重说循环依赖

本文主要介绍循环依赖相关问题

author: HuiFer
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Java 循环依赖处理

在开始正式分析之前我们需要思考一个问题. 在java中如何创建出一个循环引用的对象, 下面这段代码就是一个创建循环引用的方式.

public class Demo {
 public static void main(String[] args) { A a = new A(); B b = new B(); a.innerB = b; b.innerA = a; System.out.println(); }}
class A {
 public B innerB;}
class B {
 public A innerA;}

上述代码的语义很简单: 创建出对象然后将引用关系绑定.

通过上面代码可以得出下面的一个流程
1. 创建对象
2. 设置属性
3. 设置已经初始化过的属性对象
4. 设置未初始化过的属性对象
根据这个流程我们需要编写出一个java代码来处理这个问题

首先第一步需要解决的是一个保存已经初始化的对象. 这里为了方便将 className 作为 key, 实例作为 value

 /** * key: className * value: object instance */ static Map nameMappingObjectInstance = new HashMap<>();

容器准备好了之后就是对单个类的处理.

创建对象
设置属性

首先搭建出一个整体框架, 主要需要处理的是属性设置setProperty

 public static  T getBean(Class clazz) throws Exception { String className = clazz.getName(); // 容器中存在直接获取
 if (nameMappingObjectInstance.containsKey(className)) { return (T) nameMappingObjectInstance.get(className); } // 容器中不存在. 手动创建对象
 // 通过无参构造创建
 T objectInstance = clazz.getDeclaredConstructor().newInstance(); // 存入容器
 nameMappingObjectInstance.put(className, objectInstance); // 设置创建对象的数据
 setProperty(objectInstance); return objectInstance; }

属性设置的代码如下

private static  void setProperty(T objectInstance) throws Exception {
 Field[] fields = objectInstance.getClass().getDeclaredFields(); for (Field field : fields) { field.setAccessible(true); // 获取属性类型
 Class fieldType = field.getType(); String fieldClassName = fieldType.getName(); // 从容器中获取
 Object cache = nameMappingObjectInstance.get(fieldClassName); if (cache != null) { field.set(objectInstance, cache); } else { // 手动创建
 Object bean = getBean(fieldType); field.set(objectInstance, bean); }
 } }

这段代码主要是将字段进行循环,然后设置数据. 在设置数据的时候尝试从容器中获取, 如果没有则调用 getBean 进行获取.
程序执行流程图

通过上述方法将B信息设置后跳出回到流程6. 将A的属性B设置.
设置后完成循环依赖处理
依次就完成了循环依赖的处理过程. 完整代码如下

public class Demo {
 /** * key: className * value: object instance */ static Map nameMappingObjectInstance = new HashMap<>();
 public static void main(String[] args) throws Exception { A a = new A(); B b = new B(); a.innerB = b; b.innerA = a;
 A bean = getBean(A.class); System.out.println(); }
 public static  T getBean(Class clazz) throws Exception { String className = clazz.getName(); // 容器中存在直接获取
 if (nameMappingObjectInstance.containsKey(className)) { return (T) nameMappingObjectInstance.get(className); } // 容器中不存在. 手动创建对象
 // 通过无参构造创建
 T objectInstance = clazz.getDeclaredConstructor().newInstance(); // 存入容器
 nameMappingObjectInstance.put(className, objectInstance); // 设置创建对象的数据
 setProperty(objectInstance); return objectInstance; }
 private static  void setProperty(T objectInstance) throws Exception { Field[] fields = objectInstance.getClass().getDeclaredFields(); for (Field field : fields) { field.setAccessible(true); // 获取属性类型
 Class fieldType = field.getType(); String fieldClassName = fieldType.getName(); // 从容器中获取
 Object cache = nameMappingObjectInstance.get(fieldClassName); if (cache != null) { field.set(objectInstance, cache); } else { // 手动创建
 Object bean = getBean(fieldType); field.set(objectInstance, bean); }
 } }}

在了解Java循环依赖的处理方式后再来看 Spring 中的处理方式

Spring 循环依赖处理

Spring 中处理循环依赖的方式和我们上面的思路基本类似
在开始分析循环依赖之前我们需要一段代码来模拟一个循环依赖

@Component
public class LoopBean {
 public static void main(String[] args) { AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(LoopBean.class); B bean = ctx.getBean(B.class); System.out.println(); }
 @Component(value = "a") public class A {
 @Autowired @Qualifier("b") private B b;
 public B getB() { return b; }
 public void setB(B b) { this.b = b; } }
 @Component(value = "b") public class B { @Autowired @Qualifier("a") private A a;
 public A getA() { return a; }
 public void setA(A a) { this.a = a; } }}

Spring 中通过doCreateBean 创建bean实例.
org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#doCreateBean
在方法内这样一些代码.

这里进行属性设置, 在属性设置的时候会调用 getSingleton , 在这里处理了循环依赖。在看代码之前先看几个变量

singletonFactories

singletonObjects

通过这段代码将B这个实例放在一个容器中. 现在我们需要对A的B属性进行赋值, 从中获取.

earlySingletonObjects：

/**
 *  Cache of early singleton objects: bean name to bean instance. * * 提前暴露的对象 key: beanName , value: object * */private final Map earlySingletonObjects = new HashMap<>(16);

earlySingletonObjects：提前暴露的bean. 在属性设置之前通过org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#getEarlyBeanReference 创建
继续回到主线代码
现在获取到了B对象,但是属性还没有设置, 此时还会继续调用getSingleton 和 doCreateBean
当B信息设置完成后

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