1. 前言

在日常開發(fā)中，Bean之間的循環(huán)依賴非常常見，Spring 已經(jīng)幫我們做到使用無感知處理，那么 Spring 是如何實現(xiàn)的呢？9s328資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

2. 循環(huán)依賴簡介

2.1 什么是循環(huán)依賴

循環(huán)依賴是指兩個或多個對象存在相互依賴、相互引用的關(guān)系，而這種引用形成一個環(huán)時，就會出現(xiàn)循環(huán)引用，如圖:9s328資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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public class PersonA {   @Autowired  private PersonB personB;}

public class PersonB {  @Autowired  private PersonA personA;}

2.2 Spring 處理循環(huán)依賴的前提條件

1.相互依賴的 Bean 必須為單利;9s328資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

因為如果每次請求都創(chuàng)建一個 Bean，那么在處理循環(huán)依賴的時候，每次都會產(chǎn)生一個新的 Bean 實例，由于沒有全局的實例 Bean 緩存，則無法處理循環(huán)依賴9s328資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

2.依賴注入的方式不能都是構(gòu)造函數(shù)注入的方式。9s328資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

使用構(gòu)造函數(shù)注入，Bean 實例在構(gòu)造函數(shù)沒有完全被調(diào)用時是不會創(chuàng)建的；因為 PersonA 引用 PersonB，PersonB 又引用 PersonA，兩者都無法進(jìn)行初始化，產(chǎn)生了死鎖9s328資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

3. 三級緩存原理

3.1 什么是三級緩存

Spring 是通過三級緩存的方式處理循環(huán)依賴，三級緩存是 Spring Bean 在各個階段的緩存9s328資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

一級緩存（SingletonObjects）:

存放已經(jīng)完全實例化、初始化的bean，實現(xiàn)了單利bean只會實例化和初始化一次9s328資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

二級緩存（EarlySingletonObjects）:

存放早期暴露出來的Bean對象，bean的生命周期還未完成(未完成屬性注入與初始化的bean)9s328資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

三級緩存（SingletonFactories）:

三級緩存中存儲的是單利工廠緩存，通過調(diào)用該對象的 GetObject 方法，可以獲取到早期暴露出去的 Bean；在該 Bean 要被其他 Bean 引用時，Spring 就會用工廠對象創(chuàng)建出該 Bean 的實例對象，最終當(dāng)該 Bean 完成構(gòu)造的所有步驟后就會將該 Bean 放入到一級緩存中9s328資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

/** 一級緩存 */private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<String, Object>(256);/** 二級緩存 */ private final Map<String, Object> earlySingletonObjects = new HashMap<String, Object>(16); /** 三級緩存 */ private final Map<String, ObjectFactory<?>> singletonFactories = new HashMap<String, ObjectFactory<?>>(16);

3.2 三級緩存流程

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3.3 三級緩存源碼解析

創(chuàng)建 Bean 主要的方法是 AbstractBeanFactory.doGetBean 方法

protected <T> T doGetBean( String name, @Nullable Class<T> requiredType, @Nullable Object[] args, boolean typeCheckOnly) throws BeansException {  // 獲取bean的規(guī)范名稱  String beanName = transformedBeanName(name);   Object bean;    // 從各級緩存中獲取bean對象   Object sharedInstance = getSingleton(beanName);   // 跟factoryBean相關(guān)判斷  if (sharedInstance != null && args == null) { ...  }   // 獲取factorybean的真是bean  //若為普通bean則直接返回對象  bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, null); } ......   // 創(chuàng)建單利bean對象   if (mbd.isSingleton()) {     sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {   try {    // 創(chuàng)建bean    return createBean(beanName, mbd, args);   } catch (BeansException ex) {     // Explicitly remove instance from singleton cache: It might have been put there     // eagerly by the creation process, to allow for circular reference resolution.     // Also remove any beans that received a temporary reference to the bean. destroySingleton(beanName);     throw ex;   } });   bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd); } ......    // 返回bean對象 return (T) bean; }

我們看兩個比較重要獲取 Bean 的方法 GetSingleton()

// 這個方法主要是三級緩存容器，思路大概是：從一級緩存查詢，若找不到去二級緩存查詢，還是不存在則去三級緩存，若三級緩存找到了，則將bean放入二級緩存中protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {  // 從一級緩存中查找bean  Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);  // 判斷一級緩存查找不到bean && bean是否處于創(chuàng)建中，成立，則進(jìn)入循環(huán)依賴  if (singletonObject == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {    synchronized (this.singletonObjects) {    // 從二級緩存中查找    singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);    // 二級緩存未查詢到 && 是否允許獲取早期引用    if (singletonObject == null && allowEarlyReference) {      // 從三級緩存查詢      ObjectFactory<?> singletonFactory = this.singletonFactories.get(beanName);      // 三級緩存存在bean      if (singletonFactory != null) {        // 獲取bean實例        singletonObject = singletonFactory.getObject();        // 從三級緩存升級到二級緩存，        this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);        // 三級緩存中移除        this.singletonFactories.remove(beanName);        }      }    }  }   // 返回bean  return singletonObject;}

public Object getSingleton(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory) {    Assert.notNull(beanName, "Bean name must not be null");    synchronized (this.singletonObjects) {          // 從一級緩存中獲取對應(yīng)bean   Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);        // 若bean不存在   if (singletonObject == null) {      // 當(dāng)前正在銷毀bean，不能創(chuàng)建    if (this.singletonsCurrentlyInDestruction) {        throw new BeanCreationNotAllowedException(beanName, "Singleton bean creation not allowed while singletons of this factory are in destruction " + "(Do not request a bean from a BeanFactory in a destroy method implementation!)");      }      if (logger.isDebugEnabled()) {        logger.debug("Creating shared instance of singleton bean '" + beanName + "'");      }    // 創(chuàng)建前檢查，記錄正在加載狀態(tài)         beforeSingletonCreation(beanName);     boolean newSingleton = false;    boolean recordSuppressedExceptions = (this.suppressedExceptions == null);      // 如果當(dāng)前沒有異常，初始化異常集合    if (recordSuppressedExceptions) {        this.suppressedExceptions = new LinkedHashSet<>();      }      try {      // 執(zhí)行匿名內(nèi)部類方法       singletonObject = singletonFactory.getObject();       newSingleton = true;     }      catch(IllegalStateException ex){        // 執(zhí)行g(shù)etObject方法創(chuàng)建bean      singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);        if (singletonObject == null) {          throw ex;        }      } catch(BeanCreationException ex){        if (recordSuppressedExceptions) {          or (Exception suppressedException : this.suppressedExceptions) {           ex.addRelatedCause(suppressedException);        }      }        throw ex;      } finally{        if (recordSuppressedExceptions) {          this.suppressedExceptions = null;        }       // 單例bean創(chuàng)建完成后，容器移除bean      afterSingletonCreation(beanName);      }      // newSingleton為true時，表示bean創(chuàng)建成功      // 判斷是否為新的完成整bean    if (newSingleton) {                  // 將bean存入一級緩存中      addSingleton(beanName, singletonObject);      }     }    return singletonObject;    }  }

添加與清理緩存

// 將bean放入一級緩存切清楚二級、三級緩存protected void addSingleton(String beanName, Object singletonObject) {  synchronized (this.singletonObjects) {xw    // 添加到一級緩存中     this.singletonObjects.put(beanName, singletonObject);     // 從三級緩存中移除     this.singletonFactories.remove(beanName);    // 從二級緩存中移除     this.earlySingletonObjects.remove(beanName);    // 放入已注冊的單利池中    this.registeredSingletons.add(beanName);  }}

// 添加到三級緩存protected void addSingletonFactory(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory) {  synchronized (this.singletonObjects) {  // 若一級緩存不存在bean實例  if (!this.singletonObjects.containsKey(beanName)) {    // 添加到三級緩存    this.singletonFactories.put(beanName, singletonFactory);    // 從第二級緩存刪除    this.earlySingletonObjects.remove(beanName);    // 放入已注冊的單例池里    this.registeredSingletons.add(beanName);  }}

4.總結(jié)

Spring 循環(huán)依賴是通過map緩存進(jìn)行處理的，其中包括一級、二級、三級緩存，作用如下：9s328資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

• 一級緩存SingletonObjects實例化、初始化實例。
• 二級緩存EarlySingletonObjects存放的是早期的 Bean ，半成品還未初始化的 bean。
• 三級緩存SingletonFactories是一個對象工廠，用于創(chuàng)建對象，然后放入到二級緩存中。同時對象如果存在 Aop 代理，那么返回的對象就是代理對象。

參考文獻(xiàn)

https://www.51cto.com/article/702892.html9s328資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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