spring循环依赖的三种方式,spring循环依赖及解决方式

  spring循环依赖的三种方式,spring循环依赖及解决方式

  00-1010一、什么是循环依赖?那么循环依赖是个问题吗?二,Bean的生命周期,三级缓存,解决循环依赖的思路分析,四,Spring是在什么情况下解决循环依赖的,五,总结。

  00-1010很简单,就是对象A依赖对象B,对象B依赖对象A。

  比如:

  00-1010如果不考虑Spring,循环依赖不是问题,因为对象之间互相依赖是很正常的。

  比如:

  这样,A和B就依赖于它了。

  然而,循环依赖在Spring中是一个问题。为什么?因为,在Spring中,一个对象不是简单的新,而是会经历一系列的Bean生命周期,正是因为Bean生命周期,才会出现循环依赖问题。当然,在Spring中,有很多循环依赖的场景。有些场景是Spring自动解决的,有些场景则需要程序员来解决。以下细节。

  要理解Spring中的循环依赖,首先要理解Bean在Spring中的生命周期。

  00-1010这里就不详细描述Bean的生命周期了,只描述大概的流程。

  一颗豆的生命周期是指:一颗豆是如何在春天生成的?

  被Spring管理的对象叫做Bean。Bean的生成步骤如下:

  1.Spring扫描类得到BeanDefinition2,根据得到的BeanDefinition生成bean3,先根据类推断构造方法4,根据推断的构造方法进行反射,得到一个对象(暂称为原对象)5。填充原始对象中的属性(依赖注入)6 .如果原对象中的一个方法是AOP,那么你需要根据原对象生成一个代理对象。7.将最终生成的代理对象放入singleton池(在源代码中称为singletonObjects)。您可以看到,下次获取Bean时,您可以直接从singleton池中获取它。Spring中bean的生成过程还有很多步骤,不仅仅是上面的七个步骤,还有很多很多其他的步骤,比如Aware回调,初始化等等。这里就不详细讨论了。

  可以发现,在Spring中,构造一个Bean包括了new步骤(第四步,构造方法反射)。在获得一个原始对象后,Spring需要将依赖注入到对象的属性中。那么注射过程是怎样的呢?

  比如上面说的A类,有一个B类的B属性,所以A类生成一个原始对象后,会给B属性赋一个值。这时它会根据B属性的类型和属性名去BeanFactory获取B类对应的singleton bean。此时,如果BeanFactory中有对应于B的Bean,则直接赋给B属性;如果此时BeanFactory中没有对应于B的Bean,则需要生成一个对应于B的Bean,然后赋给B属性。

  问题出现在第二种情况下。如果B类对应的Bean此时还没有在BeanFactory中生成,则需要生成,并且会经历B的Bean的生命周期。

  那么在创建B类Bean的过程中,如果B类中有A类的A属性,那么在创建B类Bean的过程中就需要A类的对应Bean。然而,触发B类Bean创建的条件是A类Bean的依赖在创建过程中被注入,所以这里就出现了循环依赖:

  Bean创建依赖于B属性触发BBean创建B依赖于A属性需要Bean(但Bean仍在创建过程中)

  因此,无法创建ABean,也无法创建BBean。

  这是一个循环依赖的场景,但是如上所述,在Spring中,使用了一些机制来帮助开发者解决一些循环依赖的问题,这个机制就是L3缓存。

  00-1010 L3缓存是一个统称。

  一级缓存:singletonObjects二级缓存:earlySingletonObjects三级缓存:singletonFactories,先稍微解释一下这三个缓存的作用,后面详细分析:

  缓存在singletonObjects中的是经历了完整生命周期的bean对象。earlySingletonObjects比singletonObjects多一个early,这表明早期的bean对象被缓存。你说早是什么意思?代表Be

  an的生命周期还没走完就把这个Bean放入了earlySingletonObjects。•singletonFactories中缓存的是ObjectFactory,表示对象工厂,用来创建某个对象的。

 

  

解决循环依赖思路分析

先来分析为什么缓存能解决循环依赖。

 

  上文分析得到,之所以产生循环依赖的问题,主要是:

  A创建时—>需要B---->B去创建—>需要A,从而产生了循环

  

 

  那么如何打破这个循环,加个中间人(缓存)

  

 

  A的Bean在创建过程中,在进行依赖注入之前,先把A的原始Bean放入缓存(提早暴露,只要放到缓存了,其他Bean需要时就可以从缓存中拿了),放入缓存后,再进行依赖注入,此时A的Bean依赖了B的Bean,如果B的Bean不存在,则需要创建B的Bean,而创建B的Bean的过程和A一样,也是先创建一个B的原始对象,然后把B的原始对象提早暴露出来放入缓存中,然后在对B的原始对象进行依赖注入A,此时能从缓存中拿到A的原始对象(虽然是A的原始对象,还不是最终的Bean),B的原始对象依赖注入完了之后,B的生命周期结束,那么A的生命周期也能结束。

  因为整个过程中,都只有一个A原始对象,所以对于B而言,就算在属性注入时,注入的是A原始对象,也没有关系,因为A原始对象在后续的生命周期中在堆中没有发生变化。 从上面这个分析过程中可以得出,只需要一个缓存就能解决循环依赖了,那么为什么Spring中还需要singletonFactories呢?

  这是难点,基于上面的场景想一个问题:如果A的原始对象注入给B的属性之后,A的原始对象进行了AOP产生了一个代理对象,此时就会出现,对于A而言,它的Bean对象其实应该是AOP之后的代理对象,而B的a属性对应的并不是AOP之后的代理对象,这就产生了冲突。

  B依赖的A和最终的A不是同一个对象。

  那么如何解决这个问题?这个问题可以说没有办法解决。

  因为在一个Bean的生命周期最后,Spring提供了BeanPostProcessor可以去对Bean进行加工,这个加工不仅仅只是能修改Bean的属性值,也可以替换掉当前Bean。

  举个例子:

  

 

  运行main方法,得到的打印如下:

  

 

  所以在BeanPostProcessor中可以完全替换掉某个beanName对应的bean对象。

  而BeanPostProcessor的执行在Bean的生命周期中是处于属性注入之后的,循环依赖是发生在属性注入过程中的,所以很有可能导致,**注入给B对象的A对象和经历过完整生命周期之后的A对象,不是一个对象。**这就是有问题的。

  所以在这种情况下的循环依赖,Spring是解决不了的,因为在属性注入时,Spring也不知道A对象后续会经过哪些BeanPostProcessor以及会对A对象做什么处理。

  

 

  

四、Spring到底解决了哪种情况下的循环依赖

虽然上面的情况可能发生,但是肯定发生得很少,我们通常在开发过程中,不会这样去做,但是,某个beanName对应的最终对象和原始对象不是一个对象却会经常出现,这就是AOP。

 

  AOP就是通过一个BeanPostProcessor来实现的,这个BeanPostProcessor就是AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator,它的父类是AbstractAutoProxyCreator,而在Spring中AOP利用的要么是JDK动态代理,要么CGLib的动态代理,所以如果给一个类中的某个方法设置了切面,那么这个类最终就需要生成一个代理对象。

  一般过程就是:A类—>生成一个普通对象–>属性注入–>基于切面生成一个代理对象–>把代理对象放入singletonObjects单例池中。

  而AOP可以说是Spring中除开IOC的另外一大功能,而循环依赖又是属于IOC范畴的,所以这两大功能想要并存,Spring需要特殊处理。

  如何处理的,就是利用了第三级缓存singletonFactories

  首先,singletonFactories中存的是某个beanName对应的ObjectFactory,在bean的生命周期中,生成完原始对象之后,就会构造一个ObjectFactory存入singletonFactories中。这个ObjectFactory是一个函数式接口,所以支持Lambda表达式:() -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean)

  上面的Lambda表达式就是一个ObjectFactory,执行该Lambda表达式就会去执行getEarlyBeanReference方法

  而该方法如下:

  

 

  该方法会去执行SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor中的getEarlyBeanReference方法,而这个接口下的实现类中只有两个类实现了这个方法,一个是AbstractAutoProxyCreator,一个是InstantiationAwareBeanPostProcessorAdapter

  它的实现如下:

  

 

  所以很明显,在整个Spring中,默认就只有AbstractAutoProxyCreator真正意义上实现了getEarlyBeanReference方法,而该类就是用来进行AOP的。上文提到的AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator的父类就是AbstractAutoProxyCreator

  那么getEarlyBeanReference方法到底在干什么?

  首先得到一个cachekey,cachekey就是beanName。

  然后把beanName和bean(这是原始对象)存入earlyProxyReferences中 调用wrapIfNecessary进行AOP,得到一个代理对象。

  那么,什么时候会调用getEarlyBeanReference方法呢?回到循环依赖的场景中

  左边文字:这个ObjectFactory就是上文说的labmda表达式,中间有getEarlyBeanReference方法,注意存入singletonFactories时并不会执行lambda表达式,也就是不会执行getEarlyBeanReference方法

  右边文字:singletonFactories根据beanName得到一个ObjectFactory,然后执行ObjectFactory,也就是执行getEarlyBeanReference方法,此时会得到一个A原始对象经过AOP之后的代理对象,然后把该代理对象放入earlySingletonObjects中,注意此时并没有把代理对象放入singletonObjects中,那什么时候放入到singletonObjects中呢?

  我们这个时候得来理解一下earlySingletonObjects的作用,此时,我们只得到了A原始对象的代理对象,这个对象还不完整,因为A原始对象还没有进行属性填充,所以此时不能直接把A的代理对象放入singletonObjects中,所以只能把代理对象放入earlySingletonObjects,假设现在有其他对象依赖了A,那么则可以从earlySingletonObjects中得到A原始对象的代理对象了,并且是A的同一个代理对象。

  当B创建完了之后,A继续进行生命周期,而A在完成属性注入后,会按照它本身的逻辑去进行AOP,而此时我们知道A原始对象已经经历过了AOP,所以对于A本身而言,不会再去进行AOP了,那么怎么判断一个对象是否经历过了AOP呢?会利用上文提到的earlyProxyReferences,在AbstractAutoProxyCreator的postProcessAfterInitialization方法中,会去判断当前beanName是否在earlyProxyReferences,如果在则表示已经提前进行过AOP了,无需再次进行AOP。

  对于A而言,进行了AOP的判断后,以及BeanPostProcessor的执行之后,就需要把A对应的对象放入singletonObjects中了,但是我们知道,应该是要A的代理对象放入singletonObjects中,所以此时需要从earlySingletonObjects中得到代理对象,然后入singletonObjects中。

  整个循环依赖解决完毕。

  

 

  

五、总结

至此,总结一下三级缓存:

 

  1、singletonObjects:缓存某个beanName对应的经过了完整生命周期的bean2、earlySingletonObjects:缓存提前拿原始对象进行了AOP之后得到的代理对象,原始对象还没有进行属性注入和后续的BeanPostProcessor等生命周期3、singletonFactories:缓存的是一个ObjectFactory,主要用来去生成原始对象进行了AOP之后得到的代理对象,在每个Bean的生成过程中,都会提前暴露一个工厂,这个工厂可能用到,也可能用不到,如果没有出现循环依赖依赖本bean,那么这个工厂无用,本bean按照自己的生命周期执行,执行完后直接把本bean放入singletonObjects中即可,如果出现了循环依赖依赖了本bean,则另外那个bean执行ObjectFactory提交得到一个AOP之后的代理对象(如果有AOP的话,如果无需AOP,则直接得到一个原始对象)。4、其实还要一个缓存,就是earlyProxyReferences,它用来记录某个原始对象是否进行过AOP了。到此这篇关于Java中的Spring循环依赖详情的文章就介绍到这了,更多相关Java 循环依赖内容请搜索盛行IT以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持盛行IT!

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