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Spring中的循環(huán)依賴詳解

更新時(shí)間：2023年09月14日 08:47:52 作者：這堆干貨有點(diǎn)猛

這篇文章主要介紹了Spring中的循環(huán)依賴詳解, Spring 框架是一個(gè)流行的Java應(yīng)用程序框架,它提供了許多強(qiáng)大的功能,如依賴注入和面向切面編程,然而在使用 Spring 框架時(shí),我們可能會(huì)遇到循環(huán)依賴的問(wèn)題,需要的朋友可以參考下

解決循環(huán)依賴的原理

在 Spring 框架中，當(dāng)兩個(gè)或多個(gè) Bean 之間相互依賴時(shí)， Spring 框架會(huì)創(chuàng)建一個(gè)代理對(duì)象，該代理對(duì)象負(fù)責(zé)管理這些 Bean 之間的依賴關(guān)系。這個(gè)代理對(duì)象被稱為“early proxy”或“exposed proxy”。

當(dāng)一個(gè) Bean 需要訪問(wèn)另一個(gè) Bean 時(shí)， Spring 框架會(huì)通過(guò)代理對(duì)象來(lái)獲取該 Bean。這個(gè)代理對(duì)象負(fù)責(zé)保證 Bean 的實(shí)例化順序，確保每個(gè) Bean 都只被實(shí)例化一次，并且在所有依賴關(guān)系被滿足之前，不會(huì)暴露任何未實(shí)例化的 Bean 。

Spring 框架解決循環(huán)依賴的過(guò)程如下：

當(dāng) Spring 框架啟動(dòng)時(shí)，它會(huì)掃描應(yīng)用程序中的所有 Bean，并將它們注冊(cè)到一個(gè) Bean Factory中。
當(dāng)一個(gè) Bean 被實(shí)例化時(shí)Spring 框架會(huì)檢查它是否有任何依賴關(guān)系。
如果 Bean 有依賴關(guān)系，則 Spring 框架會(huì)檢查這些依賴關(guān)系是否已經(jīng)被創(chuàng)建。
如果依賴關(guān)系已經(jīng)被創(chuàng)建，則 Spring 框架會(huì)將依賴關(guān)系注入到 Bean 中，并返回該 Bean 的實(shí)例。
如果依賴關(guān)系還沒(méi)有被創(chuàng)建，則 Spring 框架會(huì)創(chuàng)建一個(gè)代理對(duì)象(通過(guò) getEarlyBeanReference 方法)，并將該代理對(duì)象暴露給該 Bean。
當(dāng)依賴關(guān)系被創(chuàng)建時(shí)，Spring 框架會(huì)使用代理對(duì)象來(lái)獲取依賴關(guān)系，并將依賴關(guān)系注入到 Bean 中。
當(dāng)所有依賴關(guān)系都被滿足時(shí)，Spring 框架會(huì)返回該 Bean 的實(shí)例。

源碼解析

為了更好地理解 Spring 框架如何解決循環(huán)依賴的問(wèn)題，我們將分析 Spring 框架的源代碼。

下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的示例，演示了 Spring 框架如何解決循環(huán)依賴的問(wèn)題。

public class A {
    private B b;
    public A() {}
    public void setB(B b) {
        this.b = b;
    }
}
public class B {
    private A a;
    public B() {}
    public void setA(A a) {
        this.a = a;
    }
}
@Configuration
public class AppConfig {
    @Bean
    public A a() {
        return new A();
    }
    @Bean
    public B b() {
        return new B();
    }
}

在這個(gè)示例中，類A依賴于類B，而類B又依賴于類A。因此，這個(gè)示例展示了一個(gè)循環(huán)依賴的情況。

當(dāng)應(yīng)用程序啟動(dòng)時(shí)，Spring 框架會(huì)掃描所有的 Bean ，并將它們注冊(cè)到一個(gè)BeanFactory中。

當(dāng) BeanFactory創(chuàng)建 Bean 時(shí)，它會(huì)檢查 Bean 是否有任何依賴關(guān)系。

在這個(gè)示例中，當(dāng) BeanFactory 創(chuàng)建 A 和 B 時(shí)，它會(huì)檢查它們之間的依賴關(guān)系。由于 A 依賴于 B，而 B 又依賴于 A，因此存在循環(huán)依賴的問(wèn)題。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，Spring 框架會(huì)創(chuàng)建一個(gè)代理對(duì)象，該代理對(duì)象負(fù)責(zé)管理A和B之間的依賴關(guān)系。在這個(gè)示例中，當(dāng) BeanFactory 創(chuàng)建 A 時(shí)，它會(huì)創(chuàng)建一個(gè)代理對(duì)象，并將該代理對(duì)象暴露給A。當(dāng)BeanFactory創(chuàng)建B時(shí)，它會(huì)創(chuàng)建一個(gè)代理對(duì)象，并將該代理對(duì)象暴露給 B。這樣，A和B就可以通過(guò)代理對(duì)象來(lái)訪問(wèn)彼此，而不會(huì)出現(xiàn)循環(huán)依賴的問(wèn)題。

下面是 Spring 框架解決循環(huán)依賴的源碼示例：

首先 Spring 框架會(huì)從緩存中獲取需要的 bean:

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 != NULL_OBJECT ? singletonObject : null);
}

上面代碼中，框架分別從 singletonObjects、earlySingletonObjects、singletonFactories 中獲取需要的實(shí)例，如果獲取不到，就就行創(chuàng)建，在創(chuàng)建的過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)需要處理循環(huán)依賴，就會(huì)調(diào)用下面方法獲取代理對(duì)象：

private Object getEarlyBeanReference(String beanName, RootBeanDefinition mbd, Object bean) {
    Object exposedObject = bean;
    if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
        for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
            if (bp instanceof SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor) {
                SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
                exposedObject = ibp.getEarlyBeanReference(exposedObject, beanName);
                if (exposedObject == null) {
                    return exposedObject;
                }
            }
        }
    }
    return exposedObject;
}

在這個(gè)示例中，getEarlyBeanReference() 方法是 Spring 框架用來(lái)獲取代理對(duì)象的方法。該方法首先檢查 Bean 是否為合成的 Bean ，然后檢查該 Bean 是否有任何實(shí)例化后的 Bean 后處理器。如果 Bean 有實(shí)例化后的 Bean 后處理器，則 Spring 框架會(huì)使用這些 Bean 后處理器來(lái)獲取代理對(duì)象。