spring中的循环依赖

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循环依赖

比如要表示夫妻关系，需要创建2个类Husband和Wife，在这两个类中分别依赖了对方，这样就出现了循环依赖的问题。下面代码演示了循环依赖。

class Husband{
	private Wife wife;
}

class Wife{
    private Husband husband
}

下图演示了循环依赖的过程，由图可见，是一个死循环。

spring是如何解决循环依赖的呢？就是利用3级缓存提前暴露半成品对象。

半成品：实例化Husband后，其属性wife = null

成品：实例化Husband后，其属性wife != null

接下来看下spring如何利用3级缓存来提前暴露半成品对象的。

spring在DefaultSingletonBeanRegistry类中设置了3级缓存，3级缓存中的key存储的是bean的名字。

  • 1级：Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(256)，value存放成品
  • 2级：Map<String, Object> earlySingletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(16)，value存放半成品
  • 3级：Map<String, ObjectFactory<?>> singletonFactories = new HashMap<>(16)，value存放λ表达式

spring会按照1，2，3的缓存顺序来尝试获取对象，即先从1级缓存中获取，若找到则返回，否则进入2级缓存中获取，若找到则返回，否则会进入到3级缓存中。对应的源码在DefaultSingletonBeanRegistry类中的getSingleton方法中。

假设spring容器先创建Husband对象来分析：

  1. 创建Husband对象（半成品，此时并未放入到缓存）。AbstractAutowireCapableBeanFactory中doCreateBean方法。
  2. 向3级缓存中放入数据，key是husband，value为一个λ表达式，里面包含了第1步中创建的Husband对象。 
    () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean)
  3. 解析Husband对象得知需注入Wife对象，缓存中未找到Wife对象，于是创建Wife对象（半成品，此时并未放入到缓存）。
  4. 向3级缓存中放入数据，key是wife，value为一个λ表达式，里面包含了第3步中创建的Wife对象。
  5. 解析Wife对象得知需要注入Husband，从3级缓存中找到husband的key，执行λ表达式，将husband作为key，第1步创建的Husband对象放入2级缓存，清除3级缓存中的husband。
  6. 将2级缓存中的Husband对象注入到wife中，将wife作为key，Wife对象作为value放入到1级缓存，清除3级缓存中的wife。
  7. 回到第3步，从1级缓存中获取Wife对象注入到Husband中，清除2级缓存中的husband，将husband作为key，Husband对象作为value放入到1级缓存中。

在3级缓存中会执行一些AOP的操作（后面的章节会讲AOP），倘若不用处理AOP，使用2个缓存就足够了。

注意：若bean的scope为非单例，spring不能解决循环依赖。

使用构造注入时，需要配合@Lazy注解解决循环依赖。spring容器启动时，默认会创建单例的bean对象，添加@Lazy注解的bean不会随着容器的启动来创建，而是当第一次被使用的时候才会创建bean对象。下面示例演示使用@Lazy注解解决构造注入的循环依赖问题。

@Component
class Husband {
    
    private Wife wife;
	
    //在构造方法上添加
    @Autowired
    @Lazy
    public Husband(Wife wife) {
        this.wife = wife;
    }
}


@Component
class Wife {

    @Inject
    private Husband husband;

    //可以加到构造方法参数中
    public Wife(@Autowired @Lazy Husband husband) {
        this.husband = husband;
    }
}