前言

在實(shí)際工作中饲趋，經(jīng)常由于設(shè)計(jì)不佳或者各種因素狠角，導(dǎo)致類之間相互依賴驱还。這些類可能單獨(dú)使用時(shí)不會(huì)出問(wèn)題膊毁，但是在使用Spring進(jìn)行管理的時(shí)候可能就會(huì)拋出BeanCurrentlyInCreationException等異常 渊鞋。當(dāng)拋出這種異常時(shí)表示Spring解決不了該循環(huán)依賴绰更，本文將簡(jiǎn)要說(shuō)明Spring對(duì)于循環(huán)依賴的解決方法。

循環(huán)依賴的產(chǎn)生和解決的前提

循環(huán)依賴的產(chǎn)生可能有很多種情況锡宋，例如：

A的構(gòu)造方法中依賴了B的實(shí)例對(duì)象儡湾，同時(shí)B的構(gòu)造方法中依賴了A的實(shí)例對(duì)象

A的構(gòu)造方法中依賴了B的實(shí)例對(duì)象，同時(shí)B的某個(gè)field或者setter需要A的實(shí)例對(duì)象执俩，以及反之

A的某個(gè)field或者setter依賴了B的實(shí)例對(duì)象徐钠，同時(shí)B的某個(gè)field或者setter依賴了A的實(shí)例對(duì)象，以及反之

當(dāng)然役首，Spring對(duì)于循環(huán)依賴的解決不是無(wú)條件的尝丐，首先前提條件是針對(duì)scope單例并且沒(méi)有顯式指明不需要解決循環(huán)依賴的對(duì)象，而且要求該對(duì)象沒(méi)有被代理過(guò)宋税。同時(shí)Spring解決循環(huán)依賴也不是萬(wàn)能摊崭，以上三種情況只能解決兩種，第一種在構(gòu)造方法中相互依賴的情況Spring也無(wú)力回天杰赛。結(jié)論先給在這呢簸，下面來(lái)看看Spring的解決方法，知道了解決方案就能明白為啥第一種情況無(wú)法解決了。

Spring對(duì)于循環(huán)依賴的解決

Spring循環(huán)依賴的理論依據(jù)其實(shí)是Java基于引用傳遞根时，當(dāng)我們獲取到對(duì)象的引用時(shí)瘦赫，對(duì)象的field或者或?qū)傩允强梢匝雍笤O(shè)置的。

Spring單例對(duì)象的初始化其實(shí)可以分為三步：

createBeanInstance蛤迎， 實(shí)例化确虱，實(shí)際上就是調(diào)用對(duì)應(yīng)的構(gòu)造方法構(gòu)造對(duì)象，此時(shí)只是調(diào)用了構(gòu)造方法替裆，spring xml中指定的property并沒(méi)有進(jìn)行populate

populateBean校辩，填充屬性，這步對(duì)spring xml中指定的property進(jìn)行populate

initializeBean辆童，調(diào)用spring xml中指定的init方法宜咒，或者AfterPropertiesSet方法

會(huì)發(fā)生循環(huán)依賴的步驟集中在第一步和第二步。

三級(jí)緩存

對(duì)于單例對(duì)象來(lái)說(shuō)把鉴，在Spring的整個(gè)容器的生命周期內(nèi)故黑，有且只存在一個(gè)對(duì)象，很容易想到這個(gè)對(duì)象應(yīng)該存在Cache中庭砍，Spring大量運(yùn)用了Cache的手段场晶，在循環(huán)依賴問(wèn)題的解決過(guò)程中甚至使用了“三級(jí)緩存”。

“三級(jí)緩存”主要是指

/** Cache of singleton objects: bean name --> bean instance */private finalMap singletonObjects =newConcurrentHashMap(256);/** Cache of singleton factories: bean name --> ObjectFactory */private finalMap> singletonFactories =newHashMap>(16);/** Cache of early singleton objects: bean name --> bean instance */private finalMap earlySingletonObjects =newHashMap(16);

從字面意思來(lái)說(shuō)：singletonObjects指單例對(duì)象的cache怠缸，singletonFactories指單例對(duì)象工廠的cache诗轻，earlySingletonObjects指提前曝光的單例對(duì)象的cache。以上三個(gè)cache構(gòu)成了三級(jí)緩存揭北，Spring就用這三級(jí)緩存巧妙的解決了循環(huán)依賴問(wèn)題概耻。

解決方法

回想上篇文章中關(guān)于Bean創(chuàng)建的過(guò)程，首先Spring會(huì)嘗試從緩存中獲取罐呼，這個(gè)緩存就是指singletonObjects鞠柄，主要調(diào)用的方法是：

protectedObjectgetSingleton(String beanName,booleanallowEarlyReference){? Object singletonObject =this.singletonObjects.get(beanName);if(singletonObject ==null&& isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {synchronized(this.singletonObjects) {? ? ? ? singletonObject =this.earlySingletonObjects.get(beanName);if(singletonObject ==null&& allowEarlyReference) {? ? ? ? ? ? ObjectFactory singletonFactory =this.singletonFactories.get(beanName);if(singletonFactory !=null) {? ? ? ? ? ? ? singletonObject = singletonFactory.getObject();this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);this.singletonFactories.remove(beanName);? ? ? ? ? ? }? ? ? ? }? ? ? }? }return(singletonObject != NULL_OBJECT ? singletonObject :null);}

首先解釋兩個(gè)參數(shù)：

isSingletonCurrentlyInCreation 判斷對(duì)應(yīng)的單例對(duì)象是否在創(chuàng)建中，當(dāng)單例對(duì)象沒(méi)有被初始化完全(例如A定義的構(gòu)造函數(shù)依賴了B對(duì)象嫉柴，得先去創(chuàng)建B對(duì)象厌杜，或者在populatebean過(guò)程中依賴了B對(duì)象，得先去創(chuàng)建B對(duì)象计螺，此時(shí)A處于創(chuàng)建中)

allowEarlyReference 是否允許從singletonFactories中通過(guò)getObject拿到對(duì)象

分析getSingleton的整個(gè)過(guò)程夯尽，Spring首先從singletonObjects（一級(jí)緩存）中嘗試獲取，如果獲取不到并且對(duì)象在創(chuàng)建中登馒，則嘗試從earlySingletonObjects(二級(jí)緩存)中獲取匙握，如果還是獲取不到并且允許從singletonFactories通過(guò)getObject獲取，則通過(guò)singletonFactory.getObject()(三級(jí)緩存)獲取陈轿。如果獲取到了則

this.earlySingletonObjects.put(beanName,singletonObject);this.singletonFactories.remove(beanName);

則移除對(duì)應(yīng)的singletonFactory,將singletonObject放入到earlySingletonObjects圈纺，其實(shí)就是將三級(jí)緩存提升到二級(jí)緩存中秦忿！

Spring解決循環(huán)依賴的訣竅就在于singletonFactories這個(gè)cache，這個(gè)cache中存的是類型為ObjectFactory蛾娶，其定義如下：

publicinterfaceObjectFactory{TgetObject()throwsBeansException;}

在bean創(chuàng)建過(guò)程中灯谣，有兩處比較重要的匿名內(nèi)部類實(shí)現(xiàn)了該接口。一處是

newObjectFactory() {@OverridepublicObjectgetObject()throwsBeansException{try{returncreateBean(beanName, mbd, args);? ? ? }catch(BeansException ex) {? ? ? ? destroySingleton(beanName);throwex;? ? ? }? }

在上文已經(jīng)提到蛔琅，Spring利用其創(chuàng)建bean（這樣做真的很不明確呀...）

另一處就是:

addSingletonFactory(beanName,newObjectFactory() {@OverridepublicObjectgetObject()throwsBeansException{returngetEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean);? }});

此處就是解決循環(huán)依賴的關(guān)鍵胎许，這段代碼發(fā)生在createBeanInstance之后，也就是說(shuō)單例對(duì)象此時(shí)已經(jīng)被創(chuàng)建出來(lái)的罗售。這個(gè)對(duì)象已經(jīng)被生產(chǎn)出來(lái)了辜窑，雖然還不完美（還沒(méi)有進(jìn)行初始化的第二步和第三步），但是已經(jīng)能被人認(rèn)出來(lái)了（根據(jù)對(duì)象引用能定位到堆中的對(duì)象）寨躁，所以Spring此時(shí)將這個(gè)對(duì)象提前曝光出來(lái)讓大家認(rèn)識(shí)谬擦，讓大家使用。

這樣做有什么好處呢朽缎？讓我們來(lái)分析一下“A的某個(gè)field或者setter依賴了B的實(shí)例對(duì)象，同時(shí)B的某個(gè)field或者setter依賴了A的實(shí)例對(duì)象”這種循環(huán)依賴的情況谜悟。A首先完成了初始化的第一步话肖，并且將自己提前曝光到singletonFactories中，此時(shí)進(jìn)行初始化的第二步葡幸，發(fā)現(xiàn)自己依賴對(duì)象B最筒，此時(shí)就嘗試去get(B)，發(fā)現(xiàn)B還沒(méi)有被create蔚叨，所以走create流程床蜘，B在初始化第一步的時(shí)候發(fā)現(xiàn)自己依賴了對(duì)象A，于是嘗試get(A)蔑水，嘗試一級(jí)緩存singletonObjects(肯定沒(méi)有邢锯，因?yàn)锳還沒(méi)初始化完全)，嘗試二級(jí)緩存earlySingletonObjects（也沒(méi)有）搀别，嘗試三級(jí)緩存singletonFactories丹擎，由于A通過(guò)ObjectFactory將自己提前曝光了，所以B能夠通過(guò)ObjectFactory.getObject拿到A對(duì)象(雖然A還沒(méi)有初始化完全歇父，但是總比沒(méi)有好呀)蒂培，B拿到A對(duì)象后順利完成了初始化階段1、2榜苫、3护戳，完全初始化之后將自己放入到一級(jí)緩存singletonObjects中。此時(shí)返回A中垂睬，A此時(shí)能拿到B的對(duì)象順利完成自己的初始化階段2媳荒、3抗悍，最終A也完成了初始化，長(zhǎng)大成人肺樟，進(jìn)去了一級(jí)緩存singletonObjects中檐春，而且更加幸運(yùn)的是，由于B拿到了A的對(duì)象引用么伯，所以B現(xiàn)在hold住的A對(duì)象也蛻變完美了疟暖！一切都是這么神奇！田柔！

知道了這個(gè)原理時(shí)候俐巴，肯定就知道為啥Spring不能解決“A的構(gòu)造方法中依賴了B的實(shí)例對(duì)象，同時(shí)B的構(gòu)造方法中依賴了A的實(shí)例對(duì)象”這類問(wèn)題了硬爆！

總結(jié)

Spring通過(guò)三級(jí)緩存加上“提前曝光”機(jī)制欣舵，配合Java的對(duì)象引用原理，比較完美地解決了某些情況下的循環(huán)依賴問(wèn)題缀磕！