Spring源码解读---循环依赖底层源码解析

Posted 2022-11-22 ＊King＊

循环依赖就是A对象依赖了B对象，B对象又依赖了A对象

在Spring中，一个对象并不是简单的new出来的，而是会经过一系列的Bean的生命周期。在Spring中出现循环依赖的场景很多，有些场景Spring自动帮我们解决了，而有些场景需要我们自己去解决。

Spring中Bean的生命周期

被Spring管理的对象叫做Bean，Bean的生成步骤：

1. Spring扫描class得到BeanDefinition
2. 根据得到的BeanDefinition去生成Bean
3. 首先根据class推断构造方法
4. 根据推断出来的构造方法，反射，得到一个对象（原始对象）
5. 填充原始对象中的属性（依赖注入）
6. 如果原始对象中的某个方法被AOP了，则需要根据原始对象生成一个代理对象
7. 把最终生成的代码对象放入单例池中（singletonObjects），下次getBean时就直接从单例池拿即可

循环依赖的场景：

ABean创建–>依赖了B属性–>触发BBean创建–>B依赖了A属性–>需要ABean（但ABean还在创建过程中），从而导致ABean创建不出来，BBean也创建不出来。

Spring解决部分循环依赖的机制：三级缓存

一级缓存为：singletonObjects （已经经历了完整生命周期的bean对象）

二级缓存为：earlySingletonObjects（还没有走完bean的生命周期的bean对象）

三级缓存为：singletonFactories（对象工厂，用来创建早期bean对象的工厂）

Spring解决循环依赖思路：

A的Bean在创建过程中，在进行依赖注入之间先把A的原始Bean放入缓存，再进行依赖注入，此时A的Bean依赖了B的Bean，如果B的Bean不存在，则需要创建B的Bean，而创建B的Bean的过程也跟A一样，也是先创建一个B的原始对象，然后把B的原始对象放入缓存中，再对B的原始对象进行依赖注入A，此时能从缓存中拿到A的原始对象，B的原始对象依赖注入完之后，B的生命周期结束，那么A的生命周期也能结束。在整个过程中，都只有一个A原始对象，所以对于B而言，就算在属性注入时，注入的是A的原始对象也没关系，因为A原始对象在后续的生命周期中堆中没有发生变化。

但如果A的原始对象注入给B的属性之后，A的原始对象进行了AOP产生了一个代理对象，此时对于A而言，它的Bean对象其实应该是AOP之后的代理对象，而B的a属性对应的并不是AOP之后的代理对象，这就产生了冲突。

AOP就是通过一个BeanPostProcessor来实现的，Spring中AOP利用的要么是JDK动态代理，要么CGLib的动态代理，所以如果给一个类中的某个方法 设置了切面，那么这个类最终就需要生成一个代理对象。

一般的过程就是：A类–>生成一个普通对象–>属性注入–>基于切面生成一个代理对象–>把代理对象放入singletonObjects单例池中。

第三级缓存singletonFactories中存在某个beanName对应的ObjectFactory，在bean的生命周期中， 生成完原始对象之后，就会构造一个ObjectFactory存入singletonFactories中。这个ObjectFactory 是一个函数式接口，所以支持Lambda表达式：() -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean)

的Lambda表达式就是一个ObjectFactory，执行该Lambda表达式就会去执行 getEarlyBeanReference方法

protected 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);
            
        
    
    return exposedObject;

总结一下三级缓存：

1. singletonObjects：缓存经过了完整生命周期的bean
2. earlySingletonObjects：缓存未经过完整生命周期的bean，如果某个bean出现了循环依赖， 就会提前把这个暂时未经过完整生命周期的bean放入earlySingletonObjects中，这个bean如果 要经过AOP，那么就会把代理对象放入earlySingletonObjects中，否则就是把原始对象放入 earlySingletonObjects，但是不管怎么样，就是是代理对象，代理对象所代理的原始对象也是 没有经过完整生命周期的，所以放入earlySingletonObjects我们就可以统一认为是未经过完整 生命周期的bean。
3. singletonFactories：缓存的是一个ObjectFactory，也就是一个Lambda表达式。在每个Bean 的生成过程中，经过实例化得到一个原始对象后，都会提前基于原始对象暴露一个Lambda表达 式，并保存到三级缓存中，这个Lambda表达式可能用到，也可能用不到，如果当前Bean没有出 现循环依赖，那么这个Lambda表达式没用，当前bean按照自己的生命周期正常执行，执行完后 直接把当前bean放入singletonObjects中，如果当前bean在依赖注入时发现出现了循环依赖 （当前正在创建的bean被其他bean依赖了），则从三级缓存中拿到Lambda表达式，并执行 Lambda表达式得到一个对象，并把得到的对象放入二级缓存（(如果当前Bean需要AOP，那么 执行lambda表达式，得到就是对应的代理对象，如果无需AOP，则直接得到一个原始对象)）。
   存（(如果当前Bean需要AOP，那么 执行lambda表达式，得到就是对应的代理对象，如果无需AOP，则直接得到一个原始对象)）。
4. 其实还要一个缓存，就是earlyProxyReferences，它用来记录某个原始对象是否进行过AOP 了。