Spring5.0源码深度解析之SpringBean循环依赖问题解决方案

Spring循环依赖

什么是Spring的循环依赖？循环依赖会存在哪些问题？

示例：AService依赖BService; BService依赖AService

@Service
public class AService {
    //
    @Autowired
    public BService bService;
}

@Service
public class BService {
    @Autowired
    public AService aService;
}

上面演示的例子就是循环注入

如果改为多例的化，运行时就会报错，循环引用异常，找不到对象

@Scope("prototype")

Spring中的循环依赖问题在单例的情况下，Spring是已经帮我们解决好了，多例没有解决循环依赖问题。

为啥，多例的情况下 Spring没有去解决循环依赖问题？

因为在多例的情况下，设置的多例的对象没有明确哪一个，就会产生循环依赖问题。

Spring多例我们要：如何解决循环依赖问题？

我们可以自己去：明确指定引用那个对象

@Service
@Scope("prototype")
public class AService {
   // @Autowired
    public BService bService;
    // 为什么Aservice在创建的时候 为什么Bservice比ASERVICE 先创建
    public AService() {
        System.out.println("AService被Java的反射技术创建");
    }
    public void setbService(BService bService) {
        this.bService = bService;
    }

}

@Service
@Scope("prototype")
public class BService {
   // @Autowired
    public AService aService;

    public void setaService(AService aService) {
        this.aService = aService;
    }
}

public class SpringApp {
    public static void main(String[] args) {
//        1. ioc容器在创建的时候所有的单例对象是不是会被创建
       AnnotationConfigApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(MyConfig.class);
//        // 对例子情况 当你在调用的时候才获取
        AService aSerivce = applicationContext.getBean("AService", AService.class);
        BService bSerivce = applicationContext.getBean("BService", BService.class);
        aSerivce.setbService(bSerivce);
        bSerivce.setaService(aSerivce);
        // 循环引用异常 找不到对象
        /**
         * 思考问题？ 如果我们的项目对象必须要是多例？ 而且必须要循环引用  明确的指定引用那个对象
         */
        String[] beanDefinitionNames = applicationContext.getBeanDefinitionNames();
        for (int i = 0; i < beanDefinitionNames.length; i++) {
            System.out.println(beanDefinitionNames[i]);
        }

SpringBean循环依赖三级缓存概念

思考问题：单例对象在什么时候创建？

在IOC容器被创建的时候创建

多例的情况下，是在getbean（）调用的情况下创建。多例对象每次用完就会去销毁掉。

SpringBean Aservice对象被创建流程步骤源码分析

AnnotationConfigApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(MyConfig.class);

// Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);

// Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
beanFactory.preInstantiateSingletons();

public Object getBean(String name) throws BeansException {
    return this.doGetBean(name, (Class)null, (Object[])null, false);
}

public Object getSingleton(String beanName) {
    return this.getSingleton(beanName, true);
}

获取缓存对象：

protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {
    Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);    //根据BeanName去集合中查，查到就返回这个对象，【】【】【】一级缓存对象集合【】【】【】缓存完整对象【】【】完整对象表示对象已经创建完了，并且对象属性已经赋值了。
    if (singletonObject == null && this.isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
        Map var4 = this.singletonObjects;
        synchronized(this.singletonObjects) {
            singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);    //查询二级缓存中是否有缓存对象
            if (singletonObject == null && allowEarlyReference) {
                ObjectFactory singletonFactory = (ObjectFactory)this.singletonFactories.get(beanName);    //查询三级缓存，三级缓存中有的化，将三级缓存中的数据放入二级缓存中
                if (singletonFactory != null) {
                    singletonObject = singletonFactory.getObject();
                    this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);
                    this.singletonFactories.remove(beanName);
                }
            }
        }
    }
    return singletonObject;
}

一级缓存没有找到，就去找二级缓存中找

singletonObject == null && this.isSingletonCurrentlyInCreation(beanName) //一级缓存没有，并且singletonsCurrentlyInCreation判断是否之前标记为该对象开始创建

if (isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)) { //我们对象是单例的，所有不进入
   throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);
}

public Object getSingleton(String beanName, ObjectFactory singletonFactory) {
   Assert.notNull(beanName, "Bean name must not be null");
   synchronized (this.singletonObjects) {
      Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
      if (singletonObject == null) {
         if (this.singletonsCurrentlyInDestruction) {
            throw new BeanCreationNotAllowedException(beanName,
                  "Singleton bean creation not allowed while singletons of this factory are in destruction " +
                  "(Do not request a bean from a BeanFactory in a destroy method implementation!)");
         }
         if (logger.isDebugEnabled()) {
            logger.debug("Creating shared instance of singleton bean '" + beanName + "'");
         }
         beforeSingletonCreation(beanName);
         boolean newSingleton = false;
         boolean recordSuppressedExceptions = (this.suppressedExceptions == null);
         if (recordSuppressedExceptions) {
            this.suppressedExceptions = new LinkedHashSet<>();
         }
         try {
            singletonObject = singletonFactory.getObject();
            newSingleton = true;
         }
         catch (IllegalStateException ex) {
            // Has the singleton object implicitly appeared in the meantime ->
            // if yes, proceed with it since the exception indicates that state.
            singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
            if (singletonObject == null) {
               throw ex;
            }
         }
         catch (BeanCreationException ex) {
            if (recordSuppressedExceptions) {
               for (Exception suppressedException : this.suppressedExceptions) {
                  ex.addRelatedCause(suppressedException);
               }
            }
            throw ex;
         }
         finally {
            if (recordSuppressedExceptions) {
               this.suppressedExceptions = null;
            }
            afterSingletonCreation(beanName);
         }
         if (newSingleton) {
            addSingleton(beanName, singletonObject);
         }
      }
      return singletonObject;
   }
}

protected void beforeSingletonCreation(String beanName) {
   if (!this.inCreationCheckExclusions.contains(beanName) && !this.singletonsCurrentlyInCreation.add(beanName)) {
      throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);
   }
}

标识为该对象开始创建

最终调用

正真去创建我们的Bean对象：

既然要创建对象，先反射走无参构造函数，对象先实例化完成，在赋值

执行这个方法，输出构造函数打印的语句，说明底层通过Java反射机制初始化的

在这之前，我们的对象属于婴儿对象，因为它的属性还没有赋值。都是称为婴儿对象。

那么什么时候赋值呢？

populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);//这里给对象属性赋值

在给对象属性赋值之前：

protected void addSingletonFactory(String beanName, ObjectFactory singletonFactory) {
   Assert.notNull(singletonFactory, "Singleton factory must not be null");
   synchronized (this.singletonObjects) {
      if (!this.singletonObjects.containsKey(beanName)) {    //【】【】如果一级缓存没有该对象的情况下，会将该对象存放在三级缓存中
         this.singletonFactories.put(beanName, singletonFactory);    //【】【】存放在三级缓存中，对象实例化完成，但是没有赋值，婴儿对象【】【】
         this.earlySingletonObjects.remove(beanName);
         this.registeredSingletons.add(beanName);
      }
   }
}

A对象坚持依赖B对象，这时候B对象也需要被创建

A对象已经存放在三级缓存中，这时候要去创建B对象

此时B对象也要走A对象流程

看下调用链

也将B对象放入三级缓存

总结下：

AService在创建的时候，提前曝光存放到三级缓存中，AService发现依赖BService,这时候Bservice提前曝光存放到三级缓存中去。

此时BService又依赖AService，此时BService经过赋值是完整对象，但是Aservice还是婴儿对象，没有完全创建完毕。

就会去把BService对象注册到一级缓存中，同时会把之前缓存BService对象的二级缓存清除掉

AService对象依赖BService,BService此时已经创建成功了，那么AService在设置属性后，就直接把BService赋值给AService。

开始注册AService对象

总结：

 SpringBean中 Aservic对象被创建流程步骤源码分析：

1. doGetBean创建我们bean对象
2. getSingleton （beanName） 获取缓存对象

注意：完整对象概念：对象已经实例化成功并且所有属性都已经赋值

• singletonObjects 一级缓存完整对象
• earlySingletonObjects 二级缓存 缓存婴儿对象
• singletonFactories 三级缓存存放婴儿对象

理解概念:

1. 完整对象表示该对象实例化完成并且所有的属性已经赋值。
2. 婴儿对象（提前对象）对象已经实例化完成但是属性没有赋值的。

singletonObject ==null&&this.singletonsCurrentlyInCreation.contains(beanName);

{

才能够查询二级缓存

}
singletonsCurrentlyInCreation ：标记为该对象开始创建

1. getSingleton(String beanName, ObjectFactory singletonFactory)

this.singletonsCurrentlyInCreation.add(beanName) 表示该对象已经开始创建

1. createBean() →doCreateBean
2. addSingletonFactory  将婴儿对象（不完整对象也就是只是实例化完成但是属性没有赋值的） 存放三级缓存中。
3. A对象已经存放到三级缓存中，开始给对象属性赋值的时候 需要创建B对象。

A对象检查发现依赖B对象 这时候B对象也需要被创建

本文参考：

蚂蚁课堂

http://www.mayikt.com/