Spring是怎么实现的?

Spring 的实现原理可以从它的核心机制和运行流程两方面来说。

核心思想

Spring 的核心是 IOC（控制反转） 和 AOP（面向切面编程）。

它通过容器管理对象的生命周期和依赖关系，并在运行时对类进行动态增强。

  • IOC：对象的创建与依赖由 Spring 容器管理，而不是手动 new。
  • AOP：在不改变业务代码的情况下，通过代理技术实现事务、日志、安全等功能的横切关注点。

启动流程（以 Spring 容器为例）

创建容器对象

  • 调用 new ClassPathXmlApplicationContext() 或 AnnotationConfigApplicationContext()
  • 容器初始化时，会读取配置（XML 或注解）并注册 Bean 定义。

BeanDefinition 注册

  • 解析配置文件/注解类，把 Bean 元信息（类名、作用域、依赖等）存到 BeanDefinition 对象中。
  • 放入 BeanDefinitionMap。

Bean 实例化

  • 调用 反射 创建 Bean 对象（Constructor.newInstance()）。
  • 如果有依赖，会先实例化依赖的 Bean（构造器注入 / setter 注入）。

依赖注入

  • 通过反射调用 setXxx() 或直接设置字段值完成注入。
  • 如果使用 @Autowired，Spring 会执行 依赖查找（byType/byName） 并注入。

初始化回调

  • 执行 BeanPostProcessor（如 @PostConstruct、InitializingBean.afterPropertiesSet()）。

AOP 代理

  • 如果 Bean 匹配到切面（@Transactional、@Aspect 等）。
  • 会使用 JDK 动态代理（接口）或 CGLIB 代理（类继承）创建代理对象，放进容器。

Bean 就绪

  • 容器返回 Bean 的引用给调用方。

核心模块实现细节

IOC 容器实现

  • Spring 的 IoC 容器接口是 BeanFactory，常用实现是 DefaultListableBeanFactory。
  • 容器内部维护一个 ConcurrentHashMap<String, Object>（单例池）缓存单例 Bean。

AOP 实现

  • 切面解析：解析 @Aspect 或 XML 切面配置。
  • 代理创建：使用 ProxyFactory 结合 JdkDynamicProxy / CglibAopProxy 创建代理类。
  • 方法拦截：调用链由 MethodInterceptor 组成（事务、日志等）。

事件机制

  • 基于观察者模式实现，ApplicationEventPublisher 用来发布事件，ApplicationListener 订阅事件。

事务管理

  • 基于 AOP 的代理，在方法执行前开启事务（Connection.setAutoCommit(false)），执行后提交或回滚。

特点

高度解耦：对象依赖不直接写死，而是通过容器注入。

灵活扩展：支持 Bean 后处理器（BeanPostProcessor）、事件监听器等扩展点。

模块化：IOC、AOP、事务、数据访问等模块相互独立又可组合。