Spring 是怎么解决循环依赖的？

转
 2022-09-15
©版权
原文地址：https://cloud.tencent.com/developer/article/2057205

15.说说循环依赖?

什么是循环依赖？

202209152256182261.png

编辑

Spring循环依赖

Spring 循环依赖：简单说就是自己依赖自己，或者和别的Bean相互依赖。

202209152256199222.png

编辑

鸡和蛋

只有单例的Bean才存在循环依赖的情况， 原型 (Prototype)情况下，Spring会直接抛出异常。原因很简单，AB循环依赖，A实例化的时候，发现依赖B，创建B实例，创建B的时候发现需要A，创建A1实例……无限套娃，直接把系统干垮。

Spring可以解决哪些情况的循环依赖？

Spring不支持基于构造器注入的循环依赖，但是假如AB循环依赖，如果一个是构造器注入，一个是setter注入呢？

看看几种情形：

202209152256220483.png

编辑

循环依赖的几种情形

第四种可以而第五种不可以的原因是 Spring 在创建 Bean 时默认会根据自然排序进行创建，所以 A 会先于 B 进行创建。

所以简单总结，当循环依赖的实例都采用setter方法注入的时候，Spring可以支持，都采用构造器注入的时候，不支持，构造器注入和setter注入同时存在的时候，看天。

16.那Spring怎么解决循环依赖的呢？

PS：其实正确答案是开发人员做好设计，别让Bean循环依赖，但是没办法，面试官不想听这个。

我们都知道，单例Bean初始化完成，要经历三步：

202209152256235894.png

编辑

Bean初始化步骤

注入就发生在第二步， 属性赋值 ，结合这个过程，Spring 通过 三级缓存 解决了循环依赖：

  1. 一级缓存 : Map<String,Object> singletonObjects ，单例池，用于保存实例化、属性赋值（注入）、初始化完成的 bean 实例
  2. 二级缓存 : Map<String,Object> earlySingletonObjects ，早期曝光对象，用于保存实例化完成的 bean 实例
  3. 三级缓存 : Map<String,ObjectFactory<?>> singletonFactories ，早期曝光对象工厂，用于保存 bean 创建工厂，以便于后面扩展有机会创建代理对象。

202209152256248875.png

编辑

三级缓存

我们来看一下三级缓存解决循环依赖的过程：

当 A、B 两个类发生循环依赖时：

202209152256267476.png

编辑

A实例的初始化过程：

  1. 创建A实例，实例化的时候把A对象⼯⼚放⼊三级缓存，表示A开始实例化了，虽然我这个对象还不完整，但是先曝光出来让大家知道

202209152256280227.png

编辑 1

  1. A注⼊属性时，发现依赖B，此时B还没有被创建出来，所以去实例化B
  2. 同样，B注⼊属性时发现依赖A，它就会从缓存里找A对象。依次从⼀级到三级缓存查询A，从三级缓存通过对象⼯⼚拿到A，发现A虽然不太完善，但是存在，把A放⼊⼆级缓存，同时删除三级缓存中的A，此时，B已经实例化并且初始化完成，把B放入⼀级缓存。

202209152256293008.png

编辑 2

  1. 接着A继续属性赋值，顺利从⼀级缓存拿到实例化且初始化完成的B对象，A对象创建也完成，删除⼆级缓存中的A，同时把A放⼊⼀级缓存
  2. 最后，⼀级缓存中保存着实例化、初始化都完成的A、B对象

202209152256303609.png

编辑

5

所以，我们就知道为什么Spring能解决setter注入的循环依赖了，因为实例化和属性赋值是分开的，所以里面有操作的空间。如果都是构造器注入的化，那么都得在实例化这一步完成注入，所以自然是无法支持了。

17.为什么要三级缓存？⼆级不⾏吗？

不行，主要是为了 ⽣成代理对象 。如果是没有代理的情况下，使用二级缓存解决循环依赖也是OK的。但是如果存在代理，三级没有问题，二级就不行了。

因为三级缓存中放的是⽣成具体对象的匿名内部类，获取Object的时候，它可以⽣成代理对象，也可以返回普通对象。使⽤三级缓存主要是为了保证不管什么时候使⽤的都是⼀个对象。

假设只有⼆级缓存的情况，往⼆级缓存中放的显示⼀个普通的Bean对象，Bean初始化过程中，通过 BeanPostProcessor 去⽣成代理对象之后，覆盖掉⼆级缓存中的普通Bean对象，那么可能就导致取到的Bean对象不一致了。

2022091522563164210.png

编辑

二级缓存不行的原因

18.@Autowired的实现原理？

实现@Autowired的关键是： AutowiredAnnotationBeanPostProcessor

在Bean的初始化阶段，会通过Bean后置处理器来进行一些前置和后置的处理。

实现@Autowired的功能，也是通过后置处理器来完成的。这个后置处理器就是AutowiredAnnotationBeanPostProcessor。

  • Spring在创建bean的过程中，最终会调用到doCreateBean()方法，在doCreateBean()方法中会调用populateBean()方法，来为bean进行属性填充，完成自动装配等工作。
  • 在populateBean()方法中一共调用了两次后置处理器，第一次是为了判断是否需要属性填充，如果不需要进行属性填充，那么就会直接进行return，如果需要进行属性填充，那么方法就会继续向下执行，后面会进行第二次后置处理器的调用，这个时候，就会调用到AutowiredAnnotationBeanPostProcessor的postProcessPropertyValues()方法，在该方法中就会进行@Autowired注解的解析，然后实现自动装配。 /** * 属性赋值 **/ protected void populateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable BeanWrapper bw) { //………… if (hasInstAwareBpps) { if (pvs == null) { pvs = mbd.getPropertyValues(); } PropertyValues pvsToUse; for(Iterator var9 = this.getBeanPostProcessorCache().instantiationAware.iterator(); var9.hasNext(); pvs = pvsToUse) { InstantiationAwareBeanPostProcessor bp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor)var9.next(); pvsToUse = bp.postProcessProperties((PropertyValues)pvs, bw.getWrappedInstance(), beanName); if (pvsToUse == null) { if (filteredPds == null) { filteredPds = this.filterPropertyDescriptorsForDependencyCheck(bw, mbd.allowCaching); } //执行后处理器，填充属性，完成自动装配 //调用InstantiationAwareBeanPostProcessor的postProcessPropertyValues()方法 pvsToUse = bp.postProcessPropertyValues((PropertyValues)pvs, filteredPds, bw.getWrappedInstance(), beanName); if (pvsToUse == null) { return; } } } } //………… }
  • postProcessorPropertyValues()方法的源码如下，在该方法中，会先调用findAutowiringMetadata()方法解析出bean中带有@Autowired注解、@Inject和@Value注解的属性和方法。然后调用metadata.inject()方法，进行属性填充。 public PropertyValues postProcessProperties(PropertyValues pvs, Object bean, String beanName) { //@Autowired注解、@Inject和@Value注解的属性和方法 InjectionMetadata metadata = this.findAutowiringMetadata(beanName, bean.getClass(), pvs); try { //属性填充 metadata.inject(bean, beanName, pvs); return pvs; } catch (BeanCreationException var6) { throw var6; } catch (Throwable var7) { throw new BeanCreationException(beanName, "Injection of autowired dependencies failed", var7); } }