Spring循环依赖及解决方式

一、什么是循环依赖

循环依赖就是循环引用，就是两个或多个bean互相持有对方，最终形成闭环。比如A依赖于B，B依赖于C，C又依赖于A

此处不是循环调用，是对象的相互依赖关系

二、Spring怎么解决循环依赖

Spring的循环依赖的理论依据基于Java的引用传递，当获得对象的引用时，对象的属性是可以延后设置的（但是构造器必须是在获取引用之前）

Spring的单例对象的初始化主要分为三步：

• createBeanInstance：实例化，其实也就是调用对象的构造方法实例化对象
• populateBean：填充属性，这一步主要是对bean的依赖属性进行填充
• initializeBean：调用Spring xml中的init方法

从上面单例bean的初始化可以知道：循环依赖主要发生在第一、二步，也就是构造器循环依赖和field循环依赖。那么我们要解决循环引用也应该从初始化过程着手，对于单例来说，在Spring容器整个生命周期内，有且只有一个对象，所以很容易想到这个对象应该存在Cache中，Spring为了解决单例的循环依赖问题，使用了三级缓存

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

在创建bean的时候，首先想到的是从Cache中获取这个单例的bean，这个缓存就是singletonObjects。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。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，如果获取到了则从singletonFactories中移除，并放入earlySingletonObjects中（其实也就是从三级缓存移动到了二级缓存）

从上面三级缓存的分析，我们可以知道，Spring解决循环依赖的诀窍就在于singletonFactories这个三级cache。这个cache的类型是ObjectFactory。这里就是解决循环依赖的关键，发生在createBeanInstance之后，也就是说单例对象此时已经被创建出来（调用了构造器）。这个对象已经被生产出来了，虽然还没有进行初始化的第二步和第三步，但是已经能能够根据对象引用能定位到堆中的对象，所以Spring此时将这个对象提前曝光出来

“A的某个field或者setter依赖了B的实例对象，同时B的某个field或者setter依赖了A的实例对象”这种循环依赖的情况：A首先完成了初始化的第一步，并且将自己提前曝光到singletonFactories中，此时进行初始化的第二步，发现自己依赖对象B，此时就尝试去get(B)，发现B还没有被create，所以走create流程，B在初始化第一步的时候发现自己依赖了对象A，于是尝试get(A)，尝试一级缓存singletonObjects（肯定没有，因为A还没初始化完全），尝试二级缓存earlySingletonObjects（也没有），尝试三级缓存singletonFactories，由于A通过ObjectFactory将自己提前曝光了，所以B能够通过ObjectFactory.getObject拿到A对象（虽然A还没有初始化完全），B拿到A对象后顺利完成了初始化阶段1、2、3，完全初始化之后将自己放入到一级缓存singletonObjects中。此时返回A中，A此时能拿到B的对象顺利完成自己的初始化阶段2、3，最终A也完成了初始化，进去了一级缓存singletonObjects中

因为加入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

1、构造器循环依赖

通过构造器注入构成的循环依赖，此依赖是无法解决的，只能抛出BeanCurrentlyInCreationException异常表示循环依赖

Spring容器会将每一个正在创建的bean标识符放在一个“当前创建bean池”中，bean标识符在创建过程中将一直保持在这个池中，因此如果在创建bean过程中发现自己已经在“当前创建bean池”里时将抛出BeanCurrentlyInCreationException异常表示循环依赖；而对于创建完毕的Bean将从“当前创建bean池”中清除掉

Spring容器先创建单例A，A依赖B，然后将A放在“当前创建Bean池”中，此时创建B，B依赖C，然后将B放在“当前创建Bean池”中，此时创建C，C又依赖A， 但是，此时A已经在池中，所以会报错，因为在池中的Bean都是未初始化完的（初始化完的Bean会从池中移除）

2、setter循环依赖

对于setter注入造成的依赖是通过Spring容器提前暴露刚完成构造器注入但未完成其他步骤的bean来完成的，而且只能解决单例作用域的bean循环依赖。通过提前暴露一个单例工厂方法singletonFactory.getObject()，从而使其他bean能引用到该bean

3、prototype范围的依赖处理

对于prototype作用域bean，Spring容器无法完成依赖注入，因为Spring容器不进行缓存prototype作用域的bean，因此无法提前暴露一个创建中的bean（多例模式下不支持循环依赖）

参考：

《Spring源码深度解析》

https://blog.csdn.net/chejinqiang/article/details/80003868