面试汇总-Spring-如何解决Spring Bean的循环依赖问题

目录

1、构造器循环依赖(无法解决)

2、Setter循环依赖

3、解决方案

3.1、三级缓存

3.2、单例模式下通过setter获取Bean的流程

4、三级缓存原理

5、为什么使用三级缓存而不是二级缓存

6、补充

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1、构造器循环依赖(无法解决)

        在调用构造函数的时候就进行成员变量的初始化。

        Spring有一个“当前正在创建Bean池”，每一个正在创建的Bean标识符都会放到该池中。当创建bean的过程中发现自己已经存在“当前正在创建Bean池”中时，就会抛出异常，表示循环依赖。创建完毕后的bean，标识符会从Bean池中移除。

示例：

通过构造器初始化对象时：

1. 创建A，A依赖于B，所以将A放入“正在创建Bean池中”，先去创建B；
2. 创建B，B依赖于C，所以将B放入“正在创建Bean池中”，先去创建C；
3. 创建C，C依赖于A，所以将C放入“正在创建Bean池中”，先去创建A；
4. 创建A，发现A已经在“正在创建Bean池”中，抛出异常。

2、Setter循环依赖

        在调用构造函数的时候不进行成员变量的初始化，而是先将Bean对象实例化(无参构造函数)，然后再设置对象属性。

3、解决方案

3.1、三级缓存

        Spring通过将实例化后的对象(未设置属性值)提前暴露给Spring容器中的singletonFactories，解决了循环依赖的问题。

        三级缓存只能解决单例Bean的循环依赖问题，因为"prototype"作用域中,Spring的对象实例是在被调用的时候才会进行，因此无法提前暴露一个创建中的bean。

通过三级缓存来解决bean的循环依赖问题：

singletonObjects(一级)

        单例对象缓存(单例池)，存放可用的成品Bean。

earlySingletonObjects(二级)

        存放半成品的Bean，已实例化的对象，但尚未进行属性赋值和初始化操作。

singletonFactories(三级):

        存放Bean工厂对象，用来生成半成品的Bean并放入到二级缓存中。

3.2、单例模式下通过setter获取Bean的流程

1. 从单例对象缓存singletonObjects中获取;
2. 若获取对象为null，且对象正在创建中，则从earlySingletonObjects中获取；
3. 若获取对象仍为null，且允许从单例工厂缓存中获取，则从singletonFactory中获取；获取成功后，则将该对象放入到earlySingletonObjects缓存中，暴露出来。

4、三级缓存原理

假设A、B对象存在循环依赖：

1. 实例化A：并把获取半成品A对象的BeanFactory，放入Map> singletonFactories缓存(三级)中(这里并不是直接将Bean放入缓存，而是包装成ObjectFactory对象再放入)；
2. A属性赋值(阻塞)：发现A依赖B，去一二三级缓存中找B，找不到，则去创建对象B；
3. 实例化B：同A，把获取半成品B对象的BeanFactory，放入singletonFactories缓存(三级)中；
4. B属性赋值：发现B依赖A，从三级缓存中通过singletonFactories得到A，然后把对象A放入earlySingletonObjects缓存(二级)中，并删除三级缓存中的对象A；
5. B属性赋值成功：对象B创建完成，把B放入一级缓存，删除三级缓存中的对象B；
6. A属性赋值成功：从一级缓存中得到B，属性赋值成功，删除二级缓存中的A，并将A放入一级缓存。

5、为什么使用三级缓存而不是二级缓存

        创建普通Bean(非代理，无AOP)对象时，二级缓存和三级缓存都可以解决循环依赖。

        Bean的创建流程：实例化->暴露Bean->填充属性->初始化->生成(代理)对象。

假设A、B对象存在循环依赖，且A对象关联AOP：

        如果按以上Bean的创建流程，对象A暴露的是普通对象而非代理对象，所以对象B的属性A注入的也是普通对象而非代理对象。这种情况下，需要在属性填充前，就需要提前暴露A的代理对象。

        三级缓存的bean工厂getObject方式，实际执行的是getEarlyBeanReference，如果对象需要被代理(存在beanPostProcessors -> SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor)，则提前生成代理对象。

        所以三级缓存的不是对象而是对象工厂，如果不存在AOP，则返回普通实例化对象；如果存在AOP，则提前生成对象的AOP代理对象，并返回。

        出现循环依赖时，才会执行工厂的getObject生成(获取)早期依赖。

6、补充

以上内容为个人学习汇总，仅供学习参考，如有问题，欢迎在评论区指出，谢谢！