什么是循环依赖?
循环依赖其实就是两个或者两个以上的bean,互相引用对方,形成闭环,如A--->B,B--->C,C--->A。这样的依赖就是循环依赖。而循环依赖在正常的情况下就是一个死循环,A的初始化为引起B的初始化,B的初始化会触发C的初始化,而C的初始化会触发A的初始化,死循环了。
Spring的循环依赖有两种:
构造器的循环依赖是没有Spring的无法解决,所以会抛出异常。我们分析的都是基于属性的循环依赖。
循环依赖的处理。
第一次处理循环依赖的地方是doGetBean()方法中的:
Object sharedInstance = getSingleton(beanName);
protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {
Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
if (singletonObject == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
synchronized (this.singletonObjects) {
singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);
if (singletonObject == null && allowEarlyReference) {
ObjectFactory> singletonFactory = this.singletonFactories.get(beanName);
if (singletonFactory != null) {
singletonObject = singletonFactory.getObject();
this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);
this.singletonFactories.remove(beanName);
}
}
}
}
return singletonObject;
}
这个方法其实之前分析过的,我们可以这样理解循环依赖有三层的缓存。
singletonObjects:一级缓存,存放的是beanName和bean实例。
earlySingletonObjects:二级缓存,存放的是beanName和已经被初始化但是没有创建完成的bean实例。也就是允许提前曝光的bean的实例
singletonFactory:三级缓存,存放的是beanName和ObjectFactory工厂。
通过这三层缓存的有效的解决了Spring的属性循环依赖问题。这个方法还有两个方法要解析。
getSingletion()这个逻辑:从一级缓存singletonObjects中获取,如果没有当前beanName的是实例并且正在创建中,那么就从二级缓存中earlySingletonObjects获取,如果还是没有获取到,那么从三级缓存中获取并调用getObject()去获取bean的实例,并将其加入二级缓存earlySingletonObjects,从三级缓存singletonFactory中删除。
那么三级缓存的添加是从哪里开始的。追踪createBean()方法,在doCreateBean()方法中
//判读条件
boolean earlySingletonExposure = (mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName));
addSingletonFactory(beanName, () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean))
当earlySingletonExposure==true时,会去执行addSingletonFactory()方法。
那满足添加三级缓存的的条件是:
protected void addSingletonFactory(String beanName, ObjectFactory> singletonFactory) {
Assert.notNull(singletonFactory, "Singleton factory must not be null");
synchronized (this.singletonObjects) {
if (!this.singletonObjects.containsKey(beanName)) {
this.singletonFactories.put(beanName, singletonFactory);
this.earlySingletonObjects.remove(beanName);
this.registeredSingletons.add(beanName);
}
}
}
这个段代码是在createBeanInstance()之后,bean的实例是已经创建出来,但是并没有属性进行初始化。但是并不妨碍其他bean
对这个bean的对象引用。
下面分析一级缓存的添加逻辑在在类 DefaultSingletonBeanRegistry 中可以发现这个 addSingleton()
方法:
addSingleton(beanName, singletonObject)方法在this.singletonObjects.get(beanName)之后
protected void addSingleton(String beanName, Object singletonObject) {
synchronized (this.singletonObjects) {
this.singletonObjects.put(beanName, singletonObject);
this.singletonFactories.remove(beanName);
this.earlySingletonObjects.remove(beanName);
this.registeredSingletons.add(beanName);
}
}
在Spring解决循环依赖的方案中:Spring在创建bean的时候并不是等完全完成,而是在创建过程中将创建的bean的ObjectFactory提前曝光(加入三级缓存),这样另外的bean需要依赖的bean,可以直接使用ObjectFactory的getObejct获取。
到这里,关于 Spring 解决 bean 循环依赖就已经分析完毕了。最后来描述下就上面那个循环依赖 Spring 解决的过程:首先 A 完成初始化第一步并将自己提前曝光出来(通过 ObjectFactory 将自己提前曝光),在初始化的时候,发现自己依赖对象 B,此时就会去尝试 get(B),这个时候发现 B 还没有被创建出来,然后 B 就走创建流程,在 B 初始化的时候,同样发现自己依赖 C,C 也没有被创建出来,这个时候 C 又开始初始化进程,但是在初始化的过程中发现自己依赖 A,于是尝试 get(A),这个时候由于 A 已经添加至缓存中(一般都是添加至三级缓存 singletonFactories ),通过 ObjectFactory 提前曝光,所以可以通过 ObjectFactory.getObject()
拿到 A 对象,C 拿到 A 对象后顺利完成初始化,然后将自己添加到一级缓存中,回到 B ,B 也可以拿到 C 对象,完成初始化,A 可以顺利拿到 B 完成初始化。到这里整个链路就已经完成了初始化过程了。