Spring为什么启动时要实例化几乎所有的Bean?

Spring 启动时为什么要把几乎所有的 Bean 都提前实例化?

Spring Boot(以及经典的 Spring 容器)在启动阶段默认会把绝大多数单例 Bean 都提前创建出来(即所谓的“eager initialization”),这其实是 Spring 设计上一个非常核心且有深远影响的决定。主要原因可以归纳为以下几点:

核心原因对比表

排名原因根本目的对启动时间的影响是否可以关闭/延迟
1尽早发现配置错误把配置错误、依赖缺失、Bean 创建异常提前暴露启动变慢可以部分关闭
2保证单例的线程安全性单例 Bean 在多线程环境下必须先创建好启动变慢基本不可关闭
3支持循环依赖的默认解决方式Spring 默认靠三级缓存解决循环依赖,需要提前创建对象启动变慢关闭循环依赖可缓解
4AOP、事务等代理的提前织入@Transactional、@Async、@Cacheable 等切面需要在 Bean 创建时就完成代理启动变慢部分可延迟
5历史包袱与约定优于配置Spring 从 2003 年开始就是这么设计的,生态全部依赖这个行为启动变慢很难彻底改变
6运行时性能更可预测启动时把痛苦都承受完,运行期几乎没有首次访问的抖动运行期更快

详细解释(最常被问到的几个关键点)

  1. 尽早暴露问题(Fail Fast 原则)
    Spring 认为:宁可启动失败,也不要上线后才发现某个 Bean 根本创建不出来
    常见的启动时异常:
  • 缺少依赖的 Bean
  • 数据库连接失败
  • 配置错误(@Value 找不到属性)
  • BeanPostProcessor 执行出错
  • 循环依赖检测失败 如果延迟到第一次使用才创建,很多问题会推迟到半夜线上报警,而不是启动阶段就能发现。
  1. 循环依赖的默认处理机制
    Spring 默认允许单例 Bean 之间的循环依赖,靠的是三级缓存 + 提前暴露对象引用的机制。
    这个机制要求:在 Bean 实例化(new)之后、属性填充(populate)之前,就要把半成品对象提前放入缓存
    这就导致:几乎所有单例 Bean 都会在启动阶段被实例化(至少 new 出来),即使后续属性填充失败了。
  2. AOP 代理必须在启动时完成
    大部分 AOP 切面(事务、异步、缓存、权限等)都是通过BeanPostProcessor在 Bean 初始化阶段完成的。
    如果推迟到第一次调用才代理,就会出现:
  • 第一次调用走原生方法,第二次才走代理(行为不一致)
  • 事务传播行为异常
  • @Async 失效等严重 bug
  1. 单例的线程安全语义
    Spring 保证单例 Bean 是线程安全可共享的。
    如果启动时不创建,等到并发请求进来时再创建,会出现竞争条件,可能导致多次实例化或空指针。

2025-2026 年如何优化启动慢的问题?(实际解决方案)

虽然“几乎全初始化”是 Spring 的设计基石,但现代项目已经有很多成熟的优化手段:

优化手段启动时间收益难度是否推荐生产环境注意事项
lazy-init=”true” / @Lazy非常大★☆☆推荐首次访问会有延迟抖动
@Lazy + 按需注入★★☆强烈推荐结合 @Lookup 或 ObjectProvider
Spring Boot 3.x 延迟初始化★☆☆强烈推荐spring.main.lazy-initialization=true
GraalVM Native Image极大(启动<1s)★★★★强烈推荐(云原生)需要适配,很多第三方库不支持
Profile 分组 + @Conditional中等★★☆推荐dev/test/prod 环境差异化
关闭循环依赖检测中等★★☆谨慎spring.main.allow-circular-references=false
精简组件扫描小~中★★☆推荐缩小 @ComponentScan 范围

结论:一句话总结(面试最常问的答案)

Spring 启动时实例化几乎所有单例 Bean 的根本原因是为了“Fail Fast + 线程安全 + 循环依赖默认支持 + AOP 提前织入”这四个核心设计目标。

牺牲了启动速度,换来了运行期的稳定性和可预测性,以及尽早发现问题的能力。

这也是为什么 Spring Boot 3.x 之后大力推广 lazy-initializationGraalVM Native,试图在保留这些优点的前提下,把启动时间也做到极致。

如果你当前项目启动时间很长,欢迎告诉我大概的规模和场景(微服务数量、Bean 数量、是否大量 AOP),我可以给你更针对性的优化建议~

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