首先什么是循环依赖
在spring中我们经常使用@Autowired注解来注入依赖的bean,但是如果出现如下情况,A依赖了B,B又依赖了A我们称之为循环依赖:
java
@Component
public class CircleA {
@Autowired
private CircleB circleB;
}
java
@Component
public class CircleB {
@Autowired
private CircleA circleA;
}
循环依赖存在什么问题呢?
我们可以把spring简单理解成一个大map,key是bean的名称,value是bean的实例化对象,
- 当我们需要使用一个bean的时候就从这个map里面获取,
- 当我们新创建一个bean之后,就往这个map里面放
但是如果发生了循环依赖,实例化A的时候需要依赖B,这个时候就会去实例化B,但是这个时候B依赖了A,因为A还没实例化,所以在map里找不到A的bean,又出实例化A,这样子就进入了一个死循环,如图:
spring 是怎么解决这个问题的呢?
spring 的解决方案是通过缓存来解决的,spring定义了一个三级缓存的机制:
- 一级缓存(singletonObject):已经实例化的对象,已经分配空间,并且执行完相关初始化方法(例如:init-method、PostProcesser),可以直接使用了
- 二级缓存(earlySingletonObjects):提前对外暴露的对象,已经分配空间,但是还没有执行初始化方法
- 三级缓存(singletonFactories):bean工厂,三级缓存中的对象是一个beanFactory,当我们从三级缓存中获取对象的时候,我们要从三级缓存中获取beanFactory之后调用getObject方法获取对外暴露的bean
在spring getBean的时候会先从一级缓存中获取,然后再从二级缓存中获取,最后再尝试从三级缓存获取,以下是spring的DefaultSingletonBeanRegistry#getSingleton方法的源码
java
@Nullable
protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {
// Quick check for existing instance without full singleton lock
Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
if (singletonObject == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);
if (singletonObject == null && allowEarlyReference) {
synchronized (this.singletonObjects) {
// Consistent creation of early reference within full singleton lock
singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
if (singletonObject == null) {
singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);
if (singletonObject == null) {
ObjectFactory<?> singletonFactory = this.singletonFactories.get(beanName);
if (singletonFactory != null) {
singletonObject = singletonFactory.getObject();
this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);
this.singletonFactories.remove(beanName);
}
}
}
}
}
}
return singletonObject;
}
最后来一张我觉得画的特好的一张图,该图详细说明了spring解决循环依赖的过程:
哪些对象会提前放入三级缓存中呢?
当我们进入spring 的AbstractAutowireCapableBeanFactory#createBean方法,我们可以看到有一个关于是否提前暴露的判断,符合条件的会被提前放到三级缓存:
java
protected Object doCreateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args)
throws BeanCreationException {
。。。
// Eagerly cache singletons to be able to resolve circular references
// even when triggered by lifecycle interfaces like BeanFactoryAware.
boolean earlySingletonExposure = (mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences &&
isSingletonCurrentlyInCreation(beanName));
if (earlySingletonExposure) {
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace("Eagerly caching bean '" + beanName +
"' to allow for resolving potential circular references");
}
addSingletonFactory(beanName, () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean));
}
。。。
return exposedObject;
}
为什么要三级存储,明明两层的缓存就够了呀?
主要是为了解决AOP 代理bean的循环依赖问题,我们知道被AOP注解的bean,实际在使用的是它的代理类,但是时间创建代理类是在填充完属性之后再实现beanPostProcesser的时候创建的代理类,如果要提前创建代理类,那么就需要打破这个流程因此spring通过一个三级缓存,提前给出一个对象引用,用于依赖注入,后面再按流程进行bean的实例化。