一. 先来了解几个概念
* 什么是循环依赖？
`@Service
public class SpringA {
@Resource
private SpringB b;
}`
`@Service
public class SpringB {
@Resource
SpringA a;
}`
如上，SpringA 持有对象B， SpringB又持有对象A，则称为循环依赖，即互相持有对方，引用对方，把对方当成自己的全局属性。
* spring注入的几种方式
- 构造器注入；
- setter注入;
- 基于注解的注入；
** spring创建Bean的过程
- 关于Spring bean的创建，其本质上还是一个对象的创建，一个完整的对象包含两部分：当前对象实例化和对象属性的实例化；
- Spring实例化bean是通过ApplicationContext.getBean()方法来进行的；
- 如果要获取的对象依赖了另一个对象，那么其首先会创建当前对象，然后通过递归的调用ApplicationContext.getBean()方法来获取所依赖的对象，最后将获取到的对象注入到当前对象中；
如下图：
二.Spring是如何解决循环依赖的
* 流程说明
下面根据上图的对象A，和对象B进行详细的流程说明
- 首先Spring尝试通过ApplicationContext.getBean()方法获取A对象的实例，由于Spring容器中还没有A对象实例，因而其会创建一个A对象；
- 然后发现其依赖了B对象，因而会尝试递归的通过ApplicationContext.getBean()方法获取B对象的实例，但是Spring容器中此时也没有B对象的实例，因而其还是会先创建一个B对象的实例;---（注意：此时A对象和B对象都已经创建了，并且保存在Spring容器中了，只不过A对象的属性b和B对象的属性a都还没有设置进去）
- Spring创建B对象之后，Spring发现B对象依赖了属性A，因而还是会尝试递归的调用ApplicationContext.getBean()方法获取A对象的实例；
- 因为Spring中已经有一个A对象的实例，虽然只是半成品（其属性b还未初始化），但其也还是目标bean，因而会将该A对象的实例返沪； 此时，B对象的属性a就设置进去了，然后还是ApplicationContext.getBean()方法递归的返回，也就是将B对象的实例返回，此时就会将该实例设置到A对象的属性b中。
如下图：
* 源码解析
protected T doGetBean(final String name, @Nullable final Class requiredType,
@Nullable final Object[] args, boolean typeCheckOnly) throws BeansException {
// 尝试通过bean名称获取目标bean对象，比如这里的A对象
#### Object sharedInstance = getSingleton(beanName);
// 我们这里的目标对象都是单例的
if (mbd.isSingleton()) {
// 这里就尝试创建目标对象，第二个参数传的就是一个ObjectFactory类型的对象，这里是使用Java8的lamada
// 表达式书写的，只要上面的getSingleton()方法返回值为空，则会调用这里的getSingleton()方法来创建
// 目标对象
sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {
try {
// 尝试创建目标对象
return createBean(beanName, mbd, args);
} catch (BeansException ex) {
throw ex;
}
});
}
return (T) bean;
}说明：上面源码有两个主要的方法：
1）第一个步骤的getSingleton()方法的作用是尝试从缓存中获取目标对象，如果没有获取到，则尝试获取半成品的目标对象；如果第一个步骤没有获取到目标对象的实例，那么就进入第二个步骤；
2）第二个步骤的getSingleton()方法的作用是尝试创建目标对象，并且为该对象注入其所依赖的属性。
下面看下第二个getSingleton()方法的源码即createBean(beabName, mdb, args),该方法的最终调用是委托给了另一个doCreateBean()方法进行的:
protected Object doCreateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd, final @Nullable Object[] args)
throws BeanCreationException {
// 实例化当前尝试获取的bean对象，比如A对象和B对象都是在这里实例化的
BeanWrapper instanceWrapper = null;
if (mbd.isSingleton()) {
instanceWrapper = this.factoryBeanInstanceCache.remove(beanName);
}
if (instanceWrapper == null) {
instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);
}
// 判断Spring是否配置了支持提前暴露目标bean，也就是是否支持提前暴露半成品的bean boolean earlySingletonExposure = (mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences
&& isSingletonCurrentlyInCreation(beanName));
if (earlySingletonExposure) {
// 如果支持，这里就会将当前生成的半成品的bean放到singletonFactories中，这个singletonFactories // 就是前面第一个getSingleton()方法中所使用到的singletonFactories属性，也就是说，这里就是 // 封装半成品的bean的地方
addSingletonFactory(beanName, () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean));
}
try {
// 在初始化实例之后，这里就是判断当前bean是否依赖了其他的bean，如果依赖了， // 就会递归的调用getBean()方法尝试获取目标bean
populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
} catch (Throwable ex) {
// 省略... }
return exposedObject;
}Spring在实例化一个bean的时候，是首先递归的实例化其所依赖的所有bean，直到某个bean没有依赖其他bean，此时就会将该实例返回，然后反递归的将获取到的bean设置为各个上层bean的属性的.
再看下第一个getSingleton()方法的源码：
protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {
// 尝试从缓存中获取成品的目标对象，如果存在，则直接返回
Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
// 如果缓存中不存在目标对象，则判断当前对象是否已经处于创建过程中，在前面的源码中，第一次尝试获取A对象的实例之后，就会将A对象标记为正在创建中，
if (singletonObject == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
synchronized (this.singletonObjects) {
singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);
if (singletonObject == null && allowEarlyReference) {
// 这里的singletonFactories就是上面源码讲解中的map对象
//这里对于A和B而言，调用图其getObject()方法返回的就是A和B对象的实例，无论是否是半成品
ObjectFactory singletonFactory = this.singletonFactories.get(beanName);
if (singletonFactory != null) {
// 获取目标对象的实例
singletonObject = singletonFactory.getObject();
this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);
this.singletonFactories.remove(beanName);
}
}
}
}
return singletonObject;
}`/* Cache of singleton objects: bean name --> bean instance /
private final Map
/* Cache of singleton factories: bean name --> ObjectFactory /
private final Map
/* Cache of early singleton objects: bean name --> bean instance /
private final Map
这三级缓存分别指：
singletonFactories ： 单例对象工厂的cache
earlySingletonObjects ：提前暴光的单例对象的Cache
singletonObjects：单例对象的cache
1）Spring首先从一级缓存singletonObjects中获取。
2）如果获取不到，并且对象正在创建中，就再从二级缓存earlySingletonObjects中获取。
3）如果还是获取不到且允许singletonFactories通过getObject()获取，就从三级缓存singletonFactory.getObject()(三级缓存)获取。
三. 总结以及提问
* Spring能否解决构造器注入的循环依赖？
不能，通过上述源码了解到，加入singletonFactories三级缓存的前提是执行了构造器，所以构造器的循环依赖没法解决。
* 一级，二级缓存能否解决循环依赖的问题？
一级缓存：问题在于，就1个map，里面既有完整的已经ready的bean，也有不完整的，尚未设置field的bean。
如果这时候，有其他线程去这个map里获取bean来用属性都是null，直接空指针了。
二级缓存：
protected Object doCreateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd, final Object[] args) {
BeanWrapper instanceWrapper = null;
if (mbd.isSingleton()) {
instanceWrapper = this.factoryBeanInstanceCache.remove(beanName); }
if (instanceWrapper == null) {
// 1 instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args); }
final Object bean = (instanceWrapper != null ? instanceWrapper.getWrappedInstance() : null);
Class beanType = (instanceWrapper != null ? instanceWrapper.getWrappedClass() : null);
... boolean earlySingletonExposure = (mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)); if (earlySingletonExposure) {
// 2 earlySingletonObjects.put(beanName,bean); registeredSingletonObjects.add(beanName);
// 3 addSingletonFactory(beanName, new ObjectFactory() {
// public Object getObject() throws BeansException {
// return getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean);
// }
// });
}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);
return singletonObject;
}
}
return (singletonObject != NULL_OBJECT ? singletonObject : null);通过上述代码看出，二级缓存可以解决循环依赖的问题，但是为啥还要使用三级缓存呢？
各位同学可以从扩展性，比如aop代理等方面考虑下这个问题。