Spring系列五:Spring怎么解决循环依赖

Posted 叶秋学长

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Spring系列五:Spring怎么解决循环依赖相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

 15.说说循环依赖?

什么是循环依赖?

Spring循环依赖

Spring 循环依赖:简单说就是自己依赖自己,或者和别的Bean相互依赖。

鸡和蛋

只有单例的Bean才存在循环依赖的情况,原型(Prototype)情况下,Spring会直接抛出异常。原因很简单,AB循环依赖,A实例化的时候,发现依赖B,创建B实例,创建B的时候发现需要A,创建A1实例……无限套娃,直接把系统干垮。

Spring可以解决哪些情况的循环依赖?

Spring不支持基于构造器注入的循环依赖,但是假如AB循环依赖,如果一个是构造器注入,一个是setter注入呢?

看看几种情形:

循环依赖的几种情形

第四种可以而第五种不可以的原因是 Spring 在创建 Bean 时默认会根据自然排序进行创建,所以 A 会先于 B 进行创建。

所以简单总结,当循环依赖的实例都采用setter方法注入的时候,Spring可以支持,都采用构造器注入的时候,不支持,构造器注入和setter注入同时存在的时候,看天。

16.那Spring怎么解决循环依赖的呢?

PS:其实正确答案是开发人员做好设计,别让Bean循环依赖,但是没办法,面试官不想听这个。

我们都知道,单例Bean初始化完成,要经历三步:

Bean初始化步骤

注入就发生在第二步,属性赋值,结合这个过程,Spring 通过三级缓存解决了循环依赖:

  1. 一级缓存 : Map<String,Object> singletonObjects,单例池,用于保存实例化、属性赋值(注入)、初始化完成的 bean 实例

  2. 二级缓存 : Map<String,Object> earlySingletonObjects,早期曝光对象,用于保存实例化完成的 bean 实例

  3. 三级缓存 : Map<String,ObjectFactory<?>> singletonFactories,早期曝光对象工厂,用于保存 bean 创建工厂,以便于后面扩展有机会创建代理对象。

三级缓存

我们来看一下三级缓存解决循环依赖的过程:

当 A、B 两个类发生循环依赖时:

A实例的初始化过程:

  1. 创建A实例,实例化的时候把A对象⼯⼚放⼊三级缓存,表示A开始实例化了,虽然我这个对象还不完整,但是先曝光出来让大家知道

    1

  2. A注⼊属性时,发现依赖B,此时B还没有被创建出来,所以去实例化B

  3. 同样,B注⼊属性时发现依赖A,它就会从缓存里找A对象。依次从⼀级到三级缓存查询A,从三级缓存通过对象⼯⼚拿到A,发现A虽然不太完善,但是存在,把A放⼊⼆级缓存,同时删除三级缓存中的A,此时,B已经实例化并且初始化完成,把B放入⼀级缓存。

    2

  4. 接着A继续属性赋值,顺利从⼀级缓存拿到实例化且初始化完成的B对象,A对象创建也完成,删除⼆级缓存中的A,同时把A放⼊⼀级缓存

  5. 最后,⼀级缓存中保存着实例化、初始化都完成的A、B对象

5

所以,我们就知道为什么Spring能解决setter注入的循环依赖了,因为实例化和属性赋值是分开的,所以里面有操作的空间。如果都是构造器注入的化,那么都得在实例化这一步完成注入,所以自然是无法支持了。

17.为什么要三级缓存?⼆级不⾏吗?

不行,主要是为了⽣成代理对象。如果是没有代理的情况下,使用二级缓存解决循环依赖也是OK的。但是如果存在代理,三级没有问题,二级就不行了。

因为三级缓存中放的是⽣成具体对象的匿名内部类,获取Object的时候,它可以⽣成代理对象,也可以返回普通对象。使⽤三级缓存主要是为了保证不管什么时候使⽤的都是⼀个对象。

假设只有⼆级缓存的情况,往⼆级缓存中放的显示⼀个普通的Bean对象,Bean初始化过程中,通过 BeanPostProcessor 去⽣成代理对象之后,覆盖掉⼆级缓存中的普通Bean对象,那么可能就导致取到的Bean对象不一致了。

二级缓存不行的原因

18.@Autowired的实现原理?

实现@Autowired的关键是:AutowiredAnnotationBeanPostProcessor

在Bean的初始化阶段,会通过Bean后置处理器来进行一些前置和后置的处理。

实现@Autowired的功能,也是通过后置处理器来完成的。这个后置处理器就是AutowiredAnnotationBeanPostProcessor。

  • Spring在创建bean的过程中,最终会调用到doCreateBean()方法,在doCreateBean()方法中会调用populateBean()方法,来为bean进行属性填充,完成自动装配等工作。

  • 在populateBean()方法中一共调用了两次后置处理器,第一次是为了判断是否需要属性填充,如果不需要进行属性填充,那么就会直接进行return,如果需要进行属性填充,那么方法就会继续向下执行,后面会进行第二次后置处理器的调用,这个时候,就会调用到AutowiredAnnotationBeanPostProcessor的postProcessPropertyValues()方法,在该方法中就会进行@Autowired注解的解析,然后实现自动装配。

    /**
    * 属性赋值
    **/
    protected void populateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable BeanWrapper bw) 
                //………… 
                if (hasInstAwareBpps) 
                    if (pvs == null) 
                        pvs = mbd.getPropertyValues();
                    
    
                    PropertyValues pvsToUse;
                    for(Iterator var9 = this.getBeanPostProcessorCache().instantiationAware.iterator(); var9.hasNext(); pvs = pvsToUse) 
                        InstantiationAwareBeanPostProcessor bp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor)var9.next();
                        pvsToUse = bp.postProcessProperties((PropertyValues)pvs, bw.getWrappedInstance(), beanName);
                        if (pvsToUse == null) 
                            if (filteredPds == null) 
                                filteredPds = this.filterPropertyDescriptorsForDependencyCheck(bw, mbd.allowCaching);
                            
                            //执行后处理器,填充属性,完成自动装配
                            //调用InstantiationAwareBeanPostProcessor的postProcessPropertyValues()方法
                            pvsToUse = bp.postProcessPropertyValues((PropertyValues)pvs, filteredPds, bw.getWrappedInstance(), beanName);
                            if (pvsToUse == null) 
                                return;
                            
                        
                    
                
               //…………
        
    
  • postProcessorPropertyValues()方法的源码如下,在该方法中,会先调用findAutowiringMetadata()方法解析出bean中带有@Autowired注解、@Inject和@Value注解的属性和方法。然后调用metadata.inject()方法,进行属性填充。

        public PropertyValues postProcessProperties(PropertyValues pvs, Object bean, String beanName) 
            //@Autowired注解、@Inject和@Value注解的属性和方法
            InjectionMetadata metadata = this.findAutowiringMetadata(beanName, bean.getClass(), pvs);
    
            try 
                //属性填充
                metadata.inject(bean, beanName, pvs);
                return pvs;
             catch (BeanCreationException var6) 
                throw var6;
             catch (Throwable var7) 
                throw new BeanCreationException(beanName, "Injection of autowired dependencies failed", var7);
            
        
    

Java面试小短文Spring 如何解决循环依赖?

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文章目录

一、Spring 发生循环依赖的原因

  如果在代码中将两个或多个 Bean 互相之间持有对方的引用,就会发生循环依赖。循环的依赖将会导致注入死循环。


二、循环依赖的三种形态

第一种互相依赖:A 依赖 BB 又依赖 A,它们之间形成了循环依赖。

第二种三者间依赖:A 依赖 BB 依赖 CC 又依赖 A,形成了循环依赖。

第三种是自我依赖:A 依赖 A 形成了循环依赖。


三、循环依赖问题如何解决?

  Spring 中设计了三级缓存来解决循环依赖问题,当我们去调用 getBean()方法 的时候,Spring 会先从一级缓存中去找到目标 Bean,如果发现一级缓存中没有,则会去二级缓存中去找,而如果一、二级缓存中都没有找到,意味着该目标 Bean 还没有实例化。于是,Spring 容器会实例化目标 BeanPS:刚初始化的 Bean 称为早期 Bean) 。然后将目标 Bean 放入到二级缓存中,同时加上标记是否存在循环依赖。如果不存在循环依赖便会将目标 Bean 存入到二级缓存,否则便会标记该 Bean 存在循环依赖,然后将等待下一次轮询赋值,也就是解析 @Autowired 注解。等@Autowired 注解赋值完成后(PS:完成赋值的 Bean 称 为成熟 Bean) ,会将目标 Bean 存入到一级缓存。

  Spring 一级缓存中存放所有的成熟 Bean, 二级缓存中存放所有的早期 Bean,先取一级缓存,再取二级缓存。


四、三级缓存的作用是什么?

  三级缓存是用来存储代理 Bean,当调用 getBean()方法时,发现目标 Bean 需要 通过代理工厂来创建,此时会将创建好的实例保存到三级缓存,最终也会将赋值好的 Bean 同步到一级缓存中。


五、Spring 中哪些情况下,不能解决循环依赖问题?

  • 1.多例 Bean 通过 setter 注入的情况,不能解决循环依赖问题
  • 2.构造器注入的 Bean 的情况,不能解决循环依赖问题
  • 3.单例的代理 Bean 通过 Setter 注入的情况,不能解决循环依赖问题
  • 4.设置了@DependsOnBean 的情况,不能解决循环依赖问题


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