Spring内部如何解决循环依赖,一定是单默认的单例Bean中,属性互相引用的场景。比如几个Bean之间的互相引用:
或者
setter方式原型,prototype
原型(Prototype)的场景是不支持循环依赖的,因为“prototype”作用域的Bean,为每一个bean请求提供一个实例,Spring容器不进行缓存,因此无法提前暴露一个创建中的Bean,会抛出异常。
构造器参数循环依赖
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,所以会依赖错误 ,(初始化完的Bean会从池中移除)。
setter方式单例,默认方式
那么默认单例的属性注入场景,Spring是如何支持循环依赖的?
既然,要解决循环依赖,那肯定存在着依赖,我们假设有两个类:
A和B,A->B,B->A,且二者是通过@Autowired相互注入的。
我们假设从A开始创建,那就是先创建A对象,然后创建B对象,再通过反射把B对象set到A对象的属性上去(fieldB.set(a, b)),在创建B的时候发现它又依赖于A,这时候同样地,我要寻找一个A对象set到B的属性上去,但是我们的系统中只能存在一个A对象(单例)。
为了解决这个问题,需要再前面创建A对象的时候就把它保存起来?我们假设保存在缓存中,后面B对象要使用的时候先去缓存中查找一下不就OK了嘛?!
所以,解决循环依赖的方法就是保存所有创建的对象,后面创建对象的时候有依赖的情况先去缓存中找一下,找到了直接set到那个正在创建的对象的属性上,没找到就创建一个新的对象给那个正在创建的对象,并保存到缓存中。
实际上,Spring中也是这么干的,只不过它的缓存不只一个,而是有四个。
具体可以看下这边文章。
https://juejin.im/post/6844903715602694152
Spring解决循环依赖
首先,Spring内部维护了三个Map,也就是我们通常说的三级缓存。
在Spring的DefaultSingletonBeanRegistry类中,类上方挂着这三个Map:
- singletonObjects 它是我们最熟悉的朋友,俗称“单例池”“容器”,缓存创建完成单例Bean的地方。
- singletonFactories 映射创建Bean的原始工厂
- earlySingletonObjects 映射Bean的早期引用,也就是说在这个Map里的Bean不是完整的,甚至还不能称之为“Bean”,只是一个Instance.
后两个Map其实是“垫脚石”级别的,只是创建Bean的时候,用来借助了一下,创建完成就清掉了。
为什么成为后两个Map为垫脚石,假设最终放在singletonObjects的Bean是你想要的一杯“凉白开”。
那么Spring准备了两个杯子,即singletonFactories和earlySingletonObjects来回“倒腾”几番,把热水晾成“凉白开”放到singletonObjects中
循环依赖的本质
定义两个类A与B:
public class A { private B b; public B getB() { return b; } public void setB(B b) { this.b = b; } }
public class B { public A getA() { return a; } public void setA(A a) { this.a = a; } private A a; }
public class CircularDependency { private static Map<String, Object> cacheMap = new HashMap<>(2); public static void main(String[] args) throws Exception { // 假装扫描出来的对象 Class[] classes = { A.class, B.class }; // 假装项目初始化实例化所有bean for (Class aClass : classes) { getBean(aClass); } // check System.out.println(getBean(B.class).getA() == getBean(A.class)); System.out.println(getBean(A.class).getB() == getBean(B.class)); } private static <T> T getBean(Class<T> beanClass) throws Exception{ // 本文用类名小写 简单代替bean的命名规则 String beanName = beanClass.getSimpleName().toLowerCase(); // 如果已经是一个bean,则直接返回 if (cacheMap.containsKey(beanName)) { return (T) cacheMap.get(beanName); } // 将对象本身实例化 Object object = beanClass.getDeclaredConstructor().newInstance(); // 放入缓存 cacheMap.put(beanName, object); // 把所有字段当成需要注入的bean,创建并注入到当前bean中 Field[] fields = object.getClass().getDeclaredFields(); for (Field field : fields) { field.setAccessible(true); // 获取需要注入字段的class Class<?> fieldClass = field.getType(); String fieldBeanName = fieldClass.getSimpleName().toLowerCase(); // 如果需要注入的bean,已经在缓存Map中,那么把缓存Map中的值注入到该field即可 // 如果缓存没有 继续创建 field.set(object, cacheMap.containsKey(fieldBeanName) ? cacheMap.get(fieldBeanName) : getBean(fieldClass)); } // 属性填充完成,返回 return (T) object; } }
这段代码的效果,其实就是处理了循环依赖,并且处理完成后,cacheMap中放的就是完整的“Bean”了。
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