spring解决循环依赖
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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