Spring源代码解析 ---- 循环依赖

Posted 2020-06-15

一、循环引用：

1. 定义： 循环依赖就是循环引用，就是两个或多个Bean相互之间的持有对方，比方CircularityA引用CircularityB，CircularityB引用CircularityC，CircularityC引用CircularityA。形成一个环状引用关系。

2. 代码演示样例：

CircularityA

public class CircularityA {  
    private CircularityB circularityB;  
	
    public CircularityA() {  
    }  
	
    public CircularityA(CircularityB circularityB) {  
        this.circularityB = circularityB;  
    }  
	
	public void setCircularityB(CircularityB circularityB) {  
		this.circularityB = circularityB;  
	}  
	
	public void a() {  
	   circularityB.b();  
	}  
}

CircularityB

public class CircularityB {  
    private CircularityC circularityC;  
	
    public CircularityB() {  
    }  
	
    public CircularityB(CircularityC circularityC) {  
        this.circularityC = circularityC;  
    }  
	
	public void setCircularityC(CircularityC circularityC) {  
        this.circularityC = circularityC;  
    }  
	
    public void b() {  
        circularityC.c();  
    }  
}  

CircularityC

public class CircularityC {  
    private CircularityA circularityA;  
	
    public CircularityC() {  
    }
	
    public CircularityC(CircularityA circularityA) {  
        this.circularityA = circularityA;  
    }  
	
	public void setCircularityC(CircularityA circularityA) {  
        this.circularityA = circularityA;  
    }  
	
    public void c() {  
        circularityA.a();  
    }  
}  

3. Spring源代码：

在Spring源代码的AbstractAutowireCapableBeanFactory类中有例如以下代码：

protected Object doCreateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd, final Object[] args) {
		// Instantiate the bean.
	    // 忽略此处代码
	    

		// Eagerly cache singletons to be able to resolve circular references
		// even when triggered by lifecycle interfaces like BeanFactoryAware.
		boolean earlySingletonExposure = (mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences &&
				isSingletonCurrentlyInCreation(beanName));
		if (earlySingletonExposure) {
			if (logger.isDebugEnabled()) {
				logger.debug("Eagerly caching bean '" + beanName +
						"' to allow for resolving potential circular references");
			}
			addSingletonFactory(beanName, new ObjectFactory() {
				public Object getObject() throws BeansException {
					return getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean);
				}
			});
		}

		// 下面代码忽略
	}

protected Object getEarlyBeanReference(String beanName, RootBeanDefinition mbd, Object bean) {
		Object exposedObject = bean;
		if (bean != null && !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;
	}

这是Spring真正创建Bean的地方， 可是创建Bean就要考虑到处理循环引用又叫做循环依赖的问题。

代码中写到了对单例Bean循环依赖的处理。 大致就是用递归的方法找出当前Bean的所有依赖Bean， 然后所有提前缓存起来。

setter循环依赖(对于setter注入造成的依赖是通过Spring容器提前暴露刚完毕构造器注入但未完毕其它步骤（如setter注入）的Bean来完毕的，并且仅仅能解决单例作用域的Bean循环依赖)详细处理过程例如以下：

       （1） Spring容器创建单例“circularityA” Bean。首先依据无參构造器创建“circularityA” Bean， 并暴露一个exposedObject用于返回提前暴露的Bean。并将“circularityA”Bean放到Catch中。然后进行setter注入“circularityB”;

       （2） Spring容器创建单例“circularityB" Bean。首先依据无參构造器创建“circularityB" Bean，并暴露一个exposedObject用于返回提前暴露的Bean。并将“circularityB” Bean放到Catch中，然后进行setter注入“circularityC”;

       （3） Spring容器创建单例“circularityC” Bean，首先依据无參构造器创建“circularityC” Bean，并暴露一个exposedObject用于返回暴露的Bean。并将“circularityC” Bean放入Catch中， 然后进行setter注入“circularityA”。进行注入“circularityA”时因为步骤1提前暴露了exposedObject所以从之前的catch里面拿Bean不用反复创建。

       （4） 最后在依赖注入“circularityB”和“circularityA”也是从catch里面拿提前暴露的bean。  完毕setter注入。
 
       可是对于“prototype”作用域Bean。Spring容器无法完毕依赖注入，由于“prototype”作用域的Bean，Spring容器不进行缓存，因此无法提前暴露一个创建中的Bean。

另一种Spring无法解决的循环依赖方式----构造器循环依赖

如在创建CircularityA类时，构造器须要CircularityB类。那将去创建CircularityB，在创建CircularityB类时又发现须要CircularityC类，则又去创建CircularityC，终于在创建CircularityC时发现又须要CircularityA。 形成环状依赖， 从而被Spring抛出。

Spring容器将每个正在创建的Bean 标识符放在一个“当前创建Bean池”中，Bean标识符在创建过程中将一直保持在这个池中，因此假设在创建Bean过程中发现自己已经在“当前创建Bean池”里时将抛出BeanCurrentlyInCreationException异常表示循环依赖。而对于创建完成的Bean将从“当前创建Bean池”中清除掉。

二、 循环调用

1. 定义： 循环调用事实上就是一个死循环（这个是无法解决仅仅能提前避免）， 终于造成StackOverflow。

2. 工作实例：

  在做Hadoop的调度中间件的时候以前出现过这一个问题， 用到的解决方法事实上和Spring的解决循环依赖的思想非常相似。 Spring用的是缓存， 我们当时用的是一个集合类。

  Hadoop工作有一个常见流程： A -->  B --> C

A、B、C是必须符合前后顺序的。 可是业务系统的人可能在创建这样的顺序时建成A --> B --> C --> A形成一个环状。 那么这就是一种循环调用。

解决思想及时在建立关系时把A、B、C创建的时候就丢入集合类。 假设发现反复那么说明肯定存在某种环在里面。 然后做出对应处理。 就把循环调用提前阻止了。