Spring容器作为Spring框架的核心，负责管理应用中所有Bean的生命周期、依赖注入及AOP等关键功能。其创建过程虽然对开发者透明，但深入理解其源码实现，对于掌握Spring框架精髓、排查复杂问题及性能优化具有重要意义。本文将以经典的ClassPathXmlApplicationContext为例，解析Spring容器创建的源码核心流程。

一、容器创建的入口：构造函数调用链

当开发者通过new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml")创建容器时，构造函数调用链随即启动。其核心构造函数如下：

public ClassPathXmlApplicationContext(String configLocation) throws BeansException {
this(new String[] {configLocation}, true, null);
}

最终会调用到最完整的构造函数，其中关键的refresh()方法是整个容器初始化的核心入口。

二、核心流程：refresh()方法解析

AbstractApplicationContext.refresh()方法是Spring容器初始化的总调度中心，其定义了清晰的生命周期步骤：

1. 准备刷新：prepareRefresh()

• 记录容器启动时间戳，设置活跃状态标志

• 初始化属性源（PropertySources）占位符

• 验证必需的属性是否已配置

1. 获取并刷新BeanFactory：obtainFreshBeanFactory()

• 对于ClassPathXmlApplicationContext，其内部使用DefaultListableBeanFactory作为默认实现

• refreshBeanFactory()会销毁旧的BeanFactory（如果存在），创建新的DefaultListableBeanFactory实例

• loadBeanDefinitions(beanFactory)是此阶段的核心：通过XmlBeanDefinitionReader解析XML配置文件，将<bean>标签转换为BeanDefinition对象，并注册到BeanFactory的beanDefinitionMap中

1. 准备BeanFactory：prepareBeanFactory(beanFactory)

• 设置BeanFactory的类加载器、表达式解析器等基础组件

• 注册几个关键的后置处理器：ApplicationContextAwareProcessor（负责处理各种Aware接口）

• 注册一些特殊的Bean：环境变量、系统属性等

1. 后置处理器扩展点：postProcessBeanFactory(beanFactory)

• 模板方法，供子类扩展。例如在Web应用中，会在此处添加Servlet相关的Scope

1. 调用BeanFactory后置处理器：invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory)

• 这是Spring扩展机制的关键点！按照优先级顺序执行所有BeanFactoryPostProcessor

• 首先执行BeanDefinitionRegistryPostProcessor（如ConfigurationClassPostProcessor，负责解析@Configuration、@ComponentScan等注解）

• 然后执行普通的BeanFactoryPostProcessor（如PropertySourcesPlaceholderConfigurer，处理${}占位符）

1. 注册Bean后置处理器：registerBeanPostProcessors(beanFactory)

• 从BeanFactory中找出所有BeanPostProcessor类型的Bean定义

• 按照优先级（实现PriorityOrdered、Ordered接口及普通）排序并注册到BeanFactory中

• 这些后置处理器将在Bean实例化、初始化前后介入，是实现AOP、自动装配等特性的基础

1. 初始化消息源：initMessageSource()

• 初始化国际化相关的MessageSource

1. 初始化事件广播器：initApplicationEventMulticaster()

• 初始化事件发布机制的核心组件

1. 模板方法：onRefresh()

• 供子类扩展，例如在Spring Boot中用于启动内嵌Web服务器

1. 注册监听器：registerListeners()

• 注册所有实现了ApplicationListener的监听器Bean

1. 核心步骤：实例化所有非懒加载的单例Bean - finishBeanFactoryInitialization(beanFactory)

• 这是容器创建中最重量级的阶段！

• 遍历beanDefinitionNames，对于非抽象、单例且非懒加载的Bean定义，调用beanFactory.getBean(beanName)

• getBean()方法会触发Bean的完整生命周期：实例化（通过反射或工厂方法）→ 属性填充（依赖注入）→ 初始化（调用init-method、@PostConstruct、BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization/afterInitialization）

• 在这个过程中，BeanPostProcessor链会介入，例如AutowiredAnnotationBeanPostProcessor完成@Autowired注入，AbstractAutoProxyCreator创建AOP代理

1. 完成刷新：finishRefresh()

• 发布ContextRefreshedEvent事件

• 初始化LifecycleProcessor并启动所有实现了Lifecycle的Bean

三、关键数据结构与设计模式

1. BeanDefinition：Bean的“蓝图”

• 存储了Bean的类名、作用域、是否懒加载、依赖关系、初始化/销毁方法等元数据

• RootBeanDefinition、GenericBeanDefinition、ScannedGenericBeanDefinition是其常见实现

1. BeanFactory与ApplicationContext的关系

• BeanFactory是Spring的“心脏”，提供最基础的Bean管理功能

• ApplicationContext是BeanFactory的超集，整合了事件发布、国际化、资源加载等企业级功能（应用上下文）

• 这是典型的装饰器模式应用

1. Bean生命周期管理的模板方法模式

• Bean的创建过程在AbstractAutowireCapableBeanFactory.doCreateBean()中定义模板流程

• 具体步骤通过回调方法（如initializeBean）和后置处理器扩展

1. 工厂方法模式

• 通过FactoryBean接口，Spring允许复杂的对象创建逻辑被封装

四、源码阅读建议与调试技巧

1. 切入点选择：从refresh()方法开始，沿着调用链深入，重点关注BeanDefinition加载、BeanPostProcessor执行和单例Bean初始化三个阶段

1. 善用断点：在DefaultListableBeanFactory.preInstantiateSingletons()和AbstractAutowireCapableBeanFactory.createBean()设置断点，观察Bean的创建顺序和依赖解析过程

1. 理解扩展点：重点关注BeanFactoryPostProcessor和BeanPostProcessor这两个最重要的扩展接口，它们是理解Spring“可扩展性”设计的关键

1. 注意循环依赖：Spring通过三级缓存（singletonObjects、earlySingletonObjects、singletonFactories）解决单例Bean的构造器循环依赖问题，相关逻辑在DefaultSingletonBeanRegistry中

五、

Spring容器的创建是一个精心设计的、多阶段的初始化过程。从配置文件解析为BeanDefinition，到通过后置处理器扩展功能，再到最终实例化Bean并解决依赖关系，每个步骤都体现了Spring框架“约定优于配置”和“开放扩展”的设计哲学。理解这个流程，不仅能帮助开发者更好地使用Spring，还能在需要深度定制框架行为时提供清晰的指导。

通过源码分析，我们看到的不仅是一套代码实现，更是一个成熟框架如何通过分层设计、模板方法、回调机制等模式，将复杂的企业级应用开发简化为可管理的组件装配过程。