Spring如何解决循环依赖

Spring如何解决循环依赖

spring对循环依赖的处理有是那种情况：

1. 构造器的循环依赖：这种依赖spring是处理不了的，直接抛出BeanCurrentlyInCreationException异常。
2. 单例模式下的setter循环依赖：通过“三级缓存”处理循环依赖。
3. 非单例循环依赖 ：无法处理

spring如何处理第二种循环依赖

spring单例对象的初始化大略分为三步：

• 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，这一步主要是多Bean的依赖属性进行填充
• initialzeBean：调用spring xml中的init方法

从上述单例bean初始化步骤可知，循环依赖主要发生在第一步、第二步。也就是构造器循环依赖和filed循环依赖。spring为了解决单例的循环依赖问题，使用了三级缓存

// DefaultSingletonBeanRegistry
	/** Cache of singleton objects: bean name to bean instance. */
	private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(256);

	/** Cache of singleton factories: bean name to ObjectFactory. */
	private final Map<String, ObjectFactory<?>> singletonFactories = new HashMap<>(16);

	/** Cache of early singleton objects: bean name to bean instance. */
	private final Map<String, Object> earlySingletonObjects = new HashMap<>(16);

这三级缓存的作用分别是：

• singletonFactories：进入实例化阶段的单例对象工厂的cache（三级缓存）
• earlySingletonObjects：完成实例化但是尚未初始化的，提前曝光的单例对象的cache（二级缓存）
• singletonObjects：完成初始化的单例对象的cache（一级缓存）

在创建bean的时候，会首先从cache中获取这个bean，这个换粗那就是singletonObjects。主要的调用方法是：

protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {
		Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
    	// isSingletonCurrentlyInCreation()判断当前单例bean是否正在创建
		if (singletonObject == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
			synchronized (this.singletonObjects) {
				singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);
                // allowEarlyReference 是否允许从singletonFactorices中通过getObject拿到对象
				if (singletonObject == null && allowEarlyReference) {
					ObjectFactory<?> singletonFactory = this.singletonFactories.get(beanName);
					if (singletonFactory != null) {
						singletonObject = singletonFactory.getObject();
                        // 从singletonFactories中移除，并放入earlySingletonOjbects中
                        // 其实也就是从三级缓存移动到了二级缓存
						this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);
						this.singletonFactories.remove(beanName);
					}
				}
			}
		}
		return singletonObject;
	}

从上面三级缓存的分析，可以知道，Spring解决缓存依赖的诀窍就在于singletonFactories这个三级cache。这个cache的类型时ObjectFactory，定义如下：

@FunctionalInterface
public interface ObjectFactory<T> {

	/**
	 * Return an instance (possibly shared or independent)
	 * of the object managed by this factory.
	 * @return the resulting instance
	 * @throws BeansException in case of creation errors
	 */
	T getObject() throws BeansException;

}

这个接口在AbstractBeanFactory里实现，并在核心方法doCreateBean()引用下面的方法

	/**
	 * Add the given singleton factory for building the specified singleton
	 * if necessary.
	 * 
To be called for eager registration of singletons, e.g. to be able to
	 * resolve circular references.
	 * @param beanName the name of the bean
	 * @param singletonFactory the factory for the singleton object
	 */
	protected void addSingletonFactory(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory) {
		Assert.notNull(singletonFactory, "Singleton factory must not be null");
		synchronized (this.singletonObjects) {
			if (!this.singletonObjects.containsKey(beanName)) {
				this.singletonFactories.put(beanName, singletonFactory);
				this.earlySingletonObjects.remove(beanName);
				this.registeredSingletons.add(beanName);
			}
		}
	}

这段代码发生在crateBeanInstance之后，populateBean()之前，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，此时将这个对象提前曝光出来，让其他对象引用。

A的某个filed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。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部，发现自己依赖对象B，此时就尝试get(B)，发现B还没有被create，所以走create流程，B在初始化的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还没有初始化完成），尝试二级缓存earlySingletonObjects（也没有），尝试三级村换singletonFactories，由于A通过ObjectFactory将自己提前曝光，所以B能够通过ObjectFactory.getObject拿到A对象（虽然还没有初始化完全，但是总比没有好吧），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以及缓存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2、3阶段，最终A也完成了初始化。进去了以及缓存singletonObjects中，而且更加幸运的是，由于B拿到了A的对象引用，所以B现在hold住了A对象完成了初始化。