Spring Boot 机制五： Bean 生命周期与后置处理器（BeanPostProcessor）源码深度剖析

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文章目录

• [Spring Boot 机制五： Bean 生命周期与后置处理器（BeanPostProcessor）源码深度剖析](#Spring Boot 机制五： Bean 生命周期与后置处理器（BeanPostProcessor）源码深度剖析)
• 目录
• [1. Bean 生命周期全景图](#1. Bean 生命周期全景图)
• [2. Bean 创建的完整阶段（含详细源码）](#2. Bean 创建的完整阶段（含详细源码）)
• • [2.1 核心入口：doCreateBean()](#2.1 核心入口：doCreateBean())
  • [2.2 Bean 实例化：createBeanInstance()](#2.2 Bean 实例化：createBeanInstance())
  • [2.3 属性填充：populateBean()](#2.3 属性填充：populateBean())
  • [2.4 初始化 initializeBean()](#2.4 初始化 initializeBean())
• [3. BeanPostProcessor 原理与执行顺序](#3. BeanPostProcessor 原理与执行顺序)
• • [3.1 BeanPostProcessor 加载顺序](#3.1 BeanPostProcessor 加载顺序)
  • [3.2 BeanPostProcessor 与 AOP 的关系](#3.2 BeanPostProcessor 与 AOP 的关系)
• [4. 常用 BeanPostProcessor 源码解析](#4. 常用 BeanPostProcessor 源码解析)
• • [4.1 AutowiredAnnotationBeanPostProcessor](#4.1 AutowiredAnnotationBeanPostProcessor)
  • [4.2 CommonAnnotationBeanPostProcessor](#4.2 CommonAnnotationBeanPostProcessor)
  • [4.3 ApplicationContextAwareProcessor](#4.3 ApplicationContextAwareProcessor)
  • [4.4 AbstractAutoProxyCreator（AOP 的幕后角色）](#4.4 AbstractAutoProxyCreator（AOP 的幕后角色）)
• [5. Aware 与初始化体系](#5. Aware 与初始化体系)
• • [5.1 Aware 接口体系](#5.1 Aware 接口体系)
  • [5.2 InitializingBean](#5.2 InitializingBean)
  • [5.3 @PostConstruct](#5.3 @PostConstruct)
• [6. 实战：自定义一个 BeanPostProcessor](#6. 实战：自定义一个 BeanPostProcessor)
• [7. 如何调试 Bean 生命周期](#7. 如何调试 Bean 生命周期)
• • [7.1 打印完整生命周期](#7.1 打印完整生命周期)
  • [7.2 打印所有 BeanPostProcessor](#7.2 打印所有 BeanPostProcessor)
  • [7.3 使用 Spring Boot Actuator](#7.3 使用 Spring Boot Actuator)
• [8. 关键表格：生命周期、BPP、Aware、初始化执行顺序](#8. 关键表格：生命周期、BPP、Aware、初始化执行顺序)
• • [8.1 生命周期执行顺序](#8.1 生命周期执行顺序)
  • [8.2 常见后置处理器执行顺序](#8.2 常见后置处理器执行顺序)
• 结束语

Spring Boot 机制五： Bean 生命周期与后置处理器（BeanPostProcessor）源码深度剖析

本文面向中高级 Spring Boot 工程师，以源码为基础，全面剖析 Bean 的生命周期、后置处理器执行链路、Aware 接口、初始化流程以及 Spring BeanFactory 的完整管理机制。

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目录

1. Bean 生命周期全景图
2. Bean 创建的完整阶段（含详细源码）
3. Spring BeanPostProcessor 原理与执行顺序
4. 常用 BeanPostProcessor 源码解析
5. Aware 与初始化体系（InitializingBean / @PostConstruct）
6. 实战：自定义一个 BeanPostProcessor
7. 如何调试 Bean 生命周期
8. 关键对比表与总结

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1. Bean 生命周期全景图

Spring Bean 的生命周期是 Spring 框架最核心的概念之一。通常我们看到的版本往往只是一张简化图，但完整链路远不止 "创建 → 初始化 → 销毁" 这么简单。

下面是 Spring 官方的 Bean 生命周期完整图（根据源码重绘）：
实例化 Instantiation 填充属性 populateBean 执行 Aware 接口 BeanPostProcessor Before Initialization 初始化 Initialization BeanPostProcessor After Initialization Bean 准备就绪 Ready for use 容器关闭 destroy

图1：Spring Bean 生命周期全流程（精简）

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2. Bean 创建的完整阶段（含详细源码）

2.1 核心入口：doCreateBean()

所有 Bean 的创建最终都落到：

protected Object doCreateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, Object[] args)

该方法位于：

AbstractAutowireCapableBeanFactory

它做了三件关键的事情：

1. 实例化 Bean
2. 属性填充 populateBean
3. 初始化 initializeBean（包含后置处理器执行）

完整链路 Mermaid 展示：
BeanFactory AbstractAutowireCapableBeanFactory BeanPostProcessor doCreateBean() createBeanInstance() populateBean() postProcessBeforeInitialization() invokeInitMethods() postProcessAfterInitialization() 返回 Bean BeanFactory AbstractAutowireCapableBeanFactory BeanPostProcessor

图2：doCreateBean 执行链路

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2.2 Bean 实例化：createBeanInstance()

Spring 提供了 3 种构造方式：

Instantiation 方式	描述
无参构造	默认方式
有参构造	存在依赖注入时使用
工厂方法	使用 @Bean 等

核心代码：

protected BeanWrapper createBeanInstance(...) {
    if (mbd.getFactoryMethodName() != null) {
        return instantiateUsingFactoryMethod(...)
    }
    if (constructorToUse != null) { ... }
    return instantiateBean(beanName, mbd);
}

---

2.3 属性填充：populateBean()

属性注入发生在这里：

populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);

流程：

• 处理 @Autowired（AutowiredAnnotationBeanPostProcessor）
• 处理 @Resource、@Value 等
• 类型转换 TypeConverter
• 循环依赖处理

核心代码：

if (hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
    for (InstantiationAwareBeanPostProcessor bp : postProcessors) {
        bp.postProcessPropertyValues(...)
    }
}
applyPropertyValues(beanName, mbd, bw, pvs);

注意：

这里会调用 InstantiationAwareBeanPostProcessor，比 BeanPostProcessor 更早执行。

---

2.4 初始化 initializeBean()

初始化阶段分三步：

1. 执行 Aware 接口
2. 执行 BeanPostProcessor Before
3. 执行初始化方法（@PostConstruct / InitializingBean）
4. 执行 BeanPostProcessor After

核心代码：

Object wrappedBean = bean;
wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);
invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd);
wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);

---

3. BeanPostProcessor 原理与执行顺序

BeanPostProcessor 是 Spring 的"切面总线"，几乎所有高级能力（AOP、事务、校验、@Autowired）都依赖它。

方法：

Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName)
Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName)

---

3.1 BeanPostProcessor 加载顺序

排序规则：

优先级	接口	说明
1	PriorityOrdered	最高优先级
2	Ordered	次级
3	普通 BeanPostProcessor	最后执行

Mermaid 展示顺序：
扫描所有 BeanPostProcessor PriorityOrdered Ordered 无序 BeanPostProcessor

---

3.2 BeanPostProcessor 与 AOP 的关系

AOP 是通过 AbstractAutoProxyCreator 生成代理对象，位于 postProcessAfterInitialization 阶段：

public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) {
    return wrapIfNecessary(bean, beanName);
}

AOP 代理是通过 BeanPostProcessor 创建的，而不是通过 XML 或注解直接生成。

---

4. 常用 BeanPostProcessor 源码解析

4.1 AutowiredAnnotationBeanPostProcessor

处理：

• @Autowired
• @Value
• 构造器注入

public PropertyValues postProcessProperties(...) {
    InjectionMetadata metadata = findAutowiringMetadata(beanName, clazz, pvs);
    metadata.inject(bean, beanName, pvs);
    return pvs;
}

执行时机：populateBean 之前（属于 InstantiationAwareBeanPostProcessor）。

---

4.2 CommonAnnotationBeanPostProcessor

处理 JSR-250 注解：

• @PostConstruct
• @PreDestroy
• @Resource

源码片段：

public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) {
    invokeInitMethods(bean);
    return bean;
}

---

4.3 ApplicationContextAwareProcessor

处理：

• ApplicationContextAware
• BeanFactoryAware
• EnvironmentAware

执行时机：initializeBean 阶段最早执行。

if (bean instanceof ApplicationContextAware) {
    ((ApplicationContextAware) bean).setApplicationContext(...)
}

---

4.4 AbstractAutoProxyCreator（AOP 的幕后角色）

负责生成代理对象，核心方法：

protected Object wrapIfNecessary(Object bean, String beanName) {
    if (bean 需要代理) {
        return createProxy(bean, beanName);
    }
    return bean;
}

---

5. Aware 与初始化体系

5.1 Aware 接口体系

Aware 接口	注入对象
BeanNameAware	Bean 名称
BeanFactoryAware	BeanFactory
ApplicationContextAware	ApplicationContext
EnvironmentAware	Environment
ResourceLoaderAware	ResourceLoader

---

5.2 InitializingBean

public class MyBean implements InitializingBean {
    @Override
    public void afterPropertiesSet() {
        // 初始化
    }
}

调用位置：

invokeInitMethods(beanName, bean, mbd)

---

5.3 @PostConstruct

优先级高于 InitializingBean。

顺序：

顺序	初始化方式
1	@PostConstruct
2	afterPropertiesSet
3	init-method（XML或@Bean）

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6. 实战：自定义一个 BeanPostProcessor

统计每个 Bean 的初始化耗时，输出慢 Bean 警告。

@Component
public class CostTimeBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {

    private Map<String, Long> startTime = new ConcurrentHashMap<>();

    @Override
    public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) {
        startTime.put(beanName, System.currentTimeMillis());
        return bean;
    }

    @Override
    public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) {
        long cost = System.currentTimeMillis() - startTime.get(beanName);
        if (cost > 50) {
            System.out.println(beanName + " 初始化耗时: " + cost + "ms");
        }
        return bean;
    }
}

启动时效果：

dataSource 初始化耗时: 110ms
entityManagerFactory 初始化耗时: 320ms

---

7. 如何调试 Bean 生命周期

7.1 打印完整生命周期

在 populateBean、initializeBean处打断点。

7.2 打印所有 BeanPostProcessor

@Autowired
List<BeanPostProcessor> processors;

@PostConstruct
public void print() {
    processors.forEach(p -> System.out.println(p.getClass()));
}

7.3 使用 Spring Boot Actuator

访问：

/actuator/beans
/actuator/conditions

可查看所有 Bean 的创建链路。

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8. 关键表格：生命周期、BPP、Aware、初始化执行顺序

8.1 生命周期执行顺序

步骤	说明
1	实例化 createBeanInstance()
2	属性填充 populateBean()
3	InstantiationAwareBPP
4	Aware 接口
5	BeanPostProcessor.beforeInit
6	@PostConstruct
7	InitializingBean
8	init-method
9	BeanPostProcessor.afterInit
10	Bean 就绪

8.2 常见后置处理器执行顺序

类型	执行阶段	示例
InstantiationAwareBeanPostProcessor	属性注入前	AutowiredAnnotationBeanPostProcessor
BeanPostProcessor Before	初始化前	ApplicationContextAwareProcessor
BeanPostProcessor After	初始化后	AOP 创建代理

---

结束语

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