法有哪些?
    销毁 执行@PreDestroy、destroy-method或DisposableBean Spring是怎么销毁Bean的?

    面试问Spring源码,其实就考这10个点——我整理了高频题和标准答案

    我做了5年Java面试官,问过不下200个候选人Spring源码的问题,发现不管是BAT还是中小公司,面试题就绕着10个点转——Bean生命周期、AOP实现原理、循环依赖解决、BeanFactory vs ApplicationContext、@Bean和@Component的区别、Spring事务管理原理、Spring MVC请求流程、IOC容器初始化流程、动态代理选择(JDK vs CGLIB)、Spring扩展点(比如BeanPostProcessor)

    我挑几个最常问的,给你现成的“标准答案”——不是让你背,是让你理解思路:

  • 面试题:Spring的Bean生命周期是怎样的?
  • 别背“实例化→属性填充→初始化→销毁”,要讲细节

    Spring的Bean生命周期从“读配置”开始,到“销毁”结束,核心是这5个阶段:

  • 实例化:Spring通过BeanFactory.createBean()方法,用构造器或工厂方法创建Bean对象(对应AbstractAutowireCapableBeanFactorydoCreateBean()方法);
  • 属性填充:通过BeanWrapper给Bean的字段赋值,处理@Autowired(由AutowiredAnnotationBeanPostProcessor完成)、@Value(由PropertySourcesPlaceholderConfigurer完成);
  • 初始化前:执行BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization()——比如AutowiredAnnotationBeanPostProcessor会在这一步处理@Autowired的依赖;
  • 初始化:执行InitializingBean.afterPropertiesSet()(接口方法)、@PostConstruct(注解方法)、init-method(XML配置的方法);
  • 初始化后:执行BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization()——比如AOP的AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator会在这一步生成代理对象;
  • 销毁:容器关闭时,执行DisposableBean.destroy()(接口方法)、@PreDestroy(注解方法)、destroy-method(XML配置的方法)。
  • 为什么要讲细节? 因为面试官想知道你是不是真懂——比如你提到BeanPostProcessor,说明你知道Spring的扩展机制;提到AutowiredAnnotationBeanPostProcessor,说明你知道@Autowired是怎么工作的。我之前面过一个候选人,把这些细节讲得清清楚楚,我当场就决定录用他——因为这不是背出来的,是真的读过源码、踩过坑。

  • 面试题:AOP的实现原理是什么?
  • 别只说“动态代理”,要讲完整流程

    AOP的核心是“生成代理对象,在目标方法执行前后插入通知”,具体分3步:

  • 定义切面:用@Aspect注解标记一个类,里面用@Pointcut定义切点(要拦截的方法,比如“所有Service的方法”),用@Before/@After/@Around定义通知(要插入的功能);
  • 解析切面:Spring启动时,AspectJAutoProxyCreator会扫描所有@Aspect注解的类,解析出切点和通知,生成Advisor(切面的“包装器”);
  • 生成代理:当Spring创建Bean时,会检查这个Bean是不是被切点匹配——如果是,就用动态代理生成代理对象:
  • 如果Bean实现了接口,用JDK动态代理(生成接口的实现类,代理类继承Proxy,实现目标接口);
  • 如果没实现接口,用CGLIB动态代理(生成目标类的子类,代理类继承目标类);
  • 执行通知:当你调用代理对象的方法时,代理对象会先执行通知(比如@Before的日志方法),再调用目标对象的方法。
  • 举个例子:你调用userService.addUser(),其实是调用UserServiceProxy.addUser()——代理对象先执行LogAspect.logBefore()(前置通知),再调用UserService.addUser()(目标方法),最后执行LogAspect.logAfter()(后置通知)。

  • 面试题:BeanFactory和ApplicationContext有什么区别?
  • 别只说“ApplicationContext是BeanFactory的子类”,要讲功能差异BeanFactory是Spring最基础的容器,只提供Bean的创建、管理、依赖注入这3个核心功能;而ApplicationContextBeanFactory的“增强版”,增加了很多实用功能:

  • 国际化支持:能加载不同语言的资源文件(比如messages_zh_CN.properties);
  • 事件发布:能通过ApplicationEventPublisher发布事件,比如ContextRefreshedEvent(容器刷新完成事件);
  • AOP支持:能自动生成代理对象(BeanFactory需要手动配置ProxyFactory);
  • 自动装配:能通过@Autowired自动注入依赖(BeanFactory需要手动调用autowireBean());
  • 环境变量支持:能读取application.properties或系统环境变量(通过Environment接口)。
  • 我踩过的坑:刚学Spring时,我用BeanFactory创建容器,结果发现@Autowired根本不生效——后来查文档才知道,BeanFactory没有自动装配的功能,得换成ApplicationContext才行。

  • 面试题:Spring的事务管理原理是什么?
  • 别只说“用AOP”,要讲清楚事务的开启、提交、回滚流程

    Spring的事务管理靠AOP+事务管理器PlatformTransactionManager)实现,流程是这样的:

  • 定义事务:用@Transactional注解标记方法,指定事务的传播行为

  • 为什么说不用逐行扒Spring源码?

    Spring源码有几百万行,逐行啃不仅效率低,还容易陷入细节里绕不出来——比如我带的实习生小杨花三周扒AbstractApplicationContext源码,连Bean初始化的顺序都没理清楚。其实关键是先抓核心问题,比如IOC怎么帮你管对象、AOP怎么不用改代码加功能、循环依赖怎么解决,把这几个核心逻辑搞懂再看源码,就像拿着地图找路,一眼能定位到重点,不用瞎啃。

    Spring的IOC到底怎么帮我管对象?

    IOC的本质不是“控制反转”的口号,而是Spring帮你搞定对象的创建和依赖。比如你之前写UserService要自己new UserDao,改数据库时得全量修改——用IOC后,你只要写@Autowired private UserDao userDao,Spring会自动做这些事:先读你的配置(比如@Service注解)生成BeanDefinition(对象的“说明书”),然后实例化对象,填好@Autowired的属性,执行@PostConstruct初始化方法,最后把对象存进一级缓存,下次用直接拿,完全不用你操心new和依赖的问题。

    Spring解决循环依赖的三级缓存里到底存了啥?

    三级缓存其实是三个“对象仓库”:一级缓存(singletonObjects)存“成品”对象——已经完成实例化、填属性、初始化的完整Bean;二级缓存(earlySingletonObjects)存“半成品”对象——刚实例化但还没填属性、没初始化的对象;三级缓存(singletonFactories)存“对象工厂”——能生成半成品对象的方法。比如A依赖B、B依赖A时,Spring先把A的工厂放进三级缓存,创建B需要A时,就用工厂生成A的半成品放进二级缓存给B用,等A完成所有流程后再放进一级缓存,这样就解决了循环依赖。

    面试问Spring源码,主要考哪些核心点?

    我做了5年Java面试官,发现不管是BAT还是中小公司,面试题基本绕着10个核心点转:Bean生命周期的完整流程(比如实例化、属性填充、初始化的细节)、AOP的实现原理(动态代理怎么插通知)、循环依赖的解决机制(三级缓存的作用)、BeanFactory和ApplicationContext的区别(功能差异)、@Bean和@Component的区别(配置方式)、Spring事务的管理原理(AOP+事务管理器)、Spring MVC的请求流程、IOC容器的初始化流程、动态代理的选择(JDK vs CGLIB)、Spring的扩展点(比如BeanPostProcessor怎么用)。这些点搞懂,面试基本能应对80%的问题。

    AOP和动态代理的关系到底是什么?

    AOP是“不用改代码就能加功能”的思想,动态代理是实现这个思想的技术手段。比如你要给所有Service方法加日志,用AOP写个切面后,Spring会用动态代理生成代理对象——如果你的类有接口(比如UserService实现IUserService),就用JDK动态代理生成IUserService的实现类;如果没有接口,就用CGLIB生成UserService的子类。当你调用原方法时,其实是调用代理对象的方法,先执行日志通知(比如@Before的逻辑),再执行原方法,这样就不用修改原代码也能加功能。

    原文链接:https://www.mayiym.com/49898.html,转载请注明出处。
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