Spring 如何解決 Bean 循環(huán)依賴問題

什么是循環(huán)依賴問題

循環(huán)依賴其實就是循環(huán)引用娱挨，也就是兩個或則兩個以上的bean互相持有對方诽凌，最終形成閉環(huán)。比如A依賴于B舍扰，B依賴于C倦蚪，C又依賴于A。

Spring 如何解決循環(huán)依賴問題

簡而言之Spring使用三級緩存來解決循環(huán)依賴的問題边苹，三級緩存如下所示：

/** Cache of singleton objects: bean name to bean instance. */
private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(256);


/** Cache of singleton factories: bean name to ObjectFactory. */
private final Map<String, ObjectFactory<?>> singletonFactories = new HashMap<>(16);


/** Cache of early singleton objects: bean name to bean instance. */
private final Map<String, Object> earlySingletonObjects = new HashMap<>(16);

三級緩存分別為

singletonObjects：單例Bean緩存陵且；
singletonFactories：單例Bean工廠緩存；
earlySingletonObjects：提前曝光的單例Bean緩存个束；

    protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {
        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;
    }

獲取單例Bean的大致過程如下：

首先從一級緩存singletonObjects中通過beanName獲取單例bean慕购；
若一級緩存中不存在該bean，并且isSingletonCurrentlyInCreation返回為true茬底，那么通過earlySingletonObjects獲取提前曝光的bean沪悲；
若二級緩存中不存在該bean，并且允許通過singletonFactories獲取對象阱表，那么通過工廠來創(chuàng)建bean可训。

isSingletonCurrentlyInCreation表示當前bean是否正在創(chuàng)建中，例如對象A通過構(gòu)造函數(shù)依賴B捶枢，獲取對象A在填充屬性的過程中，發(fā)現(xiàn)通過成員變量的形式依賴對象B飞崖，那么需要先對B進行實例化烂叔，這種情況下，對象A的狀態(tài)就是在正在創(chuàng)建中固歪。

要理解Spring如何解決循環(huán)依賴問題蒜鸡，還需要了解Spring Bean的初始化過程胯努，spring bean 的初始化大致可以分為如下過程

調(diào)用構(gòu)造方法進行實例化；
填充對象屬性逢防；
通過init方法進行初始化

創(chuàng)建Bean的過程中叶沛，完成第一步驟，對象已經(jīng)被生產(chǎn)出來了忘朝，只是對象缺失了一些屬性灰署，但是對象已經(jīng)能夠被引用了。

解決循環(huán)依賴的關(guān)鍵就是三級緩存局嘁，其中三級緩存singletonFactories是在方法addSingletonFactory中進行填充的溉箕，

    protected void addSingletonFactory(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory) {
        Assert.notNull(singletonFactory, "Singleton factory must not be null");
        synchronized (this.singletonObjects) {
            if (!this.singletonObjects.containsKey(beanName)) {
                this.singletonFactories.put(beanName, singletonFactory);
                this.earlySingletonObjects.remove(beanName);
                this.registeredSingletons.add(beanName);
            }
        }
    }

該方法被AbstractAutowireCapableBeanFactory類中的doCreateBean調(diào)用，那么在bean實例化之后悦昵，即調(diào)用了構(gòu)造函數(shù)之后肴茄，singletonFactories已經(jīng)被注冊，通過singletonFactories但指，spring將未完整初始化的對象暴露出來寡痰，供其他類使用。

若對象A通過成員變量的形式依賴對象B棋凳，對象B通過循環(huán)依賴的形式依賴對象A拦坠，我們來看一下Spring解決循環(huán)依賴的步驟

對象A進行初始化，首先通過構(gòu)造函數(shù)進行實例化贫橙，然后填充屬性贪婉，發(fā)現(xiàn)依賴的對象B沒有進行加載；
對象B進行初始化卢肃，首先通過構(gòu)造函數(shù)進行實例化疲迂，然后填充屬性，此時對象A以被提前暴露出來莫湘，對象B完成初始化尤蒿；
對象A通過對象B完成屬性填充，完成初始化幅垮。

通過spring解決循環(huán)依賴的原理腰池，可以看出，對于相互通過構(gòu)造函數(shù)產(chǎn)生的循環(huán)依賴是無法解決的忙芒，如對象A通過構(gòu)造函數(shù)依賴對象B示弓，同時對象B通過構(gòu)造函數(shù)依賴對象A，此時Spring就無能為力了呵萨，因為對象A和對象B奏属，都無法通過構(gòu)造函數(shù)完成初始化來提前暴露自身。