Spring 源码解析：prepareBeanFactory() 方法深度剖析与面试指南### Spring 源码解析：

Spring 源码解析：`prepareBeanFactory()` 方法深度剖析与面试指南

引言

在 Spring 容器初始化的 refresh() 方法中，prepareBeanFactory() 是 obtainFreshBeanFactory() 后的关键步骤。它负责对 BeanFactory 进行基础配置，为后续的 Bean 实例化和依赖注入提供支持。本文通过源码逐行解析 prepareBeanFactory()，并总结高频面试考点。

一、`prepareBeanFactory()` 方法的作用

prepareBeanFactory() 是 BeanFactory 初始化后的核心配置阶段，主要完成以下任务：

设置 BeanFactory 的基础属性（如类加载器、表达式解析器）。
注册环境相关的单例 Bean（如 Environment、系统属性、系统环境变量）。
添加 ApplicationContextAwareProcessor，处理 Aware 接口的回调。
忽略特定接口的自动注入（如 EnvironmentAware、ApplicationContextAware）。
注册可解析的依赖（如 BeanFactory、ApplicationContext）。
添加 ApplicationListenerDetector，检测并管理 ApplicationListener Bean。

二、源码逐行解析

1. 方法入口与核心逻辑

protected void prepareBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
    // 1. 设置类加载器
    beanFactory.setBeanClassLoader(getClassLoader());
    // 2. 设置表达式解析器（SPEL）
    beanFactory.setBeanExpressionResolver(new StandardBeanExpressionResolver(beanFactory.getBeanClassLoader()));
    // 3. 注册属性编辑器注册器（用于类型转换）
    beanFactory.addPropertyEditorRegistrar(new ResourceEditorRegistrar(this, getEnvironment()));

    // 4. 添加 ApplicationContextAwareProcessor
    beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationContextAwareProcessor(this));
    // 5. 忽略 Aware 接口的自动注入（由 Spring 容器处理）
    beanFactory.ignoreDependencyInterface(EnvironmentAware.class);
    beanFactory.ignoreDependencyInterface(EmbeddedValueResolverAware.class);
    beanFactory.ignoreDependencyInterface(ResourceLoaderAware.class);
    beanFactory.ignoreDependencyInterface(ApplicationEventPublisherAware.class);
    beanFactory.ignoreDependencyInterface(MessageSourceAware.class);
    beanFactory.ignoreDependencyInterface(ApplicationContextAware.class);

    // 6. 注册可解析的依赖（允许直接注入 BeanFactory 或 ApplicationContext）
    beanFactory.registerResolvableDependency(BeanFactory.class, beanFactory);
    beanFactory.registerResolvableDependency(ResourceLoader.class, this);
    beanFactory.registerResolvableDependency(ApplicationEventPublisher.class, this);
    beanFactory.registerResolvableDependency(ApplicationContext.class, this);

    // 7. 添加 ApplicationListenerDetector
    beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationListenerDetector(this));

    // 8. 注册环境相关的单例 Bean
    if (!beanFactory.containsLocalBean(ENVIRONMENT_BEAN_NAME)) {
        beanFactory.registerSingleton(ENVIRONMENT_BEAN_NAME, getEnvironment());
    }
    if (!beanFactory.containsLocalBean(SYSTEM_PROPERTIES_BEAN_NAME)) {
        beanFactory.registerSingleton(SYSTEM_PROPERTIES_BEAN_NAME, getEnvironment().getSystemProperties());
    }
    if (!beanFactory.containsLocalBean(SYSTEM_ENVIRONMENT_BEAN_NAME)) {
        beanFactory.registerSingleton(SYSTEM_ENVIRONMENT_BEAN_NAME, getEnvironment().getSystemEnvironment());
    }
}

2. 关键操作详解

类加载器与表达式解析器
- setBeanClassLoader：确保 Bean 实例化时使用容器指定的类加载器。
- setBeanExpressionResolver：支持 SPEL 表达式（如 #{...}）的解析。
ApplicationContextAwareProcessor
- 作用：处理 Aware 接口（如 BeanNameAware、ApplicationContextAware）的回调，在 Bean 初始化时注入相关依赖。
- 实现原理：通过 postProcessBeforeInitialization 方法调用 invokeAwareInterfaces()。
忽略 Aware 接口的自动注入
- 避免用户手动注入 ApplicationContextAware 等接口的实现，这些接口由 Spring 容器自动处理。
可解析的依赖注册
- 允许通过 @Autowired 直接注入 BeanFactory 或 ApplicationContext，例如：
```
@Autowired
private ApplicationContext context;
```
ApplicationListenerDetector
- 检测实现了 ApplicationListener 接口的 Bean，并将其注册到容器的事件广播器中。
环境相关单例注册
- 将 Environment、系统属性、系统环境变量注册为单例 Bean，便于通过名称直接访问。

三、高频面试考点与答案

1. `prepareBeanFactory()` 的核心作用是什么？

答案：配置 BeanFactory 的基础属性（类加载器、表达式解析器），注册关键组件（如 Aware 处理器、环境 Bean），为后续 Bean 实例化和依赖注入提供支持。

2. `ApplicationContextAwareProcessor` 的作用是什么？

答案：在 Bean 初始化前处理 Aware 接口的回调，例如为实现了 ApplicationContextAware 的 Bean 注入 ApplicationContext。

3. 为什么需要调用 `ignoreDependencyInterface()` 方法？

答案：防止用户手动注入 Aware 接口的实现类（如 ApplicationContextAware），这些接口的依赖由 Spring 容器自动处理。

4. 如何在 Bean 中直接注入 `ApplicationContext`？

答案：通过 @Autowired 注入，因为 ApplicationContext 已被注册为可解析的依赖。

5. `ApplicationListenerDetector` 的职责是什么？

答案：检测实现了 ApplicationListener 的 Bean，并将其添加到容器的事件广播器中，确保事件监听功能生效。

6. 如何扩展 `BeanFactory` 的配置？

答案：通过重写 prepareBeanFactory() 方法，例如添加自定义的 BeanPostProcessor 或注册新的可解析依赖。

四、总结与扩展

设计模式：ApplicationContextAwareProcessor 体现了回调机制，BeanPostProcessor 是典型的拦截器模式。
环境集成：通过注册 Environment 和系统属性，Spring 实现了配置的统一管理。
扩展性：开发者可通过自定义 BeanPostProcessor 或重写 prepareBeanFactory() 方法扩展容器行为。

附：典型面试题

Q: 如果自定义的 Aware 接口需要被 Spring 处理，应该怎么做？
A: 实现 BeanPostProcessor，在 postProcessBeforeInitialization 方法中手动调用接口方法。

Q: 为什么 ApplicationContext 可以被直接注入到 Bean 中？
A: 因为 prepareBeanFactory() 中通过 registerResolvableDependency() 将其注册为可解析的依赖。

Q: 如何禁用 ApplicationContextAwareProcessor？
A: 重写 prepareBeanFactory() 方法，移除默认添加的 ApplicationContextAwareProcessor（一般不推荐）。

通过深入理解 prepareBeanFactory()，开发者可以掌握 Spring 容器的初始化细节，灵活应对环境配置、依赖注入等场景。在面试中，结合源码和实际应用回答问题，将显著提升技术深度评价。

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