Spring boot啟動(dòng)流程之解決循環(huán)依賴的方法
循環(huán)依賴,指的是兩個(gè)bean之間相互依賴,形成了一個(gè)循環(huán)。
目前使用的spring版本中,在啟動(dòng)時(shí)默認(rèn)關(guān)閉了循環(huán)依賴。假設(shè)代碼中兩個(gè)bean相互使用@Autowired注解進(jìn)行自動(dòng)裝配,啟動(dòng)時(shí)會(huì)報(bào)錯(cuò)如下:
Relying upon circular references is discouraged and they are prohibited by default. Update your application to remove the dependency cycle between beans. As a last resort, it may be possible to break the cycle automatically by setting spring.main.allow-circular-references to true.
翻譯過來就是:
不鼓勵(lì)使用循環(huán)引用,默認(rèn)情況下禁止使用循環(huán)引用。更新應(yīng)用程序以刪除bean之間的依賴循環(huán)。作為最后的手段,可以通過設(shè)置spring.main.allow-circular-references為true自動(dòng)打破循環(huán)。
spring還是支持循環(huán)依賴的,但前提是我們要手動(dòng)將其打開。我們?cè)谂渲梦募性O(shè)置屬性 spring.main.allow-circular-references = true。
解決循環(huán)依賴方法:
1、在bean A實(shí)例化完成后,如果檢測(cè)到支持循環(huán)依賴,會(huì)先把A緩存起來
// Eagerly cache singletons to be able to resolve circular references // even when triggered by lifecycle interfaces like BeanFactoryAware. //判斷當(dāng)前bean為單例,且允許循環(huán)依賴,且該bean正在創(chuàng)建中 boolean earlySingletonExposure = (mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)); if (earlySingletonExposure) { if (logger.isTraceEnabled()) { logger.trace("Eagerly caching bean '" + beanName + "' to allow for resolving potential circular references"); } addSingletonFactory(beanName, () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean)); }
addSingletonFactory方法的第二個(gè)參數(shù),傳入的是一個(gè)實(shí)現(xiàn)了ObjectFactory<?>函數(shù)式接口的lambda表達(dá)式,表達(dá)式中調(diào)用的是getEarlyBeanReference方法,獲取bean的早期引用。
protected void addSingletonFactory(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory) { Assert.notNull(singletonFactory, "Singleton factory must not be null"); synchronized (this.singletonObjects) { /* 如果 singletonObjects 中不存在當(dāng)前bean(當(dāng)前bean還在創(chuàng)建,還沒生成最終的單例對(duì)象,顯然成立),則: 1)把當(dāng)前的singletonFactory放入singletonFactories變量中(把獲取早期引用的lambda表達(dá)式放進(jìn)三級(jí)緩存); 2)把當(dāng)前bean從earlySingletonObjects變量中移除(清理二級(jí)緩存,確保在循環(huán)引用觸發(fā)時(shí)才生成早期引用;實(shí)際這里本來也沒有); 3)把當(dāng)前beanName放入registeredSingletons變量中。 */ if (!this.singletonObjects.containsKey(beanName)) { this.singletonFactories.put(beanName, singletonFactory); this.earlySingletonObjects.remove(beanName); this.registeredSingletons.add(beanName); } } }
這里可能還看不出來什么頭緒,繼續(xù)往下走,在bean A初始化的時(shí)候,會(huì)自動(dòng)裝配依賴的bean B、C等,而在B、C初始化時(shí)又會(huì)自動(dòng)裝配它們所依賴的A(當(dāng)然B、C在實(shí)例化之后也會(huì)和A一樣先緩存起來),但這個(gè)時(shí)候A也正在創(chuàng)建中,最終的對(duì)象肯定是拿不到的,這時(shí)候就考慮生成一個(gè)A的早期引用,先提供給B、C。
2、在doGetBean方法獲取bean A的時(shí)候,會(huì)先調(diào)用getSingleton方法查找緩存,部分源碼如下:
// Eagerly check singleton cache for manually registered singletons. Object sharedInstance = getSingleton(beanName); if (sharedInstance != null && args == null) { if (logger.isTraceEnabled()) { if (isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) { logger.trace("Returning eagerly cached instance of singleton bean '" + beanName + "' that is not fully initialized yet - a consequence of a circular reference"); } else { logger.trace("Returning cached instance of singleton bean '" + beanName + "'"); } } beanInstance = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, null); }
接下來看getSingleton方法:
protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) { // Quick check for existing instance without full singleton lock //先從singletonObjects中獲取bean A,之前說過顯然獲取不到 Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName); if (singletonObject == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) { //再?gòu)膃arlySingletonObjects中獲取bean,剛開始也是沒有的 singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName); if (singletonObject == null && allowEarlyReference) { synchronized (this.singletonObjects) { // Consistent creation of early reference within full singleton lock singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName); if (singletonObject == null) { singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName); if (singletonObject == null) { //最后從singletonFactories里拿到singletonFactory ObjectFactory<?> singletonFactory = this.singletonFactories.get(beanName); if (singletonFactory != null) { //調(diào)用getObject方法獲取早期引用,放進(jìn)earlySingletonObjects,清理singletonFactories singletonObject = singletonFactory.getObject(); this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject); this.singletonFactories.remove(beanName); } } } } } } return singletonObject; }
到這里三級(jí)緩存的結(jié)構(gòu)就比較清晰了:
一級(jí)緩存:singletonObject,這里存放的是最終初始化完成的bean對(duì)象。
也就是說bean初始化完成后 ,下次再拿的時(shí)候,可以直接從緩存里找,所以這是一個(gè)通用緩存,并非專門為循環(huán)依賴而設(shè)計(jì)。
二級(jí)緩存:earlySingletonObjects,存放完成了實(shí)例化,但還沒有完成初始化的半成品bean對(duì)象,其實(shí)就是相當(dāng)于把不完整的對(duì)象提前暴露了出來。
比如當(dāng)bean A在初始化注入bean B、C的時(shí)候,B、C的初始化又都依賴了A,這時(shí)候從一級(jí)緩存里找A肯定是找不到的,于是就會(huì)下探到二級(jí)緩存,如果拿到了A,doGetBean方法就會(huì)返回而不是又進(jìn)入A的初始化,相當(dāng)于這個(gè)循環(huán)被切斷了。然后B、C就能夠完成初始化,最終A也能完成初始化。
三級(jí)緩存:singletonFactories,對(duì)象工廠,存放的是獲取半成品bean對(duì)象的方法實(shí)現(xiàn)。
二級(jí)緩存的數(shù)據(jù)并不是憑空產(chǎn)生的,而是由于一開始訪問二級(jí)緩存找不到數(shù)據(jù),然后下探到三級(jí)緩存,調(diào)用了getObject方法,拿到半成品對(duì)象后才放進(jìn)去的,然后其他bean才可以直接從二級(jí)緩存里面取。
二級(jí)緩存放入數(shù)據(jù)后,三級(jí)緩存對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)不再需要,立即被移除。
singletonFactory.getObject()方法其實(shí)就是lambda表達(dá)式的實(shí)現(xiàn),調(diào)用了getEarlyBeanReference方法:
protected Object getEarlyBeanReference(String beanName, RootBeanDefinition mbd, Object bean) { Object exposedObject = bean; if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) { for (SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessorCache().smartInstantiationAware) { exposedObject = bp.getEarlyBeanReference(exposedObject, beanName); } } return exposedObject; }
這里調(diào)用 SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor 的 getEarlyBeanReference方法,獲取了bean實(shí)例的早期引用,其實(shí)就是還沒有完成初始化的半成品bean對(duì)象本身(也可能是創(chuàng)建了一個(gè)它的代理對(duì)象)。
能不能不要三級(jí)緩存,每次實(shí)例化bean之后,直接生成一個(gè)早期引用放到二級(jí)緩存中,方便循環(huán)依賴?
可以但不合理,早期引用是可以用來解決循環(huán)依賴問題,但實(shí)際上spring默認(rèn)是不推薦使用循環(huán)依賴的,如果不結(jié)合實(shí)際情況是否需要循環(huán)依賴,直接緩存一個(gè)對(duì)象,這種設(shè)計(jì)顯然有問題。
能不能不要二級(jí)緩存,每次出現(xiàn)循環(huán)依賴的時(shí)候,直接調(diào)用三級(jí)緩存的方法獲取早期引用?
不行,首先是重復(fù)調(diào)用,有可能每次獲取早期引用的工作都是完全重復(fù)的;其實(shí)如果是一個(gè)需要AOP動(dòng)態(tài)代理的bean對(duì)象,每次都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)新的代理對(duì)象,不符合單例的設(shè)計(jì)原則。
還有個(gè)細(xì)節(jié),就是當(dāng)一個(gè)bean初始化完成,拿到單例對(duì)象之后,會(huì)調(diào)用addSingleton方法:
protected void addSingleton(String beanName, Object singletonObject) { synchronized (this.singletonObjects) { this.singletonObjects.put(beanName, singletonObject); this.singletonFactories.remove(beanName); this.earlySingletonObjects.remove(beanName); this.registeredSingletons.add(beanName); } }
這里面不僅將對(duì)象放進(jìn)了一級(jí)緩存singletonObjects,還同時(shí)清理了對(duì)應(yīng)的二、三級(jí)緩存。
最后要注意的是,spring解決循環(huán)依賴的方式是在bean的實(shí)例化完成之后,所以不要在構(gòu)造方法中引入循環(huán)依賴,因?yàn)檫@時(shí)對(duì)象還沒有實(shí)例化,spring也無法解決。
到此這篇關(guān)于Spring boot啟動(dòng)流程-解決循環(huán)依賴的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Spring boot循環(huán)依賴內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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