spring详解-循环依赖的解决

Spring循环依赖

重点提示: 本文都快写完了,发现“丈夫” 的英文是husband....... 在“②有AOP循环依赖” 改过来了,前面用到的位置太多了就没改。我是说怎么idea的hansband英文下面怎么有波浪线。各位能够理解意思就行,英文拼写不要过于在意.

1.案例引入

这篇文章中,"②容器刷新"这一小节,留下了如下这样一个疑问。【https://blog.csdn.net/okok__TXF/article/details/147009731】

// DefaultSingletonBeanRegistry.java
@Nullable
protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {
 // Quick check for existing instance without full singleton lock
 Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
 if (singletonObject == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
 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) {
 ObjectFactory<?> singletonFactory = this.singletonFactories.get(beanName);
 if (singletonFactory != null) {
 singletonObject = singletonFactory.getObject();
 this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);
 this.singletonFactories.remove(beanName);
 }
 }
 }
 }
 }
 }
 return singletonObject;
}
————————————————
版权声明:本文为博主原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。
原文链接:https://blog.csdn.net/okok__TXF/article/details/147009731

getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) 如果allowEarlyReference是true的话,就用三级缓存来解决循环依赖。下面以Spring5.3.31再次来追踪一下源码。

本文章示例代码见该仓库:【spring】中的“spring”模块。

仓库地址:https://gitee.com/quercus-sp204/sourcecode-and-demos

2.循环依赖分析

①无AOP的循环依赖

下面举一个例子,一个丈夫和一个妻子的循环依赖。

// 这是Main测试类
@Configuration
@ComponentScan("com.feng.myspring")
public class Main {
 public static void main(String[] args) {
 ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(Main.class);
 Hansband h = context.getBean(Hansband.class);
 h.say();
 }
}
//1.丈夫
public class Hansband {
 @Autowired
 private Wife wife;
 public void say() {
 System.out.println("我是丈夫");
 wife.eat();
 }
 public Hansband( ) {
 }
 public void eat() {
 System.out.println("丈夫吃饭");
 }
}
//2.妻子
public class Wife {
 @Autowired
 private Hansband hansband;
 public void say(){
 System.out.println("我是妻子");
 hansband.eat();
 }
 public Wife() {
 }
 public void eat() {
 System.out.println("妻子吃饭");
 }
}

然后再配置类里面创建了一个丈夫和妻子对象

@Configuration
public class Config01 {
 @Bean
 public Hansband hansband(){
 return new Hansband();
 }
 @Bean
 public Wife wife(){
 return new Wife();
 }
}

然后上面的项目创建好了之后,现在就开始分析如下方法

// DefaultSingletonBeanRegistry.java
@Nullable
protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {
 // Quick check for existing instance without full singleton lock
 Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
 if (singletonObject == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
 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) {
 ObjectFactory<?> singletonFactory = this.singletonFactories.get(beanName);
 if (singletonFactory != null) {
 singletonObject = singletonFactory.getObject();
 this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);
 this.singletonFactories.remove(beanName);
 }
 }
 }
 }
 }
 }
 return singletonObject;
}

首先理解一下这其中的变量都是啥。

  • singletonObjects:单例对象的缓存,bean名称对应一个bean实例。主要存放的是已经完成实例化、属性填充和初始化所有步骤的单例Bean实例,这样的Bean能够直接提供给用户使用,称之为终态Bean或叫成熟Bean。【一级缓存】
  • earlySingletonObjects:早期单例对象的缓存,bean名称对应一个bean实例。主要存放的已经完成实例化,但属性还没自动赋值的Bean,这些Bean还不能提供用户使用,只是用于提前暴露的Bean实例,把这样的Bean称之为临时Bean或早期的Bean(半成品Bean) 【二级缓存】
  • singletonFactories:单例工厂的缓存,bean名称对应一个对象工厂。存放的是ObjectFactory的匿名内部类实例,调用ObjectFactory.getObject()最终会调用getEarlyBeanReference方法,该方法可以获取提前暴露的单例bean引用。【三级缓存】

上图是getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference)方法的大致流程。然后就没了?肯定不是的。

回顾容器刷新

现在回顾一下容器刷新阶段,里面会调用这样的方法

// AbstractApplicationContext.java
protected void finishBeanFactoryInitialization(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
	...
 // Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
	beanFactory.preInstantiateSingletons();
}
// DefaultListableBeanFactory.java
@Override
public void preInstantiateSingletons() throws BeansException {
	...
 // Trigger initialization of all non-lazy singleton beans...
 for (String beanName : beanNames) {
 RootBeanDefinition bd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
 if (!bd.isAbstract() && bd.isSingleton() && !bd.isLazyInit()) {
 ...
 getBean(beanName); // 会调用这个
 ...
 }
 }
 ...
}
// AbstractBeanFactory.java
@Override
public Object getBean(String name) throws BeansException {
 return doGetBean(name, null, null, false);
}
protected <T> T doGetBean(
	String name, @Nullable Class<T> requiredType, 
 	@Nullable Object[] args, boolean typeCheckOnly)
	throws BeansException {
 	.......... // ===== 【重要】 
}

上面最后是到了AbstractBeanFactory::doGetBean(xxx)方法了。下面就来着重分析一下这个doGetBean. 这里只挑重点,并不是一行一行地来。

// 一、AbstractBeanFactory.java
protected <T> T doGetBean(
 String name, @Nullable Class<T> requiredType, @Nullable Object[] args, boolean typeCheckOnly)
 throws BeansException {
 ...
 // 1.检查单例缓存
 Object sharedInstance = getSingleton(beanName);
 if (sharedInstance != null && args == null) {
 ....
 beanInstance = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, null);
 }
 else {
 //2.原型作用域(prototype) 的 Bean 不支持循环依赖,
 //因为每次获取都会创建新实例,Spring 无法通过缓存解决循环依赖。
 if (isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)) {
 throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);
 }
 ....
 try {
 .....
 // 3.Create bean instance.
 if (mbd.isSingleton()) {
 // 4.调用了重载的getSingleton(xx,xx)方法===
 // 第二个参数是lambda表达式
 sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {
 try {
 return createBean(beanName, mbd, args);
 }
 catch (BeansException ex) {
 ....
 }
 });
 beanInstance = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);
 }
 ...
 }
 return adaptBeanInstance(name, beanInstance, requiredType);
}
 
// 二、DefaultSingletonBeanRegistry.java ----- 重载的getSingleton
public Object getSingleton(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory) {
 ....
 synchronized (this.singletonObjects) {
 Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
 if (singletonObject == null) {
 .....
 beforeSingletonCreation(beanName);
 boolean newSingleton = false;
 boolean recordSuppressedExceptions = (this.suppressedExceptions == null);
 if (recordSuppressedExceptions) {
 this.suppressedExceptions = new LinkedHashSet<>();
 }
 try {
 /* getObject()实际执行的是这个。上面的lambda
 () -> {
 try {
 return createBean(beanName, mbd, args);
 }
 catch (BeansException ex) {
 ....
 }
 }
 */
 // 实际调用的createBean(beanName, mbd, args);---见下面的三
 singletonObject = singletonFactory.getObject();
 newSingleton = true;
 }
 catch (IllegalStateException ex) {
 .....
 }
 .....
 finally {
 if (recordSuppressedExceptions) {
 this.suppressedExceptions = null;
 }
 afterSingletonCreation(beanName);
 }
 if (newSingleton) {
 addSingleton(beanName, singletonObject);
 }
 }
 return singletonObject;
 }
}
 
// 三、AbstractAutowireCapableBeanFactory.java
@Override
protected Object createBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args)
 throws BeanCreationException {
	...
 try {
 // 创建实例bean
 Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args);
 ...
 return beanInstance;
 }
 catch (BeanCreationException | ImplicitlyAppearedSingletonException ex) {
 ...
 }
 ...
}
protected Object doCreateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args)
	throws BeanCreationException {
 // 1,得到bean实例,先从缓存中找,找不到就构造一个
 BeanWrapper instanceWrapper = null;
 //调用 createBeanInstance 方法根据 Bean 定义和构造函数参数创建一个新的 BeanWrapper 实例。
 //从 BeanWrapper 中获取实际的 Bean 实例和 Bean 的类型,并将类型信息记录到 Bean 定义中。
 instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);
 ....
 // 2.low post-processors to modify the merged bean definition.
 // 应用合并后的 Bean 定义后置处理器
 synchronized (mbd.postProcessingLock) {
 ...
 applyMergedBeanDefinitionPostProcessors(mbd, beanType, beanName);
 ...
 }
 //3.提前暴露单例 Bean 以处理循环引用
 boolean earlySingletonExposure = (mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences &&
 isSingletonCurrentlyInCreation(beanName));
 if (earlySingletonExposure) {
 ....
 // 这里是不是就放到了三级缓存中去了,注意一下参数哦。。getEarlyBeanReference
 // 将一个 ObjectFactory 放入单例工厂缓存中,该工厂会调用 getEarlyBeanReference 方法
 // 该方法会返回一个早期的 Bean 引用,以便在循环依赖时可以提前获取到 Bean 的引用。
 addSingletonFactory(beanName, () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean));
 }
 Object exposedObject = bean;
 try {
 // 4.填充bean属性
 populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
 // 5.初始化bean【本文开头的上篇文章】
 exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);
 }
 catch (Throwable ex) {
 ......
 }
 if (earlySingletonExposure) {
 .....
 }
 ...
 return exposedObject;
}

doCreateBean 方法是 Spring 框架中用于实际创建 Bean 实例的核心方法。它在 AbstractAutowireCapableBeanFactory 类中实现。该方法承担了创建 Bean 实例、属性填充、初始化以及处理循环依赖等重要任务。从最后一个方法我们可以大致总结三个关于spring创建bean的核心步骤,从上到下按顺序。

  • 实例化Bean : 可以理解为new一个空的bean对象 【createBeanInstance
  • 填充Bean属性 : 对bean的依赖属性进行填充,对@Value @Autowired @Resource注解标注的属性注入对象引用。【populateBean
  • 调用Bean初始化方法 : @PostConstruct、init-metohd、等等【initializeBean

这一节我们从最开始的getBean(beanName);,一直往下,发现getBean好像就是创建对象嚯。 【这句话后面会用到的。。。】

示例分析

那么案例中,我们是字段注入的,肯定就是发生在“填充Bean属性” 这个阶段才会产生的循环依赖问题!!接下来就以上面的“丈夫、妻子”为例子。

上图是正在创建Hansband的bean对象、到了属性填充这个步骤了。进入这个populateBean方法里面,

上图是populateBean里面,调用这个AutowiredAnnotationBeanPostProcessor :: postProcessProperties(xx)方法。

上图中,在这个方法里面,调用 findAutowiringMetadata 方法,根据 Bean 的名称、类型以及属性值集合来查找自动注入的元数据。自动注入元数据包含了 Bean 中需要自动注入的字段、方法等信息,这些信息是通过 @Autowired@Resource 等注解标记的。可以发现绿色箭头指向的是wife了。随后,调用metadata.inject(bean, beanName, pvs);来执行执行依赖注入操作。

上图是metadata.inject里面的内容,对目标对象执行依赖注入操作。for循环遍历注入元素并执行注入操作。 element.inject(target, beanName, pvs);

上图中,最后如果value不是null,field.set(bean, value):将解析好的依赖值注入到目标 Bean 的字段中。所以重点应该是上面的resolveFieldValue 核心逻辑

上图是解析字段的核心逻辑。

首先, 创建依赖描述符(DependencyDescriptor),可以看到将field传了进去,【field很明显就是wife嘛,上图中也可以看出来】。

然后,准备依赖解析环境....这个就不说了。其次,调用了这一行代码 beanFactory.resolveDependency(xxx);,这个是Spring 依赖解析的核心方法,根据 DependencyDescriptor 查找匹配的依赖值【可以很明显感觉到,这个又是核心逻辑了】。 找到依赖值后,会缓存起来。

最后会返回这个value嘛。

上图是beanFactory.resolveDependency,先会检查是否需要延迟解析代理(处理 @Lazy 等场景),若无需延迟解析,返回 null,进入下一步。然后,调用核心解析方法 doResolveDependency

// ContextAnnotationAutowireCandidateResolver.java
// 检查是否需要延迟解析
public Object getLazyResolutionProxyIfNecessary(DependencyDescriptor descriptor, @Nullable String beanName) {
 return (isLazy(descriptor) ? buildLazyResolutionProxy(descriptor, beanName) : null);
}

接着进入doResolveDependency方法里面看看。

// DefaultListableBeanFactory.java
@Nullable
public Object doResolveDependency(DependencyDescriptor descriptor, @Nullable String beanName,
 @Nullable Set<String> autowiredBeanNames, @Nullable TypeConverter typeConverter) throws BeansException {
 ...
 // 一阵噼里啪啦
 if (instanceCandidate instanceof Class) {
 instanceCandidate = descriptor.resolveCandidate(autowiredBeanName, type, this);
 }
}
// DependencyDescriptor.java
public Object resolveCandidate(String beanName, Class<?> requiredType, BeanFactory beanFactory)
	throws BeansException {
 return beanFactory.getBean(beanName); //
}

看到这里,明白了没,一切都回来了!!! 前面不是说过吗getBean好像就是创建对象嚯。我们在创建Hansband对象的时候,这个时候并没有创建Wife对象啊,现在兜兜转转又回来了。doGetBean() 现在里面是wife了。!!!!【递归进去,Hansband对象的创建还是卡在populateBean方法的】

然后Wife又会走一遍上面的流程。我们在最上面创建好Hansband之后,在填充Hansband属性之前,有这样一段代码。

//3.提前暴露单例 Bean 以处理循环引用
boolean earlySingletonExposure = (mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences &&
 isSingletonCurrentlyInCreation(beanName));
if (earlySingletonExposure) {
 ....
 // 这里是不是就放到了三级缓存中去了,注意一下参数哦。。getEarlyBeanReference
 // 将一个 ObjectFactory 放入单例工厂缓存中,该工厂会调用 getEarlyBeanReference 方法
 // 该方法会返回一个早期的 Bean 引用,以便在循环依赖时可以提前获取到 Bean 的引用。
 // 在后续再缓存中查找Bean时会触发匿名内部类getEarlyBeanReference()方法回调
 addSingletonFactory(beanName, () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean));
}
//4. 填充属性
..... 
populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);

创建Wife的时候同理啊,又会调用一遍addSingletonFactory,此时是把wife放到singletonFactories里面了。此时singletonFactories里面就会有两个键值对。

hansband -- getEarlyBeanReference("hansband", mbd, bean)
wife -- getEarlyBeanReference("wife", mbd, bean)

然后就轮到执行Wife的属性填充了,发现需要Hansband的类型的bean,顺着上面梳理的流程,最后又会回到下面这里,只不过此时的参数:descriptor就是hansband,beanName是Wife了。

// DefaultListableBeanFactory.java
@Nullable
public Object doResolveDependency(DependencyDescriptor descriptor, @Nullable String beanName,
 @Nullable Set<String> autowiredBeanNames, @Nullable TypeConverter typeConverter) throws BeansException {
 ...
 // 一阵噼里啪啦
 if (instanceCandidate instanceof Class) {
 instanceCandidate = descriptor.resolveCandidate(autowiredBeanName, type, this);
 // beanFactory.getBean("hansband"); 递归进去
 }
}

在Wife的属性填充的时候,递归进去拿Hansband对象,会有如下显示【这个时候,三级缓存里面就可以看到有两个键值对了,在这里将Hansband的早期对象拿到,并把它从三级缓存移动到二级缓存中去】

这样在Wife属性填充的时候,实现了提前将Hansband曝光给Wife完成属性依赖注入。紧接着,Wife就可以继续完成后面的初始化逻辑,产生一个成熟的Wife。

创建好之后,会addSingleton("wife", xxxx)

protected void addSingleton(String beanName, Object singletonObject) {
 synchronized (this.singletonObjects) {
 this.singletonObjects.put(beanName, singletonObject); // 放入一级缓存
 this.singletonFactories.remove(beanName); // 移除二三级缓存
 this.earlySingletonObjects.remove(beanName);
 this.registeredSingletons.add(beanName);
 }
}

请看下面的流程图解释。

上图流程中,创建wife的时候,提前注入了一个hansband还没有初始化好的对象【注入了一个早期bean】,这样不会有什么问题吗?

wife创建完全之后,会返回到hansband的“bean初始化阶段”,然后hansband就会初始化ok并放入单例池。由于wife中的早期bean和 创建hansband中的bean是同一个引用,故没有啥问题的。

嘶,看了一下,要三级缓存有这个必要吗?图中二级缓存干啥的,getEarlyBeanReference经过调试,发现就是返回了一个bean。看来还是疑点重重,请看下一节。

②有AOP的循环依赖

在上面普通bean的循环依赖场景下,可以看出三级缓存貌似并没有什么卵用。【实际上确实是的,在普通的循环依赖的情况下,三级缓存没有任何作用。

】经过反复参考求证,发现三级缓存是和spring 的 AOP挂钩的!

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看一下上一小节的getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean) 到底做了什么

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;
}

在未启动AOP代理之前,这个方法中的SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor如下所示【AutowiredAnnotationBeanPostProcessor::getEarlyBeanReference()方法就是单纯的返回bean】

打开AOP之后,变成了AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator~ 那么它的getEarlyBeanReference()方法有变化吗?

// AbstractAutoProxyCreator.java
@Override
public Object getEarlyBeanReference(Object bean, String beanName) {
 Object cacheKey = getCacheKey(bean.getClass(), beanName);
 /*========== earlyProxyReferences【重要】
 跟踪哪些 Bean 的代理对象已在 提前暴露阶段 生成,他的主要作用大概如下
 1. 防止重复代理:避免在 Bean 初始化阶段重复创建代理对象,
 如果有循环依赖,那么该代理对象在属性填充阶段被创建过了
 2. 保证代理对象一致性:确保循环依赖注入的代理对象与最终暴露的代理对象是同一实例
 */
 this.earlyProxyReferences.put(cacheKey, bean); // ======
 return wrapIfNecessary(bean, beanName, cacheKey); // 下一层
}
// 到这里来了
// 决定是否为给定的 Bean 创建代理对象
protected Object wrapIfNecessary(Object bean, String beanName, Object cacheKey) {
 ....
 // Create proxy if we have advice.
 // getAdvicesAndAdvisorsForBean获取适用于该 Bean 的通知和增强器
 // 该方法会根据 Bean 的类型和名称,从 Spring 容器中查找所有匹配的通知和增强器,并返回一个数组
 Object[] specificInterceptors = getAdvicesAndAdvisorsForBean(bean.getClass(), beanName, null);
 // DO_NOT_PROXY 就是 null
 if (specificInterceptors != DO_NOT_PROXY) { // 不为null
 this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.TRUE);
 //调用 createProxy 方法创建代理对象
 Object proxy = createProxy(
 bean.getClass(), beanName, specificInterceptors, new SingletonTargetSource(bean));
 this.proxyTypes.put(cacheKey, proxy.getClass());
 return proxy;
 }
 this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.FALSE);
 return bean;
}

可以大致了解到这个是返回了一个代理对象,可见开启AOP之前和开启AOP之后,果然有不一样。现在我们将案例变成如下有AOP的循环依赖。

// 接口
public interface AopMan {
 void aopManSay();
}
@Component("husband")
public class AopHusband implements AopMan{
 @Autowired
 private AopWoman wife;
 @Override
 public void aopManSay() {
 System.out.println("【AOP】Husband say 哦吼");
 }
}
// 接口
public interface AopWoman { 
 void aopWomanSay();
}
@Component("wife")
public class AopWife implements AopWoman{
 @Autowired
 private AopMan husband;
 @Override
 public void aopWomanSay() {
 System.out.println("【Aop】Wife say 哈哈");
 husband.aopManSay();
 }
}
// 创建切面
@Component
@Aspect
public class ManAdvice {
 private static final String manExpression = "execution(* com.feng.myspring.aopobj.*.aopManSay*(..))";
 //环绕通知
 @Around(manExpression)
 public Object aroundAdvice(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
 System.out.println("##########【环绕通知中的前置通知】##########");
 Object returnVale = joinPoint.proceed();
 System.out.println("##########【环绕通知中的后置通知】##########");
 return returnVale;
 }
}
// 主启动测试类
@Configuration
@ComponentScan("com.feng.myspring")
@EnableAspectJAutoProxy(proxyTargetClass = false)
public class Main {
 public static void main(String[] args) {
 ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(Main.class);
 // ②有Aop的循环依赖
 AopMan husband = context.getBean("husband", AopMan.class);
 husband.aopManSay();
 System.out.println(husband.getClass()); // 打印一下类型
 AopWoman wife = context.getBean("wife", AopWoman.class);
 System.out.println(wife.getClass()); // 打印一下类型
 }
}

上述例子中,wife的aopWomanSay()方法里面会调用husband的aopManSay方法,但是此时我是对husband的aopManSay配置了环绕通知的,那么请各位想一下此时wife里面注入的husband是原来的对象吗?肯定不是的,是代理对象,注入的是husband的代理对象,可以运行一下Main测试类看看结果【结果如下】

【Aop】Wife say 哈哈
##########【环绕通知中的前置通知】##########
【AOP】Husband say 哦吼
##########【环绕通知中的后置通知】##########
class com.sun.proxy.$Proxy18 // husband是一个代理对象
class com.feng.myspring.aopobj.AopWife// wife仍然是原来

我们都知道springbean的创建过程,是 1.缓存查询;2.创建对象;3.属性填充、注入依赖;4.执行初始化操作;5.这个bean创建好了。大致这样五个过程,在没有循环依赖的前提下,开启aop会生成bean的代理对象,这个生成代理对象的时机是在 “4.执行初始化操作” 这一步的,但是本文讨论的都是在第三步哦~~【AOP见下面文章】。所以,三级缓存的存在就是为了提前用对象工厂获取代理对象,并赋值给wife的husband属性【代理对象】依赖注入。

AOP CSDN地址:https://blog.csdn.net/okok__TXF/article/details/147397816

AOP 博客园地址:https://www.cnblogs.com/jackjavacpp/p/18838920

回到本小节开始的时候,开启aop之后,AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator通过getEarlyBeanReference里面的wrapIfNecessary拿到的代理实例,我们对husband进行了AOP代理的话,那么此时getEarlyBeanReference将返回一个代理后的对象,而不是实例化阶段创建的对象,这样就意味着wife中注入的husband将是一个代理对象而不是husband的实例化阶段创建后的对象。

Spring是在何处将husband的代理对象放进去的呢?

在完成husband初始化后,Spring又调用了一次getSingleton方法,允许早期引用为false。在前面分析的时候在为wife中注入husband时已经将三级缓存中的工厂取出,并从工厂中获取到了一个husband代理对象放入到了二级缓存中,并且从三级缓存中移除掉,所以这里的这个getSingleton方法做的时间就是从二级缓存中获取到这个代理后的husband对象。

3.疑问

1.为什么三级缓存要弄一个对象工厂添加进去,我直接往三级缓存放入对象的代理对象不行吗?

这个工厂的目的在于延迟对实例化阶段生成的对象的代理,只有真正发生循环依赖的时候,才去提前生成代理对象,否则只会创建一个工厂并将其放入到三级缓存中,但是不会去通过这个工厂去真正创建对象。

读者在此处思考一下,如果看过AOP,那么肯定就会知道,代理对象的生成是在bean的初始化操作中的后置处理器的postProcessAfterInitialization这一步的,而我们循环依赖发生在属性填充这一步。发生循环依赖的时候,需要注入代理对象,但是还没到代理对象生成那一步

try {
 // 4.填充bean属性
 populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
 // 5.初始化bean【本文开头的上篇文章】
 exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);
} .....

在 Spring 框架中,三级缓存(singletonFactories)存储的是 ObjectFactory,而非直接存储代理对象,这一设计是为了解决循环依赖中代理对象生成的 时机问题

2.用二级缓存不行吗?

循环依赖的简单场景(无代理) : 是没问题的

假设有两个 Bean:AB,它们互相依赖。Spring 的解决流程如下:

  1. 创建 A:实例化 A(调用构造方法),此时 A 还未完成属性填充和初始化。
  2. 暴露早期对象:将 A 的原始对象包装成 ObjectFactory,存入 三级缓存singletonFactories)。
  3. 填充 A 的属性:发现 A 依赖 B,开始创建 B。
  4. 创建 B:实例化 B,填充 B 的属性时发现依赖 A。
  5. 从三级缓存获取 A:通过 ObjectFactory.getObject() 获取 A 的早期引用(原始对象),注入到 B 中。
  6. 完成 B 的初始化:B 初始化完成后,存入一级缓存(singletonObjects)。
  7. 完成 A 的初始化:将 A 的最终对象存入一级缓存,替换三级缓存中的临时对象。

若没有代理需求,二级缓存(earlySingletonObjects)似乎可以直接存储原始对象,无需三级缓存。但问题在于:当 Bean 需要被代理时,必须确保注入的是代理对象而非原始对象


循环依赖 + 代理的复杂场景

假设 A 和 B 都需要被 AOP 代理(例如被 @Transactional 标记),此时若仅用二级缓存,会引发以下问题:

  1. A 的创建流程
    • 实例化 A(原始对象)。
    • 将 A 的原始对象存入二级缓存(earlySingletonObjects)。
    • 填充属性时发现依赖 B,开始创建 B。
  2. B 的创建流程
    • 实例化 B(原始对象)。
    • 填充 B 的属性时,从二级缓存获取 A 的原始对象(未代理)。
    • 完成 B 的初始化后,生成 B 的代理对象,存入一级缓存。
  3. 完成 A 的初始化
    • 在 A 的初始化后阶段(postProcessAfterInitialization),生成 A 的代理对象。
    • 最终缓存中的 A 是代理对象,但 B 中注入的 A 是原始对象,导致不一致

说实话,我自己都不能说服我自己。写的好勉强。。。这些疑问还是看这篇文章吧。【参考里面的第二篇文章】

end.参考

  1. https://mp.weixin.qq.com/s/dSRQBSG42MYNa992PvtnJA 【阿里云开发者 -- 一文详解Spring Bean循环依赖】

  2. https://www.cnblogs.com/daimzh/p/13256413.html 【博客园 面试必杀技,讲一讲Spring中的循环依赖 】质量很高

  3. 原文链接:https://blog.csdn.net/chaitoudaren/article/details/105060882 【CSDN Spring源码最难问题】

作者:别来无恙✲原文地址:https://www.cnblogs.com/jackjavacpp/p/18863227

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