Spring 是如何解决循环依赖的

前言
在实际工作中,经常由于设计不佳或者各种因素,导致类之间相互依赖 。这些类可能单独使用时不会出问题,但是在使用Spring进行管理的时候可能就会抛出BeanCurrentlyInCreationException等异常。当抛出这种异常时表示Spring解决不了该循环依赖,本文将简要说明Spring对于循环依赖的解决方法 。
什么是循环依赖?
循环依赖其实就是循环引用,也就是两个或则两个以上的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 。如下图:

Spring 是如何解决循环依赖的

文章插图
注意,这里不是函数的循环调用,是对象的相互依赖关系 。循环调用其实就是一个死循环,除非有终结条件 。
Spring中循环依赖场景有:
(1)构造器的循环依赖
(2)field属性的循环依赖 。
循环依赖的产生和解决的前提
循环依赖的产生可能有很多种情况,例如:
  1. A的构造方法中依赖了B的实例对象,同时B的构造方法中依赖了A的实例对象
  2. A的构造方法中依赖了B的实例对象,同时B的某个field或者setter需要A的实例对象,以及反之
  3. 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,以及反之
当然,Spring对于循环依赖的解决不是无条件的,首先前提条件是针对scope单例并且没有显式指明不需要解决循环依赖的对象,而且要求该对象没有被代理过 。同时Spring解决循环依赖也不是万能,以上三种情况只能解决两种,第一种在构造方法中相互依赖的情况Spring也无力回天 。结论先给在这,下面来看看Spring的解决方法,知道了解决方案就能明白为啥第一种情况无法解决了 。
Spring怎么解决循环依赖
Spring的循环依赖的理论依据其实是基于JAVA的引用传递,当我们获取到对象的引用时,对象的field或则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:
Spring 是如何解决循环依赖的

文章插图
(1)createBeanInstance:实例化,其实也就是调用对象的构造方法实例化对象
(2)populateBean:填充属性,这一步主要是多bean的依赖属性进行填充
(3)initializeBean:调用spring xml中的init 方法 。
从上面讲述的单例bean初始化步骤我们可以知道,循环依赖主要发生在第一、第二部 。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 。
主要的几个缓存
  1. alreadyCreated:
  2. 不管单例还是原型,均会被标记,主要用在循环依赖无法解决的时候擦屁股用的 。
  3. singletonObjects:
  4. 单例Bean的缓存池
  5. singletonFactories:
  6. 单例Bean在创建之初过早的暴露出去的Factory,为什么采用工厂方式,是因为有些Bean是需要被代理的,总不能把代理前的暴露出去那就毫无意义了 。
  7. earlySingletonObjects:
  8. 执行了工厂方法生产出来的Bean,总不能每次判断是否解决了循环依赖都要执行下工厂方法吧,故而缓存起来 。
  9. singletonsCurrentlyInCreation:
  10. 这个很明白了,如果以上的缓存都是用来解决循环依赖的话,那么这个缓存就是用来检测是否存在循环依赖的 。
主要步骤
1、判断该Bean是否已经在创建,是则抛异常
if (isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)) {
throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);
}
2、标记该Bean已经被创建,理由见下面
protected void markBeanAsCreated(String beanName) {
this.alreadyCreated.add(beanName);
}
3、初始化Bean之前提前把Factory暴露出去
addSingletonFactory(beanName, new ObjectFactory() {
public Object getObject() throws BeansException {
return getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean);
}
});
为什么不把Bean暴露出去,而是暴露个Factory呢?因为有些Bean是需要被代理的,看下getEarlyBeanReference的实现:
protected Object getEarlyBeanReference(String beanName, RootBeanDefinition mbd, Object bean) {
Object exposedObject = bean;
if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
for (Iterator it = getBeanPostProcessors().iterator(); it.hasNext(); ) {
BeanPostProcessor bp = (BeanPostProcessor) it.next();


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