读懂spring之循环依赖问题

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什么是循环依赖问题
// A依赖了B
class A{
  public B b;
}
// B依赖了A
class B{
  public A a;
}

在Spring中循环依赖就是一个问题了,为什么? 因为,在Spring中,一个对象并不是简单

new出来了,而是会经过一系列的Bean的生命周期,就是因为Bean的生命周期所以才会出现循环依

赖问题。当然,在Spring中,出现循环依赖的场景很多,有的场景Spring自动帮我们解决了,而有的

场景则需要程序员来解决,下文详细来说。

要明白Spring中的循环依赖,得先明白Spring中Bean的生命周期。


Bean的生命周期

被Spring管理的对象叫做Bean。Bean的生成步骤如下:

  1. Spring扫描class得到BeanDefinition
  2. 根据得到的BeanDefinition去生成bean
  3. 首先根据class推断构造方法
  4. 根据推断出来的构造方法,反射,得到一个对象(暂时叫做原始对象)
  5. 填充原始对象中的属性(依赖注入)
  6. 如果原始对象中的某个方法被AOP了,那么则需要根据原始对象生成一个代理对象
  7. 把最终生成的代理对象放入单例池(源码中叫做singletonObjects)中,下次getBean时就直接

    从单例池拿即可,如果没有AOP就会直接把原始对象放到单例池中。

可以看到,对于Spring中的Bean的生成过程,步骤还是很多的,并且不仅仅只有上面的7步,还有很

多很多,比如Aware回调、初始化等等,这里不详细讨论。

可以发现,在Spring中,构造一个Bean,包括了new这个步骤(第4步构造方法反射)。

得到一个原始对象后,Spring需要给对象中的属性进行依赖注入,那么这个注入过程是怎样的?

比如上文说的A类,A类中存在一个B类的b属性,所以,当A类生成了一个原始对象之后,就会去给b

属性去赋值,此时就会根据b属性的类型和属性名去BeanFactory中去获取B类所对应的单例bean。

如果此时BeanFactory中存在B对应的Bean,那么直接拿来赋值给b属性;如果此时BeanFactory中

不存在B对应的Bean,则需要生成一个B对应的Bean,然后赋值给b属性。

问题就出现在第二种情况,如果此时B类在BeanFactory中还没有生成对应的Bean,那么就需要去生

成,就会经过B的Bean的生命周期。

那么在创建B类的Bean的过程中,如果B类中存在一个A类的a属性,那么在创建B的Bean的过程中就

需要A类对应的Bean,但是,触发B类Bean的创建的条件是A类Bean在创建过程中的依赖注入,所以

这里就出现了循环依赖:

ABean创建–>依赖了B属性–>触发BBean创建—>B依赖了A属性—>需要ABean(但ABean还在

创建过程中)

从而导致ABean创建不出来,BBean也创建不出来。

这是循环依赖的场景,但是上文说了,在Spring中,通过某些机制帮开发者解决了部分循环依赖的问

题,这个机制就是三级缓存。


三级缓存

三级缓存是通用的叫法。 一级缓存为:singletonObjects 二级缓存为:earlySingletonObjects

三级缓存为**:singletonFactories**

先稍微解释一下这三个缓存的作用,后面详细分析:

singletonObjects中缓存的是已经经历了完整生命周期的bean对象。

earlySingletonObjects比singletonObjects多了一个early,表示缓存的是早期的bean对象。

早期是什么意思?表示Bean的生命周期还没走完就把这个Bean放入了earlySingletonObjects。

singletonFactories中缓存的是ObjectFactory,表示对象工厂,表示用来创建早期bean对象的

工厂。


解决循环依赖思路分析

先来分析为什么缓存能解决循环依赖。

上文分析得到,之所以产生循环依赖的问题,主要是:

A创建时—>需要B—->B去创建—>需要A,从而产生了循环

在这里插入图片描述

那么如何打破这个循环,加个中间人(缓存)

在这里插入图片描述

总结

至此,总结一下三级缓存:

1. singletonObjects:缓存经过了完整生命周期的bean

2. earlySingletonObjects:缓存未经过完整生命周期的bean,如果某个bean出现了循环依赖,

就会提前把这个暂时未经过完整生命周期的bean放入earlySingletonObjects中,这个bean如果

要经过AOP,那么就会把代理对象放入earlySingletonObjects中,否则就是把原始对象放入

earlySingletonObjects,但是不管怎么样,就是是代理对象,代理对象所代理的原始对象也是

没有经过完整生命周期的,所以放入earlySingletonObjects我们就可以统一认为是未经过完整

生命周期的bean。

3. singletonFactories:缓存的是一个ObjectFactory,也就是一个Lambda表达式。在每个Bean

的生成过程中,经过实例化得到一个原始对象后,都会提前基于原始对象暴露一个Lambda表达

式,并保存到三级缓存中,这个Lambda表达式可能用到,也可能用不到,如果当前Bean没有出

现循环依赖,那么这个Lambda表达式没用,当前bean按照自己的生命周期正常执行,执行完后

直接把当前bean放入singletonObjects中,如果当前bean在依赖注入时发现出现了循环依赖

(当前正在创建的bean被其他bean依赖了),则从三级缓存中拿到Lambda表达式,并执行

Lambda表达式得到一个对象,并把得到的对象放入二级缓存((如果当前Bean需要AOP,那么

执行lambda表达式,得到就是对应的代理对象,如果无需AOP,则直接得到一个原始对象))。

4. 其实还要一个缓存,就是earlyProxyReferences,它用来记录某个原始对象是否进行过AOP

了。



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