Spring解决循环依赖三级缓存讲解

Spring5默认通过三级缓存来解决循环依赖,但是必须要求Bean是单例的,如果scope=prototype则无法解决.Spring的构造器注入无法解决循环依赖问题,setter方法注入可以解决.

所谓Spring的三级缓存是指DefaultSingletonBeanRegistry中的三个Map

// 一级缓存 缓存完成初始化的bean 完成整个生命周期
private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap(256);
// 三级缓存 缓存bean工厂
private final Map<String, ObjectFactory<?>> singletonFactories = new HashMap(16);
// 二级缓存 缓存早期暴露的bean 还未完成生命周期
private final Map<String, Object> earlySingletonObjects = new ConcurrentHashMap(16);

Spring IOC初始化中有四个核心方法

getSingleton: 从容器中获取单例的bean
doCreateBean: 容器中获取不到就创建bean
populateBean: 创建完成了需要给bean填充属性
addSingleton: 填充完了,再添加到容器的一级缓存中
如果存在循环依赖Spring内部如何解决? 如 A依赖B B依赖A

A创建过程中需要B,于是A将自己放在三级缓存中,去实例化B
B在实例化的时候发现需要A,于是B先去查询一级缓存,方法没有A,再取查询二级缓存发现还是没有A,再查询三级缓存找到了A,然后将三级缓存A注入到自己的属性中,然后从三级缓存中将A删除,加入到二级缓存,并将B自己放入一级缓存中,此时B初始化完毕
然后回来接着创建A,此时B已经在一级缓存了,直接从一级缓存中拿到B,然后完成A的初始化,最后再将A自己放入一级缓存
从源码的角度查看Spring如何解决循环依赖?

调用doGetBean()方法,想要获取beanA,于是调用getSingleton()方法从缓存中查找BeanA
getSingleton先从一级缓存中查找,没有返回null
一级缓存中没有找到调用getSingleton的重载方法 参数为ObjectFactory
在getSingleton方法中,将BeanA_name添加到一个集合中,用于标记该bean正在创建中.然后回调匿名内部类的createBean方法
进入AbstractAutowireCapableBeanFactory#doCreateBean,先反射调用构造器创建beanA,然后判断,是否为单例和是否允许早期暴露(单例默认为true),是否正在创建中(是否在第4步的集合中),判断为true将beanA添加到 三级缓存中
对beanA进行属性填充,此时检测到beanA依赖到beanB,于是开始查找beanB
调用doGetBean()方法,依然同上面步骤一样,调用getSingleton方法尝试从缓存中获取
getSingleton 依次从一级缓存,二级缓存中查找beanA,都没有找到,最终从三级缓存中找到beanA的创建工厂,通过创建工厂获取到singletonObject,此时这个singletonOject指向的就是上面的doCreateBean方法中实例化的beanA
此时beanB就获取到了beanA的依赖,于是beanB顺利完成实例化,并将beanA从三级缓存中移动到二级缓存中,然后将自己beanB放入一级缓存
随后beanA继续他的属性填充,此时发现依赖了B,调用getSingleton尝试从缓存中获取
此时beanB在已经在一级缓存中找到,完成BeanA的属性填充,此时将beanA从二级缓存中删除,移动到一级缓存